JP5679107B2

JP5679107B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP5679107B2
Application number: JP2010261491A
Authority: JP
Inventors: 臼田　秀範; 秀範臼田; 鴨志田　伸一; 伸一鴨志田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2030-11-24
Also published as: US20120127237A1; US8628181B2; JP2012111112A

Description

本発明は、被記録媒体に対して記録を実行する記録装置に関する。
本願において、記録装置には、インクジェットプリンター、ラインプリンター、複写機、ファクシミリ等の種類が含まれるものとする。

従来では、特許文献１に示す如く、記録装置は、記録されたインクの表面に対して処理液（表面処理液）を吐出するヘッドと、前記インクを吐出する他のヘッドとを有していた。そして、前記処理液を吐出するヘッドと被記録媒体との間隔が、前記他のヘッドと被記録媒体との間隔より大きい関係が成立するように構成されていた。従って、処理液のミストが浮遊する空間を設けることができ、前記処理液のミストが前記他のヘッドのインク吐出口面までおよぶことがほとんどないようにすることができた。

また、特許文献２に示す如く、記録装置は、複数のノズルを有する印刷ヘッドを備えていた。そして、最後にドットを形成するためのノズルと印刷媒体との距離が、最初にドットを形成するためのノズルと印刷媒体との距離よりも大きい状態に、前記複数のノズルが設けられていた。インクの浸透量に応じて前記距離を大きくすることにより、インクが浸透することによってコックリングが生じた場合であっても、前記印刷ヘッドと印刷媒体との接触を防ぐことができた。

特開２００２−１５４１９５号公報特開２００１−２７００９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された構成は、前記他のヘッドによって記録されたインクの表面に対して、前記ヘッドによって吐出される処理液（表面処理液）に限定されており、下地処理用の液体についてではなかった。
また、特許文献２に記載された構成は、浸透量が多くなるほど大きくなるコックリングに対する対策に限定されており、下地処理用の液体と、下地の上に吐出される液体との関係を考慮したものではなかった。

本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、下地用の液体を吐出することを考慮した記録装置を提供することである。

上記課題を達成するため、本発明の記録装置の一つの態様は、被記録媒体に対して下地用の第１類液体を吐出する第１ノズルと、下地の上に吐出される第２類液体を吐出する第２ノズルと、を備え、前記下地の厚みに応じて、前記第１ノズルと前記被記録媒体との間の距離、前記第２ノズルと前記被記録媒体との距離を決めるように構成され、前記第１ノズルと前記被記録媒体との間の距離は、前記第２ノズルと前記被記録媒体との間の距離より短い関係を有する構成であることを特徴とする。
また、本発明の第１の態様の記録装置は、被記録媒体に対して下地用の第１類液体を吐出する第１ノズルと、下地の上に吐出される第２類液体を吐出する第２ノズルと、を備え、前記第１ノズルと被記録媒体との間の距離は、前記第２ノズルと被記録媒体との間の距離より短い関係を有する構成であることを特徴とする。
本態様によれば、前記関係を有することにより、下地記録（下地印刷）する時の第１ノズルと被記録媒体との間の距離（ＰＧ１）と、その上に記録（印刷）する時の第２ノズルと下地層の表面との間の実際の距離（ＰＧ２’）とを殆ど同じにすることができ、記録品質を向上させることができる。言い換えると、下地層分だけノズルと被記録媒体における液体が着弾する箇所との間の距離ＰＧが狭くなることによる不具合の発生を防止できる。例えば、被記録媒体が、ノズルが設けられた記録ヘッドと擦れる所謂、ヘッド擦れの虞などを防止することができる。
尚、前記第１ノズルおよび前記第２ノズルは、一の記録ヘッドに設けられている構成でもよいし、それぞれ別の記録ヘッドに設けられている構成でもよい。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記第１ノズルを有する第１記録ヘッドと、前記第２ノズルを有する第２記録ヘッドと、をさらに備え、前記第１記録ヘッドと、前記第２記録ヘッドとは別体の構成であることを特徴とする。
本態様によれば、第１の態様と同様の作用効果に加え、前記第１記録ヘッドによる記録と、前記第２記録ヘッドによる記録とを、それぞれ別に実行でき有効である。

