JP5515687B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置に関する。

従来より、有色インクとクリアインクとを媒体に対してそれぞれ吐出するヘッドと、ヘッドから吐出され媒体に付着した有色インクとクリアインクとに対して、電磁波を照射して仮硬化させる仮硬化部と、を備える印刷装置が知られている。
これにより、クリアインクで印刷表面をコーティングすることで、印刷面を保護することができる。

特開２００８−２６５２８５号公報

しかしながら、従来技術によっては、半光沢を有する印刷表面仕上げにすることができないという課題がある。
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、半光沢を有する印刷表面仕上げを可能とすることを目的とする。

前記課題を解決するための主たる発明は、
有色インクを媒体に対して吐出して、前記媒体上に前記有色インクを付着させ、無色透明インクを前記媒体に対して吐出して、前記媒体上に付着した前記有色インクの上に前記無色透明インクを付着させるヘッドと、
前記ヘッドから吐出され前記媒体に付着した、前記有色インクと前記無色透明インクとに対して、電磁波を照射して仮硬化させる仮硬化部と、
を備え、
前記ヘッドは、
前記無色透明インクとして、前記有色インクよりも電磁波に対して硬化し易い第一インクと、前記有色インクよりも電磁波に対して硬化し難い第二インクと、を選択的に吐出可能であり、
第一表面仕上げ印刷と、前記第一表面仕上げ印刷よりも表面状態が平滑である第二表面仕上げ印刷との２種類の印刷のうち、前記第一表面仕上げ印刷が実行されるときには、前記第一インクを吐出し、前記第二表面仕上げ印刷が実行されるときには、前記第二インクを吐出する、
ことを特徴とする印刷装置である。

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。

第１実施形態にかかるプリンター１の構成を示すブロック図である。 プリンター１のヘッド周辺の概略図である。 図３Ａは図２のＡ−Ａ断面に相当する横断面図であり、図３Ｂは図２のＢ−Ｂ断面に相当する横断面図である。 ヘッド３１及び仮硬化部４１の構成の一例の説明図である。 第２実施形態にかかるプリンター２のヘッド３１及び仮硬化部４１の構成の一例の説明図である。 図６Ａは、第３実施形態にかかるプリンター３の概略上面図であり、図６Ｂは、プリンター３の概略側面図である。 図７Ａは、第４実施形態にかかるプリンター４の概略上面図であり、図７Ｂは、プリンター４の概略側面図である。 プリンター１の変形例で往路のみで印刷するプリンターのヘッド３１及び仮硬化部４１の構成の一例の説明図である。

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、
有色インクを媒体に対して吐出して、前記媒体上に前記有色インクを付着させ、無色透明インクを前記媒体に対して吐出して、前記媒体上に付着した前記有色インクの上に前記無色透明インクを付着させるヘッドと、
前記ヘッドから吐出され前記媒体に付着した、前記有色インクと前記無色透明インクとに対して、電磁波を照射して仮硬化させる仮硬化部と、
を備え、
第一表面仕上げ印刷と、前記第一表面仕上げ印刷よりも表面状態が平滑である第二表面仕上げ印刷との２種類の印刷のうち、前記第一表面仕上げ印刷が実行されるときには、前記ヘッドは、前記有色インクよりも電磁波に対して硬化し易い前記無色透明インクを吐出することを特徴とする印刷装置である。
このような印刷装置によれば、半光沢を有する印刷表面仕上げを可能とする。

かかる印刷装置であって、
前記ヘッドは、
前記無色透明インクである第一インクと、前記有色インクよりも電磁波に対して硬化し難く無色透明であって、前記第一インクと異なる第二インクと、の二種類の無色透明なインクを選択的に吐出可能であり、
前記第一表面仕上げ印刷を実行するときには、前記第一インクを吐出し、
前記第二表面仕上げ印刷を実行するときには、前記第二インクを吐出する、
ことを特徴とする印刷装置である。
このような印刷装置によれば、半光沢を有する印刷表面仕上げと、光沢を有する印刷表面仕上げとを選択して印刷することができる。

かかる印刷装置であって、
前記仮硬化部は、
前記媒体に付着した前記有色インクに対して電磁波を照射して仮硬化させる第一予備照射部と、
前記媒体に付着した前記無色透明インクに対して、前記第一予備照射部よりも少ない照射量の電磁波を照射して仮硬化させる、前記第一予備照射部と異なる第二予備照射部と、を備える
ことを特徴とする印刷装置である。
このような印刷装置によれば、第二予備照射部に小さな光源を用いつつ、半光沢を有する印刷表面仕上げを可能とする。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜プリンターの構成について＞
以下、図１、図２、図３Ａ、図３Ｂ、及び図４を参照しながら本実施形態のシリアルタイプのプリンター１（「印刷装置」に相当）について説明する。

図１は、第１実施形態にかかるプリンター１の構成を示すブロック図である。図２は、プリンター１のヘッド周辺の概略図である。図３Ａ及び図３Ｂは、プリンター１の横断面図である。図３Ａは図２のＡ−Ａ断面に相当し、図３Ｂは図２のＢ−Ｂ断面に相当する。図４は、ヘッド３１及び仮硬化部４１の構成の一例の説明図である。

プリンター１は、用紙、布、フィルムシート等の媒体に向けて、液体の一例として、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型インク（「電磁波硬化型インク」に相当）を吐出することにより、媒体に画像を印刷する装置である。紫外線硬化型インクは、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。なお、本実施形態のプリンター１は、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の４色のインク（「有色インク」に相当）とクリアインクの紫外線硬化型インクを用いて画像を印刷する。