本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記第１記録ヘッドと被記録媒体との間の距離を変える距離変更手段をさらに備えていることを特徴とする。
本態様によれば、第２の態様と同様の作用効果に加え、前記第１記録ヘッドと被記録媒体との間の距離を適度な距離にすることができる。例えば、前記第１類液体を吐出して三層盛りにする場合等、それに応じた距離にすることができる。従って、前記距離が近すぎて被記録媒体上の異物が前記第１記録ヘッドに付着する虞がない。その結果、前記付着によるドット抜けを防止することができる。
ここで、「ドット抜け」とは、一のノズルに付着した異物が、該一のノズルから吐出された液体が被記録媒体に着弾することを妨げることにより、被記録媒体において前記着弾するはずである箇所だけ、ドット（液体の着弾跡）が抜けたようにみえる現象をいう。

本発明の第４の態様は、第１から第３のいずれか一の態様において、前記第１類液体および前記第２類液体は、光硬化型インクであることを特徴とする。
ここで、「光硬化型インク」とは、光の照射を受けて硬化（固化）するインクをいう。例えば、紫外線の照射を受けて硬化（固化）する紫外線硬化（固化）型インク（ＵＶインク）がある。インクの溶媒が揮発して硬化（固化）する染料インクや顔料インクと比較して、硬化（固化）する際の容積（体積）変化が小さい特徴がある。
本態様によれば、第１から第３のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、光硬化型インクであるので、前記第１類液体によって下地層が形成される。係る場合、その後に吐出する前記第２ノズルと被記録媒体における液体が着弾する表面（下地層の表面）との間の距離が、下地層が形成される前から変化するので、前記距離について前記関係を有する構成は特に有効である。

本発明の第５の態様は、第１から第４のいずれか一の態様において、前記第１ノズルによって前記第１類液体が吐出された範囲に、前記第２ノズルによって前記第２類液体を吐出する記録モードを有する構成であることを特徴とする。
本態様によれば、第１から第４のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記記録モードを有している場合に、前記距離について前記関係を有する構成は特に有効である。

本実施例のプリンターの概略を示す側面図。（Ａ）（Ｂ）は本実施例の第１記録ヘッドおよび第２記録ヘッドを示す図。本実施例の第１記録モードのときの様子を示す要部拡大正面図。本実施例の第１記録モードのときの制御を示す図。他の実施例の記録ヘッドを示す正面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、本発明に係る記録装置の一例であるプリンターの概略を示す側面図である。
図１に示す如く、プリンター１は、媒体送り手段２と、記録部４と、排出手段の一例である巻き取り手段１２と、を備えている。このうち、媒体送り手段２は、被記録媒体および被送り媒体の一例であるロール媒体としてのロール紙Ｐを送り方向下流側（Ｙ軸の矢印方向）へ送ることができるように設けられている。

具体的には、送り出し手段３と、ローラー対１４とを備えている。このうち、送り出し手段３は、ロール状に巻かれたロール紙Ｐを解いて送り方向下流側へ送り出すことができるように構成されている。また、ローラー対１４は、解かれたロール紙Ｐをさらに下流側の記録部４へ送ることができるように構成されている。
また、記録部４は、媒体送り手段２より下流側において、ロール紙Ｐに対してインクを吐出して記録を実行することができるように設けられている。具体的には、記録部４は、記録ヘッドである第１記録ヘッド５および第２記録ヘッド７と、ノズルである第１ノズル６および第２ノズル８と、媒体支持部９と、を備えている。このうち、第１記録ヘッド５および第２記録ヘッド７は、ガイド軸１３および図示しない駆動モーターの動力によって、ロール紙Ｐの幅方向Ｘへ移動可能に構成されている。

またさらに、インクを吐出する第１ノズル６は、第１記録ヘッド５における媒体支持部９と対向する面に形成されている。同様に、第２ノズル８は、第２記録ヘッド７における媒体支持部９と対向する面に形成されている。また、媒体支持部９は、ロール紙Ｐを支持し、ロール紙Ｐと第１記録ヘッド５および第２記録ヘッド７との間の距離ＰＧ１、ＰＧ２を所定の距離に保つことができるように設けられている。尚、Ｚ軸方向は、媒体支持部９と第１記録ヘッド５および第２記録ヘッド７とが対向する方向である。また、鉛直方向でもある。