また、プリンター１は、クリアインクとして、印刷面に凹凸があり半光沢であるマット調の印刷仕上げ（「第一印刷仕上げ」に相当）にするためのマット調用クリアインク（「無色透明インク」又は「第一インク」に相当）と、印刷面が平滑で光沢のあるグロス調の印刷仕上げ（「第二印刷仕上げ」に相当）にするためのグロス調用クリアインク（「第二インク」に相当）との２種類のうち、何れか一方を装着可能である。操作者は、所望する印刷仕上げに応じて、これら２種類のクリアインクのうちの一方を選択して用いる。

マット調用クリアインクは、有色インクよりも紫外線に対する硬化性が高い。また、グロス調用クリアインクは、マット調用クリアインクよりも紫外線に対する硬化性が低く、より好ましくは有色インクよりも紫外線に対する硬化性が低い。ここで、紫外線に対する硬化性とは、同じ照射エネルギー量の紫外線が照射されたときの、光重合性反応成分（例えば、モノマーやオリゴマー）の重合率（％）である。すなわち、重合率が高ければ高いほど、紫外線に対する硬化性が高いことになる。

プリンター１は、搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０、検出器群５０、及びコントローラー６０を有する。外部装置であるコンピューター１００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６０によって各ユニット（搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０）を制御する。コントローラー６０は、コンピューター１００から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体に画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラー６０に出力する。コントローラー６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。

搬送ユニット１０は、用紙Ｓ（「媒体」に相当）を所定の方向（以下、「搬送方向」という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット１０は、給紙ローラー１１と、搬送モータ（不図示）と、搬送ローラー１３と、プラテン１４と、排紙ローラー１５とを有する。給紙ローラー１１は、紙挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンター内に給紙するためのローラーである。搬送ローラー１３は、給紙ローラー１１によって給紙された用紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーターによって駆動される。プラテン１４は、印刷中の用紙Ｓを支持する。排紙ローラー１５は、用紙Ｓをプリンターの外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられる。

キャリッジユニット２０は、後述するヘッド３１を、搬送方向と交差する所定の方向（以下、「移動方向」という）に移動させるためのものである。キャリッジユニット２０は、キャリッジ２１と、キャリッジモーター（不図示）とを有する。また、キャリッジ２１は、紫外線硬化型インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持する。そして、キャリッジ２１は、後述する搬送方向と交差したガイド軸２４に支持された状態で、キャリッジモーターによりガイド軸２４に沿って往復移動する。

ヘッドユニット３０は、用紙Ｓに紫外線硬化型インクを吐出するためのものである。ヘッドユニット３０は、複数のノズルを有するヘッド３１を備える。このヘッド３１はキャリッジ２１に設けられるため、キャリッジ２１が移動方向に移動すると、ヘッド３１も移動方向に移動する。そして、ヘッド３１が移動方向に移動する際に紫外線硬化型インクを断続的に用紙Ｓに向かって吐出することによって、用紙Ｓ上に移動方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が形成される。

プリンター１は、双方向印刷を行なう。以下、図２の一端側から他端側に向かって移動する経路のこと往路と呼び、他端側から一端側に移動する経路のことを復路と呼ぶ。第１実施形態では、往路及び復路のそれぞれの期間中に紫外線硬化型インクが吐出される。

ヘッド３１の下面には、図４に示すように、順に、クリアインクノズル列Ｎｔ_ａと、シアンインクノズル列Ｎｃと、マゼンダインクノズル列Ｎｍと、イエローインクノズル列Ｎｙと、ブラックインクノズル列Ｎｋと、クリアインクノズル列Ｎｔ_ｂと、が形成される。各ノズル列は、各色の紫外線硬化型インクを吐出するための吐出口であるノズルが複数所定方向に配列されて、構成される。

なお、ヘッド３１には、クリアインクノズル列Ｎｔ_ａとクリアインクノズル列Ｎｔ_ｂとの２つクリアインクノズル列Ｎｔが設けられているが、移動方向に対して下流側に位置するクリアインクノズル列Ｎｔからクリアインクが吐出される。すなわち、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各有色インクがヘッド３１から吐出され用紙Ｓ上に付着した後に、クリアインクは、ヘッド３１から吐出され用紙Ｓ上の印刷領域に付着される。具体的には、ヘッド３１が一端から他端に移動（往路移動）するときには、進行方向下流側に位置するクリアインクノズル列Ｎｔ_ａからクリアインクが吐出される。また、ヘッド３１が他端から一端に移動（復路移動）するときには進行方向下流側に位置するクリアインクノズル列Ｎｔ_ｂからクリアインクが吐出される。

各ノズルには、各ノズルから紫外線硬化型インクを吐出させるための駆動素子としてピエゾ素子（不図示）が設けられる。このピエゾ素子を駆動信号によって駆動させることにより、前記各ノズルから滴状の紫外線硬化型インクが吐出される。吐出された紫外線硬化型インクは、用紙Ｓに着弾してドットを形成する。

照射ユニット４０は、用紙Ｓに着弾した紫外線硬化型インクに向けて紫外線を照射する。用紙Ｓ上に形成されたドットは、照射ユニット４０からの紫外線の照射を受けることにより、硬化する。本実施形態の照射ユニット４０は、仮硬化部４１ａ、４１ｂ、及び本硬化部４３を備える。

仮硬化部４１ａ、４１ｂは、紫外線照射の光源としてそれぞれ多数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を備える。各ＬＥＤは、入力電流の大きさを制御することによって、照射強度（ｍＷ／ｃｍ^２）を容易に変更することが可能である。

仮硬化部４１ａ、４１ｂは、キャリッジ２１に設けられる。仮硬化部４１ａ、４１ｂは、ヘッド３１を挟むようにして、ヘッド３１の移動方向の一端側と他端側にそれぞれ設けられる。すなわち、仮硬化部４１ａ、４１ｂは、ヘッド３１と移動方向に並ぶ位置に設けられる。また、仮硬化部４１ａ、４１ｂの搬送方向の長さは、ヘッド３１のノズル列の長さとほぼ同じである。そして、仮硬化部４１ａ、４１ｂは、ヘッド３１とともに移動して、用紙Ｓに形成されたドットに紫外線を照射し、ドットを仮硬化させる（仮硬化処理）。すなわち、ヘッド３１及び仮硬化部４１が一端から他端に移動（往路移動）するときには進行方向下流側に位置する仮硬化部４１ａが紫外線を照射し、ヘッド３１及び仮硬化部４１が他端から一端に移動（復路移動）するときには進行方向下流側に位置する仮硬化部４１ｂが紫外線を照射する。

本硬化部４３は、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、仮硬化部４１ａ、４１ｂよりも搬送方向下流側に設けられる。また、本硬化部４３の移動方向の長さは、用紙Ｓを移動方向において全面に照射できるように、用紙Ｓの幅よりも長い。そして、本硬化部４３は、搬送動作によって本硬化部４３の下に搬送された用紙Ｓに向けて紫外線を照射して、用紙Ｓ上に着弾し仮硬化処理された紫外線硬化型インクのドットを本硬化させる。本実施形態の本硬化部４３は、紫外線照射の光源として、ランプ（メタルハライドランプ、水銀ランプなど）を備える。

検出器群５０には、リニア式エンコーダー（不図示）、ロータリー式エンコーダー（不図示）、用紙検出センサー５３、および光学センサー５４等が含まれる。リニア式エンコーダーは、キャリッジ２１の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダーは、搬送ローラー１３の回転量を検出する。用紙検出センサー５３は、給紙中の用紙Ｓの先端の位置を検出する。光学センサー５４は、キャリッジ２１に取付けられる発光部と受光部により、用紙Ｓの有無を検出する。そして、光学センサー５４は、キャリッジ２１によって移動しながら用紙Ｓの端部の位置を検出し、用紙Ｓの幅を検出することができる。また、光学センサー５４は、状況に応じて、用紙Ｓの先端（搬送方向下流側の端部であり、上端ともいう）及び後端（搬送方向上流側の端部であり、下端ともいう）も検出できる。

コントローラー６０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニット（制御部）である。コントローラー６０は、インターフェイス部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４とを有する。インターフェイス部６１は、外部装置であるコンピューター１００とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２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る。メモリー６３は、ＣＰＵ６２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り、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されるプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。

印刷を行うとき、コントローラー６０は、ヘッド３１を移動方向に移動させつつＣＭＹＫ各色の紫外線硬化型インクをヘッド３１から吐出することによって用紙Ｓにドットを形成し、ＣＭＹＫ各色のドットの上にヘッド３１からクリアインクを吐出することによってクリアインクの層を印刷領域に形成し、仮硬化部４１を移動方向に移動させつつドット及びクリアインクの層に紫外線を照射することによって仮硬化させる処理であるパスを行うよう各ユニットを制御する。また、コントローラー６０は、各パスの後に、移動方向と交差する搬送方向に用紙Ｓを搬送させる搬送動作を行うよう各ユニットを制御する。すなわち、コントローラー６０は、パスと搬送動作とを交互に繰返して行うよう各ユニットを制御する。

＜プリンターの印刷動作について＞
以下では、プリンター１の印刷動作について説明する。なお、印刷が実行されるときのプリンター１の各種動作は、主としてコントローラー６０により実現される。すなわち、第１実施形態においては、メモリー６３に格納されたプログラムをＣＰＵ１２が処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明する各種の動作を行うためのコードから構成されている。

操作者は、印刷仕上げをマット調にするときには、ＣＭＹＫインクの何れよりも紫外線に対して硬化し易いマット調用クリアインクが入ったカートリッジをプリンター１のヘッド３１に装着する。一方、操作者は、印刷仕上げをグロス調にするときには、マット調用クリアインクよりも紫外線に対して硬化し難いグロス調用クリアインクが入ったカートリッジをプリンター１のヘッド３１に装着する。

操作者は、ヘッド３１にクリアインクの装着が完了すると、コンピューター１００を操作してプリンター１の印刷動作を開始させる。そうすると、コントローラー６０は、ラスタライズされた印刷データをコンピューター１００から受信し、格納部１６に格納された用紙Ｓをベルト１２上に給紙するよう搬送ユニット１０を制御する。

用紙Ｓは、ベルト１２により搬送され、用紙Ｓの印刷領域の先端（搬送方向下流側の端部）がヘッド３１と対向する位置に位置すると、用紙Ｓの搬送は一旦停止する。ここで、コントローラー６０は、キャリッジユニット２０を制御して往路を移動させる。また、コントローラー６０は、ヘッド３１の往路の移動に連動させつつ、印刷データに基づいてヘッド３１を制御してヘッド３１にシアンインクとマゼンタインクとイエローインクとブラックインクとクリアインクとをそれぞれ順に吐出する吐出動作を実行させる。すなわち、用紙Ｓ上の各画素では、ヘッド３１から吐出されたシアンインクとマゼンタインクとイエローインクとブラックインクとの各有色インクがこの順に着弾して付着することによってドットが形成される。また、各ドットの上にクリアインクが着弾して付着することで、各ドットの上にクリアインクの層が形成される。さらに、コントローラー６０は、キャリッジユニット２０の往路移動に伴って仮硬化部４１に往路移動をさせつつ、用紙Ｓに付着したＣＭＹＫインク及びクリアインクに紫外線を照射して仮硬化部４１に仮硬化処理を実行させる。このようにして、コントローラー６０は、キャリッジユニット２０の往路移動に際して、各ユニットを制御して、ドット及びクリアインク層の形成と仮硬化処理との往路パスを実行する。