また、巻き取り手段１２は、記録部４より下流側において、記録されたロール紙Ｐを巻き取ることができるように設けられている。
尚、ロール媒体の一例としてロール紙Ｐについて説明するが、紙に限らない。布（反物）やフィルム媒体でもよいのは勿論である。また、被記録媒体および被送り媒体は、ロール状のものに限らない。シート状の所謂、単票紙でもよい。
続いて、第１記録ヘッド５および第２記録ヘッド７についてより詳しく説明する。

図２（Ａ）（Ｂ）に示すのは、本実施例の第１記録ヘッドおよび第２記録ヘッドを示す図である。このうち、図２（Ａ）は平面図である。一方、図２（Ｂ）は送り方向下流側からみた正面図である。
尚、第１ノズル６および第２ノズル８は透視して示したものである。
図２（Ａ）（Ｂ）に示す如く、本実施例の記録部４は、第１記録ヘッド５と、第２記録ヘッド７とを有している。このうち、第１記録ヘッド５には、ロール紙Ｐに対して下地用の第１類液体Ｌ１（図３参照）を吐出する第１ノズル６が設けられている。一方、第２記録ヘッド７には、下地の上に吐出される第２類液体Ｌ２（図３参照）を吐出する第２ノズル８が設けられている。

ここで、「下地用の第１類液体」は、白、メタル色等の下地として用いられる液体である。「下地用の第１類液体」を用いることにより、「下地の上に吐出される第２類液体」の発色をよくすることができる。また、「下地の上に吐出される第２類液体」は、第１類液体の層Ｈ（図３参照）の上に吐出される液体である。具体的には、有彩色や、白以外の無彩色である。例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを挙げることができる。
尚、白いロール紙に対しても「下地用の第１類液体」としての白インクＬ１を用いることが望ましい。用いることにより、用いなかった場合と比較して、「第２類液体」の発色がよくなるからである。

本実施例のプリンター１は、第１記録モードと、第２記録モードとを有している。このうち、第１記録モードとは、先に第１類液体Ｌ１を吐出してから、その上に第２類液体Ｌ２を吐出して記録をするモードをいう。第１記録モードは、被記録媒体が紙等であって、記録した面（液体を吐出した側の面）から、文字、模様、写真等を見る場合に用いる記録モードである。
一方、第２記録モードとは、先に第２類液体Ｌ２を吐出してから、その上に第１類液体Ｌ１を吐出して記録をするモードをいう。第２記録モードは、被記録媒体が透明のフィルム等であって、記録した面（液体を吐出した側の面）と反対側の面から、文字、模様、写真等を見る場合に用いる記録モードである。

以下、第１記録モードの場合について、詳しく説明する。
図２（Ｂ）に示す如く、第１記録モードの場合、第１記録ヘッド５とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ１（ペーパーギャップ（ＰＧ）ともいう）は、第２記録ヘッド７とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ２より、短くなる。具体的には、プリンター１は、第１ＰＧ切り換え手段１０と、第２ＰＧ切り換え手段１１とを有している。
このうち、第１ＰＧ切り換え手段１０は、第１記録ヘッド５とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ１を切り換えることができるように設けられている。

該距離を切り換える機構としては、カム機構や、ギア機構等を挙げることができる。同様に、第２ＰＧ切り換え手段１１は、第２記録ヘッド７とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ２を切り換えることができるように設けられている。そして、第１ＰＧ切り換え手段１０および第２ＰＧ切り換え手段１１を用いて、第１記録ヘッド５とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ１が、第２記録ヘッド７とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ２より、短い関係が成立するように制御する。
続けて、該関係の作用効果について説明する。

図３に示すのは、本実施例の第１記録モードのときの様子を示す要部拡大正面図である。
図３に示す如く、第１記録ヘッド５とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ１は、第２記録ヘッド７とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ２より短い。ここで、第１記録ヘッド５の第１ノズル６から吐出される第１類液体は、下地用の白インクＬ１である。白インクＬ１は、光硬化（固化）型液体の一例である紫外線硬化（固化）型インクであるとして説明する。尚、紫外線硬化（固化）型インクに限定されるものではない。

第１記録ヘッド５の第１ノズル６から白インクＬ１が吐出されたところに、図示しない紫外線照射手段によって紫外線が照射される。これにより、ロール紙Ｐの記録面上に白インク層Ｈが形成される。ここで、紫外線硬化（固化）型インクは、紫外線に反応して硬化（固化）する。即ち、溶媒が揮発して固化する染料インクや顔料インクと異なり、紫外線硬化（固化）型インクは、硬化（固化）する前後で容積が殆ど変化しない。従って、厚みがある下地層として白インク層Ｈが形成される。