往路移動が完了すると、コントローラー６０は、搬送ユニット１０を制御して、ベルト１２により所定距離分だけ用紙Ｓを搬送させる。

そして、コントローラー６０は、キャリッジユニット２０を制御して復路移動を実行させる。また、コントローラー６０は、往路移動時と同様に、ヘッド３１の復路移動に連動させつつ、印刷データに基づいてヘッド３１を制御してヘッド３１がブラックインク、イエローインク、マゼンタインク及びシアンインク並びにクリアインクをそれぞれ順に吐出する吐出動作をヘッド３１に実行させるとともに、用紙Ｓに付着したＣＭＹＫインクとクリアインクに紫外線を照射して仮硬化部４１に仮硬化処理を実行させる。このようにして、コントローラー６０は、キャリッジユニット２０の復路移動に際して、各ユニットを制御して、ドット及びクリアインク層の形成と仮硬化処理との復路パスを実行させる。復路移動が完了すると、コントローラー６０は、搬送ユニット１０を制御して、ベルト１２により所定距離分だけ用紙Ｓを搬送させる。

なお、第１実施形態では、用紙Ｓの搬送方式としてバンド印刷を採用する。すなわち、上記の所定距離分の搬送とは、ノズル間ピッチ分（１ラスタラインの搬送方向長さ分）を埋める微小送りとともに、ノズル列分の大送りを組合せである。

このように、コントローラー６０は、各ユニットを制御して、ヘッド３１が用紙Ｓの印刷領域の後端（搬送方向上流側の端部）に対向する位置に位置するまで、往路パス、搬送動作、復路パス、搬送動作をこの順に繰返し実行させる。

一方で、コントローラー６０は、用紙Ｓのパスが行われた部分に対して、本硬化部４３を制御して、用紙Ｓに着弾したＣＭＹＫインク及びクリアインクの各インクに紫外線を照射し、これらのインクを本硬化させる本硬化処理を実行させる。本硬化処理の後、用紙Ｓ上での画像の印刷が完了し、用紙Ｓはプリンター１から外部へ排出される。

＜第１実施形態の有効性＞
第１実施形態によれば、シリアルタイプのプリンター１が、有色インクよりも紫外線に対する硬化し易いマット調用クリアインクを用いることで、マット調の表面仕上げの印刷を実行することができる。

すなわち、紫外線に対して硬化し易いクリアインクと紫外線に対して硬化し難いクリアインクとに対して、それぞれ同量の紫外線を照射すると、硬化し易いクリアインクは半光沢のマット調の印刷表面仕上げとなり、硬化し難いクリアインクは光沢のあるグロス調の印刷表面仕上げとなる。第１実施形態によれば、こうしたクリアインクの性質を利用して、硬化し易いマット調用クリアインクをプリンター１に装着して印刷を実行させれば、マット調の印刷表面仕上げの印刷を実行できる。また、硬化し難いグロス調用クリアインクをプリンター１に装着して印刷を実行させれば、グロス調の印刷表面仕上げの印刷を実行できる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第１実施形態のシリアルタイプのプリンター１においては、操作者が所望する印刷仕上げに応じて、マット調用クリアインクとグロス調用クリアインクとの２種類のクリアインクのうち一方を選択してヘッド３１に装着した。一方で、第２実施形態のプリンター２は、マット調用クリアインクとグロス調用クリアインクとの２種類のクリアインクの両方を予め装着する。操作者は、自らが所望する印刷仕上げをコンピューター１００に入力する。そして、プリンター２は、その入力に基づいて印刷を実行する。

＜プリンターの構成について＞
第２実施形態のプリンター２は、搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０、検出器群５０、コントローラー６０を備える。このうち、搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、照射ユニット４０、検出器群５０、コントローラー６０は、第１実施形態のプリンター１と同じ構成である。以下、ヘッドユニット３０について説明する。

図５は、第２実施形態にかかるプリンター２のヘッド３１及び仮硬化部４１の構成の一例の説明図である。同図に示すように、ヘッド３１は、マット調用クリアインク、グロス調用クリアインク、シアンインク、マゼンダインク、イエローインク、ブラックインクの各インクを吐出するノズルを複数個備えるノズル列を備える。すなわち、ヘッド３１の下面には、図５に示すように、順に、マット調用クリアインクノズル列Ｎｔ_１ａと、グロス調用クリアインクノズル列Ｎｔ_２ａと、シアンインクノズル列Ｎｃと、マゼンダインクノズル列Ｎｍと、イエローインクノズル列Ｎｙと、ブラックインクノズル列Ｎｋと、グロス調用クリアインクノズル列Ｎｔ_２ｂと、マット調用クリアインクノズル列Ｎｔ_１ｂとが形成される。

なお、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各有色インクがヘッド３１から吐出され用紙Ｓ上に付着した後に、クリアインクは、ヘッド３１から吐出され用紙Ｓ上の印刷領域に付着される。すなわち、ヘッド３１が一端から他端に移動（往路移動）するときには、進行方向下流側に位置するクリアインクノズル列Ｎｔ_１ａ又はクリアインクノズル列Ｎｔ_２ａからマット調用クリアインク又はグロス調用クリアインクが吐出される。また、ヘッド３１が他端から一端に移動（復路移動）するときには進行方向下流側に位置するクリアインクノズル列Ｎｔ_１ｂ又はクリアインクノズル列Ｎｔ_２ｂからマット調用クリアインク又はグロス調用クリアインクが吐出される。

＜プリンターの印刷動作について＞
以下では、プリンター２の印刷動作について、プリンター１と異なる点を中心に説明する。
操作者は、コンピューター１００を操作して、マット調印刷仕上げとグロス調印刷仕上げの何れか一方を選択する入力を行う。そして、コンピューター１００を操作してプリンター２の印刷動作を開始させる。そうすると、コントローラー６０は、印刷仕上げにかかる情報をラスタライズされた印刷データとともにコンピューター１００から受信し、格納部１６に格納された用紙Ｓをベルト１２上に給紙するよう搬送ユニット１０を制御する。また、コントローラー６０は、マット調印刷仕上げとの情報を受信したときは、クリアインクにマット調用クリアインクを用いて印刷を行うようヘッドユニット３０を制御する。また、コントローラー６０は、グロス調印刷仕上げとの情報を受信したときは、クリアインクにグロス調用クリアインクを用いて印刷を行うようヘッドユニット３０を制御する。
以下、プリンター２は、プリンター１と同様の印刷動作を行う。

＜第２実施形態の有効性＞
第２実施形態によれば、シリアルタイプのプリンター２が、有色インクよりも紫外線に対する硬化し易いマット調用クリアインクと、マット調用クリアインクよりも紫外線に対する硬化し難いグロス調用クリアインクとを選択的に吐出することにより、マット調の表面仕上げの印刷とグロス調の表面仕上げの印刷とを、操作者からの入力に応じて実行することができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
第１実施形態のプリンター１は、シリアルタイプのプリンターであったが、第３実施形態のプリンター３は、ラインタイプのプリンターである。

＜プリンターの構成について＞
図６Ａは、第３実施形態にかかるプリンター３の概略上面図であり、図６Ｂは、プリンター３の概略側面図である。プリンター３は、搬送ユニット１０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０、検出器群５０、コントローラー６０を備える。以下、図６を参照しながら本実施形態のプリンター３について説明する。

プリンター３は、クリアインクとして、印刷面に凹凸があり半光沢であるマット調の印刷仕上げ（「第一印刷仕上げ」に相当）にするためのマット調用クリアインク（「無色透明インク」又は「第一インク」に相当）と、印刷面が平滑で光沢のあるグロス調の印刷仕上げ（「第二印刷仕上げ」に相当）にするためのグロス調用クリアインク（「第二インク」に相当）との２種類のうち、何れか一方を装着可能である。操作者は、所望する印刷仕上げに応じて、これら２種類のクリアインクのうちの一方を選択して用いる。

プリンター３は、外部装置であるコンピューター１００から印刷指令（印刷データ）を受信し、コントローラー６０により、各ユニット（搬送ユニット１０、ヘッドユニット３０、紫外線照射ユニット４０）を制御し、用紙Ｓに画像を形成する。また、プリンター３内の状況を検出器群５０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラー６０は各ユニットを制御する。

コントローラー６０は、プリンター１のコントローラー６０と同様の制御を行う。

搬送ユニット１０は、用紙Ｓを搬送方向に搬送させるためのものである。この搬送ユニット１０は、図６に示すように、上流側搬送ローラー１３ａ及び下流側搬送ローラー１３ｂと、ベルト１２と、を有する。不図示の搬送モーターが回転すると、上流側搬送ローラー１３ａ及び下流側搬送ローラー１３ｂが回転し、ベルト１２が回転する。給紙ローラー（不図示）によって給紙された用紙Ｓは、ベルト１２によって、印刷可能な領域（ヘッドと対向する領域）まで搬送される。ベルト１２が用紙Ｓを搬送することによって、用紙Ｓがヘッドユニット３０に対して搬送方向に移動する。印刷可能な領域を通過した用紙Ｓは、ベルト１２によって外部へ排紙される。なお、搬送中の用紙Ｓは、ベルト１２に静電吸着又はバキューム吸着される。

ヘッドユニット３０は、用紙Ｓにインクを吐出するためのヘッド３１を有する。図６に示すプリンター３では、互いに異なるインクを用紙Ｓに向けて吐出する複数のヘッド３１が設けられる。各ヘッド３１の下面にはインク吐出部であるノズルが複数設けられる。各ノズルには、インクが入った圧力室（不図示）と、圧力室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（例えばピエゾ素子）が設けられる。駆動素子に駆動信号が印加されることにより、駆動素子は変形し、その変形に伴って圧力室が膨張・収縮することによりインクが吐出される。

プリンター３は、４色の有色インクとクリアインクとを吐出可能とする。搬送方向の上流側から下流側へ向かって順に、シアンインクＣを吐出するヘッド３１（Ｃ）と、マゼンタインクＭを吐出するヘッド３１（Ｍ）と、イエローインクＹを吐出するヘッド３１（Ｙ）と、ブラックインクＫを吐出するヘッド３１（Ｋ）と、クリアインクＴを吐出するヘッド３１（Ｔ）とが設けられる。

ヘッド３１は、用紙Ｓがヘッド３１の下を一回通過するだけで用紙Ｓの全面に印刷することができるように、搬送方向と交差する方向である幅方向において、用紙Ｓの幅方向の長さよりも長い。

紫外線照射ユニット４０は、ヘッド３１が用紙Ｓに向けて吐出したインクに紫外線を照射してインクを硬化させるためのものである。この紫外線照射ユニット４０は、インクに紫外線を照射してインクを仮硬化させるための仮硬化部４１とインクに紫外線を照射してインクを本硬化させるための本硬化部４３とを備える。

紫外線照射ユニット４０は、幅方向において、用紙Ｓの幅方向の長さよりも長く、用紙Ｓが紫外線照射ユニット４０の下を一回通過するだけで用紙Ｓの全面を照射することができる。

仮硬化部４１は、紫外線照射の光源としてそれぞれ多数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を備える。各ＬＥＤは、入力電流の大きさを制御することによって、照射強度（ｍＷ／ｃｍ^２）を容易に変更することが可能である。また、本硬化部４３は、紫外線照射の光源として、ランプ（メタルハライドランプ、水銀ランプなど）を備える。

また、仮硬化部４１は本硬化部４３に比べて照射強度の弱い紫外線を照射する。そして、このことにより、ヘッド３１から吐出された紫外線硬化型インクは、仮硬化部４１にて照射される紫外線では完全には硬化せず（仮硬化）、本硬化部４３にて照射される紫外線によって完全に硬化することとなる（本硬化）。