そして、前記短い関係を有することにより、白インク層Ｈの厚みを加味して、第１記録ヘッド５とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ１と、第２記録ヘッド７と白インク層Ｈの表面との間の距離ＰＧ２’とを、略同じにすることができる。従って、第２記録ヘッド７の第２ノズル８からカラーインクＬ２を吐出する際の条件を、第１記録ヘッド５の第１ノズル６から白インクＬ１を吐出したときと、略同じ条件とすることができる。その結果、良好な記録を実行することができる。
また、白インク層Ｈが、第２記録ヘッド７の第２ノズル８が形成された面と擦れる虞がない。

往復の一方へ移動する際に吐出する構成であれば、第１記録ヘッド５を幅方向Ｘに三往復移動させて、三層の白インク層を重ねて一つの厚みがある白インク層Ｈとしてもよい。また、往復の両方向へ移動する際に吐出する構成であれば、一往復半移動させて、三層の白インク層を重ねて一つの厚みがある白インク層Ｈとしてもよい。このように、厚みがある白インク層Ｈの場合、前記短い関係を有する構成は特に有効である。

白インク層Ｈの厚みに応じて、前記短い関係が成立する範囲内で、第１記録ヘッド５と第２記録ヘッド７との相対的な位置関係を決める。ここで、白インク層Ｈの厚みは、第１ノズル６から吐出されるインク滴をカウントすること、および吐出した範囲から求めることができる。特に、紫外線硬化（固化）型インクの場合、硬化（固化）する前後で容積が殆ど変化しないので、精度よく求めることができる。

尚、白インク層Ｈは、第２記録ヘッド７の第２ノズル８からカラーインクＬ２が吐出される範囲に関係なく、一面全体に形成される構成でもよいし、カラーインクＬ２が吐出される範囲に予め形成される構成でもよい。
また、被記録媒体の厚みに応じて、前記短い関係を保ちつつ、第１記録ヘッド５および第２記録ヘッド７の位置を、第１ＰＧ切り換え手段１０および第２ＰＧ切り換え手段１１によって変えることは言うまでもない。例えば、厚みがあるボード紙やＣＤ−Ｒディスクに対して記録する場合、ロール紙Ｐや普通紙に対して記録する場合と比較して、第１記録ヘッド５および第２記録ヘッド７の位置はＺ軸方向上方となる。

またさらに、本実施例では、第１記録ヘッド５および第２記録ヘッド７は、同じガイド軸１３に案内されながら幅方向同じ向きに移動する構成としたがこれに限らない。例えば、送り方向Ｙにおいて異なる位置に設けられた複数のガイド軸にそれぞれ案内されながら移動する構成でもよい。送り方向上流側に第１記録ヘッドを配設し、第１記録ヘッドより送り方向下流側に第２記録ヘッドを配設してもよい。

続いて、第１記録モードのときの制御について説明する。
図４に示すのは、本実施例の第１記録モードのときの制御を示す図である。
図４に示す如く、ステップＳ１では、制御部（図示せず）が、現在選択されている記録モードが第１記録モードか否かを判定する。第１記録モードが選択されていると判定した場合、第１記録モードを実行するべく、ステップＳ２へ進む。一方、否と判定した場合、第２記録モードを実行するべく、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ２では、ロール紙Ｐに対して、第１ノズル６から下地用の第１類液体としての白インクＬ１を吐出する。そして、ステップＳ３へ進む。
ステップＳ３では、白インクＬ１を硬化させるべく、紫外線照射手段（図示せず）によって紫外線を照射する。そして、ステップＳ４へ進む。
尚、紫外線照射手段は、第１記録ヘッド５と一体に移動する構成でもよいし、別体でもよい。

ステップＳ４では、第２ノズル８から第２類液体としてのカラーインクＬ２を吐出する。そして、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ５では、カラーインクＬ２を硬化させるべく、紫外線照射手段（図示せず）によって紫外線を照射する。そして、シーケンスを終了する。
ステップＳ６では、第２記録モードを実行する。詳しい説明は省略する。その後、シーケンスを終了する。

本実施例の記録装置としてのプリンター１は、被記録媒体の一例であるロール紙Ｐに対して下地用の第１類液体Ｌ１を吐出する第１ノズル６と、下地の上に吐出される第２類液体Ｌ２を吐出する第２ノズル８と、を備え、第１ノズル６とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ１は、第２ノズル８とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ２より短い関係を有する構成であることを特徴とする。