第３実施形態のプリンター３では、複数のヘッド３１により吐出される互いに異なるインクの各々を照射するための、複数のヘッド３１の各々に対応した複数の仮硬化部４１が設けられる。より具体的には、搬送方向の上流側から下流側へ向かって順に、シアンインクＣを吐出するヘッド３１（Ｃ）に対応し、ヘッド３１（Ｃ）から見て下流側に位置するシアンインクＣを照射するための仮硬化部４１（Ｃ）と、マゼンタインクＭを吐出するヘッド３１（Ｍ）に対応し、ヘッド３１（Ｍ）から見て下流側に位置するマゼンタインクＭを照射するための仮硬化部４１（Ｍ）と、イエローインクＹを吐出するヘッド３１（Ｙ）に対応し、ヘッド３１（Ｙ）から見て下流側に位置するイエローインクＹを照射するための仮硬化部４１（Ｙ）と、ブラックインクＫを吐出するヘッド３１（Ｋ）に対応し、ヘッド３１（Ｋ）から見て下流側に位置するブラックインクＫを照射するための仮硬化部４１（Ｋ）と、クリアインクＴを吐出するヘッド３１（Ｔ）に対応し、ヘッド３１（Ｔ）から見て下流側に位置するクリアインクＴを照射するための仮硬化部４１（Ｔ）とが備えられる。なお、仮硬化部４１（Ｔ）の照射強度は、仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）の何れの照射強度よりも小さい。

また、搬送方向の最も下流側には本硬化部４３が一つだけ設けられる。

＜プリンターの動作について＞
以下では、プリンター３の印刷動作について説明する。

操作者は、印刷仕上げをマット調にするときには、ＣＭＹＫインクの何れよりも紫外線に対して硬化し易いマット調用クリアインクが入ったカートリッジをプリンター３のヘッド３１に装着する。一方、操作者は、印刷仕上げをグロス調にするときには、マット調用クリアインクよりも紫外線に対して硬化し難いグロス調用クリアインクが入ったカートリッジをプリンター３のヘッド３１に装着する。

操作者は、ヘッド３１にクリアインクの装着が完了すると、コンピューター１００を操作してプリンター３の印刷動作を開始させる。そうすると、コントローラー６０は、ラスタライズされた印刷データをコンピューター１００から受信し、格納部１６に格納された用紙Ｓがベルト１２上に給紙されるよう搬送ユニット１０を制御する。

用紙Ｓは、ベルト１２により一定の速度で停まることなく搬送され、やがて、ヘッド３１（Ｃ）と対向する位置に位置する。かかる際に、コントローラー６０は、ヘッド３１（Ｃ）を制御して、ヘッド３１（Ｃ）がシアンインクを吐出するシアンインク吐出動作を実行させる。用紙Ｓには、ヘッド３１（Ｃ）から吐出されたシアンインクが着弾することによってドットが形成される。そして、用紙Ｓは、ベルト１２により搬送され、仮硬化部４１（Ｃ）と対向する位置に位置する。次に、コントローラー６０は、仮硬化部４１（Ｃ）を制御して、用紙Ｓに着弾したシアンインクのドットに対して仮硬化部４１（Ｃ）が紫外線を照射するシアンインク照射動作（シアンインクのドットを仮硬化させる仮硬化処理）を実行させる。そして、コントローラー６０は、ベルト１２に用紙Ｓを搬送させ、用紙Ｓをヘッド３１（Ｍ）と対向する位置に位置させる。

コントローラー６０は、同様に、ヘッド３１（Ｍ）、仮硬化部４１（Ｍ）を制御し、ヘッド３１（Ｍ）からマゼンタインクを吐出して用紙Ｓに着弾させ、仮硬化部４１（Ｍ）から用紙Ｓに着弾したマゼンタインクに紫外線を照射して仮硬化処理を実行させる。そして、そして、コントローラー６０は、ベルト１２に用紙Ｓを搬送させ、用紙Ｓをヘッド３１（Ｙ）と対向する位置に位置させる。以下、コントローラー６０は、各ユニットを制御して、イエローインクＹ、ブラックインクＫ、クリアインクＴについても同様の処理を実行させる。

ＣＭＹＫの有色インクとクリアインクの全てのインクについての吐出及び仮硬化処理の終了後、コントローラー６０は、本硬化部４３を制御して、用紙Ｓに着弾したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック及びクリアの各インクに紫外線を照射し、これらのインクを本硬化させる本硬化処理を実行させる。本硬化処理の後、用紙Ｓ上での画像の印刷が完了し、当該用紙Ｓはプリンター３から外部へ排出される。

＜第３実施形態の有効性＞
第３実施形態によれば、ラインタイプのプリンター３が、有色インクよりも紫外線に対する硬化し易いマット調用クリアインクを用いることで、マット調の表面仕上げの印刷を実行することができる。

また、プリンター３は、仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）の何れよりも少ない照射量の紫外線を照射して仮硬化させる仮硬化部４１（Ｔ）を備えることにより、より小さい光源の仮硬化部４１（Ｔ）によってもマット調の印刷仕上げを実行することができる。

ところで、用紙Ｓは各仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）、４１（Ｔ）の下を同じ搬送速度で通過する。すなわち、用紙Ｓが各仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）、４１（Ｔ）の下を通過するのに要する時間は同じであるので、用紙Ｓが各仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）、４１（Ｔ）から受ける紫外線の照射時間も同じである。すると、仮硬化部４１（Ｔ）は、その他の仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）の何れよりも少ない照射量の紫外線を照射するということは、仮硬化部４１（Ｔ）は、その他の仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）の何れよりも小さい照射強度で紫外線を照射するということである。したがって、仮硬化部４１（Ｔ）は、その他の仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）の何れよりもコンパクトで安価な光源を用いることができる。

＝＝＝第４実施形態＝＝＝
第３実施形態のラインタイプのプリンター３においては、操作者が所望する印刷仕上げに応じて、マット調用クリアインクとグロス調用クリアインクとの２種類のクリアインクのうち一方を選択してヘッド３１に装着した。一方で、第４実施形態のプリンター４は、マット調用クリアインクとグロス調用クリアインクとの２種類のクリアインクの両方を予め装着する。操作者は、自らが所望する印刷仕上げをコンピューター１００に入力する。そして、プリンター４は、その入力に基づいて印刷を実行する。

＜プリンターの構成について＞
図７Ａは、第４実施形態にかかるプリンター４の概略上面図であり、図７Ｂは、プリンター４の概略側面図である。プリンター４は、搬送ユニット１０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０、検出器群５０、コントローラー６０を備える。以下、図７を参照しながら本実施形態のプリンター４について説明する。このうち、搬送ユニット１０、照射ユニット４０の本硬化部４３、検出器群５０、コントローラー６０は、第３実施形態のプリンター３と同じ構成である。以下、ヘッドユニット３０のヘッド３１と、照射ユニット４０の仮硬化部４１について説明する。

プリンター４は、４色の有色インクとクリアインクとを吐出可能とする。搬送方向の上流側から下流側へ向かって順に、シアンインクＣを吐出するヘッド３１（Ｃ）と、マゼンタインクＭを吐出するヘッド３１（Ｍ）と、イエローインクＹを吐出するヘッド３１（Ｙ）と、ブラックインクＫを吐出するヘッド３１（Ｋ）と、マット調用クリアインクＴ_ｍを吐出するヘッド３１（Ｔ_ｍ）と、グロス調用クリアインクＴ_ｇを吐出するヘッド３１（Ｔ_ｇ）と、が設けられる。

第４実施形態のプリンター４では、複数のヘッド３１により吐出される互いに異なるインクの各々を照射するための、複数のヘッド３１の各々に対応した複数の仮硬化部４１が設けられる。より具体的には、搬送方向の上流側から下流側へ向かって順に、シアンインクＣを吐出するヘッド３１（Ｃ）に対応し、ヘッド３１（Ｃ）から見て下流側に位置し、シアンインクＣを照射するための仮硬化部４１（Ｃ）と、マゼンタインクＭを吐出するヘッド３１（Ｍ）に対応し、ヘッド３１（Ｍ）から見て下流側に位置し、マゼンタインクＭを照射するための仮硬化部４１（Ｍ）と、イエローインクＹを吐出するヘッド３１（Ｙ）に対応し、ヘッド３１（Ｙ）から見て下流側に位置し、イエローインクＹを照射するための仮硬化部４１（Ｙ）と、ブラックインクＫを吐出するヘッド３１（Ｋ）に対応し、ヘッド３１（Ｋ）から見て下流側に位置し、ブラックインクＫを照射するための仮硬化部４１（Ｋ）と、マット調用クリアインクＴ_ｍを吐出するヘッド３１（Ｔ_ｍ）及びグロス調用クリアインクＴ_ｇを吐出するヘッド３１（Ｔ_ｇ）に対応し、ヘッド３１（Ｔ_ｍ）及びヘッド３１（Ｔ_ｇ）から見て下流側に位置し、マット調用クリアインクＴ_ｍ及びグロス調用クリアインクＴ_ｇを照射するための仮硬化部４１（Ｔ）とが備えられる。なお、仮硬化部４１（Ｔ）の照射強度は、仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）の何れの照射強度よりも小さい。

また、搬送方向の最も下流側には本硬化部４３が一つだけ設けられる。

＜プリンターの動作について＞
以下では、プリンター４の印刷動作について説明する。
コントローラー６０は、第３実施形態と同様に、シアンインクＣ、マゼンタインクＭ、イエローインクＹ、ブラックインクＫについて吐出及び仮硬化処理を実行させる。

操作者は、コンピューター１００を操作して、マット調印刷仕上げとグロス調印刷仕上げの何れか一方を選択する入力を行う。そして、コンピューター１００を操作してプリンター２の印刷動作を開始させる。そうすると、コントローラー６０は、印刷仕上げにかかる情報をラスタライズされた印刷データとともにコンピューター１００から受信し、格納部１６に格納された用紙Ｓをベルト１２上に給紙するよう搬送ユニット１０を制御する。また、コントローラー６０は、マット調印刷仕上げとの情報を受信したときは、クリアインクにマット調用クリアインクを用いて印刷を行うようヘッドユニット３０を制御する。また、コントローラー６０は、グロス調印刷仕上げとの情報を受信したときは、クリアインクにグロス調用クリアインクを用いて印刷を行うようヘッドユニット３０を制御する。

ＣＭＹＫの有色インクとクリアインクについての吐出及び仮硬化処理の終了後、コントローラー６０は、本硬化部４３を制御して、用紙Ｓに着弾したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック及びクリアの各インクに紫外線を照射し、これらのインクを本硬化させる本硬化処理を実行する。本硬化処理の後、用紙Ｓ上での画像の印刷が完了し、当該用紙Ｓはプリンター４から外部へ排出される。

＜第４実施形態の有効性＞
第４実施形態によれば、ラインタイプのプリンター４が、有色インクよりも紫外線に対する硬化し易いマット調用クリアインクと、マット調用クリアインクよりも紫外線に対する硬化し難いグロス調用クリアインクとを選択的に吐出することにより、マット調の表面仕上げの印刷とグロス調の表面仕上げの印刷とを、操作者からの入力に応じて実行することができる。