また、本実施例において、第１ノズル６を有する第１記録ヘッド５と、第２ノズル８を有する第２記録ヘッド７と、をさらに備え、第１記録ヘッド５と、第２記録ヘッド７とは別体の構成であることを特徴とする。
またさらに、本実施例において、第１記録ヘッド５とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ１を変える距離変更手段である第１ＰＧ切り換え手段１０をさらに備えていることを特徴とする。

また、本実施例において、第１類液体Ｌ１および第２類液体Ｌ２は、光硬化型インクであることを特徴とする。
またさらに、本実施例において、第１ノズル６によって第１類液体Ｌ１が吐出された範囲に、第２ノズル８によって第２類液体Ｌ２を吐出する記録モードである前記第１記録モードを有する構成であることを特徴とする。

［他の実施例］
図５に示すのは、他の実施例の記録ヘッドを示す正面図である。
図５に示す如く、他の実施例では、一の記録ヘッド２０において、第１類液体Ｌ１を吐出する第１ノズル２１および第２類液体Ｌ２を吐出する第２ノズル２２が設けられている。
尚、特に説明しない部材については前述した実施例と同様であるので、同じ符号を用いることとし、その説明は省略する。

そして、第１ノズル２１が形成された面とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ１は、第２ノズル２２が形成された面とロール紙Ｐとの間の距離ＰＧ２より短い関係が成立するように構成されている。
その結果、前述した実施例と同様の作用効果を得ることができる。具体的には、第１ノズル２１から第１類液体としての白インクＬ１を吐出して、白インク層Ｈを形成する。該白インク層Ｈが、第２ノズル２２が形成された面と接触する虞がない。

技術的思想としては、第１類液体Ｌ１を吐出する第１ノズル２１と被記録媒体（ロール紙Ｐ）との間の距離ＰＧ１が、第２類液体Ｌ２を吐出する第２ノズル２２と被記録媒体（ロール紙Ｐ）との間の距離ＰＧ２より短い関係が成立すればよい。第１ノズル２１および第２ノズル２２が一の記録ヘッド２０に設けられている構成でもよいし、前述した実施例のように別個独立の記録ヘッドに設けられている構成でもよい。

尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

１プリンター、２媒体送り手段、３送り出し手段、４記録部、
５第１記録ヘッド、６第１ノズル、７第２記録ヘッド、８第２ノズル、
９媒体支持部、１０第１ＰＧ切り換え手段、１１第２ＰＧ切り換え手段、
１２巻き取り手段、１３ガイド軸、１４ローラー対、
２０（他の実施例の）記録ヘッド、２１第１ノズル、２２第２ノズル、
Ｈ白インク層、Ｌ１白インク（下地用の第１類液体）、
Ｌ２カラーインク（第２類液体）、Ｐロール紙、
ＰＧ１第１ノズルとロール紙との間の距離、
ＰＧ２第２ノズルとロール紙との間の距離、
ＰＧ２’ 第２ノズルと白インク層の表面との間の距離、Ｘ幅方向、Ｙ送り方向、
Ｚ鉛直方向

Claims

被記録媒体に対して下地用の第１類液体を吐出する第１ノズルと、
下地の上に吐出される第２類液体を吐出する第２ノズルと、を備え、
前記下地の厚みに応じて、前記第１ノズルと前記被記録媒体との間の距離、前記第２ノズルと前記被記録媒体との距離を決めるように構成され、
前記第１ノズルと前記被記録媒体との間の距離は、前記第２ノズルと前記被記録媒体との間の距離より短い関係を有する構成である記録装置。
請求項１に記載の記録装置において、前記第１ノズルを有する第１記録ヘッドと、
前記第２ノズルを有する第２記録ヘッドと、をさらに備え、
前記第１記録ヘッドと、前記第２記録ヘッドとは別体の構成である記録装置。
請求項２に記載の記録装置において、前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドの少なくとも一方と被記録媒体との間の距離を変える距離変更手段をさらに備えていることを特徴とする記録装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置において、前記第１類液体および前記第２類液体は、光硬化型インクであることを特徴とする記録装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置において、前記第１ノズルによって前記第１類液体が吐出された範囲に、前記第２ノズルによって前記第２類液体を吐出する記録モードを有する構成である記録装置。」