また、プリンター３は、仮硬化部４１（Ｃ）、４１（Ｍ）、４１（Ｙ）、４１（Ｋ）の何れよりも少ない照射強度の紫外線を照射して仮硬化させる仮硬化部４１（Ｔ）を備えることにより、より小さい仮硬化部４１（Ｔ）によってもマット調の印刷仕上げを実行することができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
第１〜第４実施形態は、主として印刷装置について記載されるが、印刷方法等の開示も含まれる。また、第１〜第４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。

＜移動機構について＞
第１及び第２実施形態では、キャリッジユニット２０を用いてヘッド３１を移動させることにより、ヘッド３１と用紙Ｓを移動方向に相対移動させる。また、搬送ユニット１０を用いて用紙Ｓを搬送することにより、ヘッド３１と用紙Ｓを搬送方向に相対移動させる。

しかし、移動機構はこれに限られるものではない。例えば、移動方向については、ヘッド３１は所定の位置に位置したまま、用紙Ｓを移動方向に移動させることによって、ヘッド３１と用紙Ｓを移動方向に相対移動させてもよい。また、搬送方向については、用紙Ｓは所定の位置に位置したまま、ヘッド３１、仮硬化部４１、本硬化部４３を移動させることによって、ヘッド３１と用紙Ｓを相対移動させてもよい。

また、第３及び第４実施形態では、搬送ユニット１０を用いて用紙Ｓを搬送することにより、ヘッド３１と用紙Ｓを相対移動させるが、移動機構はこれに限られるものではない。例えば、用紙Ｓは所定の位置に位置したまま、ヘッド３１、仮硬化部４１、本硬化部４３を移動させることによって、ヘッド３１と用紙Ｓを相対移動させてもよい。

＜ヘッドについて＞
第１〜第４実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出するヘッド３１を用いていた。しかし、流体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。

＜紫外線硬化型インク、仮硬化部及び本硬化部について＞
第１〜第４実施形態では、ヘッド３１から吐出するインクとして紫外線硬化型インクを例に挙げ、また仮硬化部４１及び本硬化部４３が照射する電磁波として紫外線を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、仮硬化部４１が照射する電磁波には電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波が含まれていてもよい。また、本硬化部４３は、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波を照射してもよい。さらに、インクは、これらに対応する電磁波によって硬化するインクであってもよい。

＜搬送ユニットの動作について＞
第１及び第２実施形態では、バンド印刷を行うこととしたが、これに限らず、ＭＷ（Micro Weave）印刷、ＦＯＬ（Full Overlap）印刷、ＰＯＬ（Part Overlap）印刷などであってもよい。
搬送ユニット１０の紙送り量は、これらの印刷方法に基づいて、コントローラー６０が適切に制御する。

＜ヘッドユニットの動作について＞
第１及び第２実施形態では、往路及び復路の双方向印刷だが、一方向印刷としても良い。

図８は、プリンター１の変形例で往路のみで印刷するプリンターのヘッド３１及び仮硬化部４１の構成の一例の説明図である。同図に示すように、プリンター１は、クリアインクノズル列Ｎｔ_ａ及びクリアインクノズル列Ｎｔ_ｂの２つのクリアインクノズル列を有するが、往路のみで印刷を行うこととし、クリアインクノズル列としてクリアインクノズル列Ｎｔ_ａのみを有することとしてもよい。

また、同様に、プリンター２は、クリアインクノズル列Ｎｔ_１ａ及びクリアインクノズル列Ｎｔ_２ａ並びにクリアインクノズル列Ｎｔ_１ｂ及びクリアインクノズル列Ｎｔ_２ｂの４つのクリアインクノズル列を有するが、往路のみで印刷を行うこととし、クリアインクノズル列としてクリアインクノズル列Ｎｔ_１ａ及びクリアインクノズル列Ｎｔ_２ａのみを有することとしてもよい。

１、２、３、４ プリンター
１０ 搬送ユニット
１１ 給紙ローラー
１２ ベルト
１３ 搬送ローラー
１４ プラテン
１５ 排紙ローラー
１６ 格納部
２０ キャリッジユニット
２１ キャリッジ
２４ ガイド軸
３０ ヘッドユニット
３１ ヘッド
４０ 照射ユニット
４１ 仮硬化部
４３ 本硬化部
５０ 検出器群
５３ 用紙検出センサー
５４ 光学センサー
６０ コントローラー
６１ インターフェイス部
６２ ＣＰＵ
６３ メモリー
６４ ユニット制御回路
１００ コンピューター

Claims (2)

1. 有色インクを媒体に対して吐出して、前記媒体上に前記有色インクを付着させ、無色透明インクを前記媒体に対して吐出して、前記媒体上に付着した前記有色インクの上に前記無色透明インクを付着させるヘッドと、
   前記ヘッドから吐出され前記媒体に付着した、前記有色インクと前記無色透明インクとに対して、電磁波を照射して仮硬化させる仮硬化部と、
   を備え、
   前記ヘッドは、
   前記無色透明インクとして、前記有色インクよりも電磁波に対して硬化し易い第一インクと、前記有色インクよりも電磁波に対して硬化し難い第二インクと、を選択的に吐出可能であり、
   第一表面仕上げ印刷と、前記第一表面仕上げ印刷よりも表面状態が平滑である第二表面仕上げ印刷との２種類の印刷のうち、前記第一表面仕上げ印刷が実行されるときには、前記第一インクを吐出し、前記第二表面仕上げ印刷が実行されるときには、前記第二インクを吐出する、
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記仮硬化部は、
   前記媒体に付着した前記有色インクに対して電磁波を照射して仮硬化させる第一予備照射部と、
   前記媒体に付着した前記無色透明インクに対して、前記第一予備照射部よりも少ない照射量の電磁波を照射して仮硬化させる、前記第一予備照射部と異なる第二予備照射部と、を備える
   ことを特徴とする印刷装置。

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