JPWO2015194566A1 - インクジェットプリンター - Google Patents
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Abstract
印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングの黄変を従来より低減することができるインクジェットプリンターを提供する。カラーインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するLEDランプ(26)と、クリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射する紫外線ランプ(27)とを備えているインクジェットプリンター(10)は、印刷媒体(90)に向けて紫外線硬化型のカラーインクをカラー用インクジェットヘッド(24)によって吐出し、印刷媒体(90)に付着したカラーインクに向けて365nm以上の波長の紫外線をLEDランプ(26)によって照射し、硬化させられたカラーインクに向けて紫外線硬化型のクリアインクをクリア用インクジェットヘッド(25)によって吐出し、カラーインクに付着したクリアインクに向けて365nm未満の波長の紫外線を紫外線ランプ(27)によって照射する。
Description
本発明は、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対してクリアインクによってコーティングするインクジェットプリンターに関する。
従来、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対してクリアインクによってコーティングするインクジェットプリンターとして、紫外線硬化型のカラーインクを吐出するカラー用インクジェットヘッドと、紫外線硬化型のクリアインクを吐出するクリア用インクジェットヘッドと、カラーインクおよびクリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するLED(Light Emitting Diode)ランプとを備えているものが知られている(特許文献1参照。)。
従来のインクジェットプリンターは、まず、印刷媒体に向けてカラーインクをカラー用インクジェットヘッドによって吐出することによって、カラーインクを印刷媒体に付着させる。次いで、従来のインクジェットプリンターは、印刷媒体に付着したカラーインクに向けて紫外線をLEDランプによって照射することによって、カラーインクを硬化させる。次いで、従来のインクジェットプリンターは、硬化したカラーインクに向けてクリアインクをクリア用インクジェットヘッドによって吐出することによって、クリアインクをカラーインクに付着させる。最後に、従来のインクジェットプリンターは、カラーインクに付着したクリアインクに向けて紫外線をLEDランプによって照射することによって、クリアインクを硬化させる。
LEDランプによって照射される紫外線は、一般に、カラーインクの内部硬化性を確保するために、例えば385nmのような長波長の紫外線である。そのため、LEDランプによって照射される紫外線によって硬化するクリアインクに含まれる光開始剤の吸収波長は、長波長である必要がある。光開始剤の吸収波長が長波長である光開始剤を含むクリアインクは、紫外線によって硬化される場合に黄変し易い。したがって、従来のインクジェットプリンターにおいては、LEDランプによって照射される紫外線によって硬化させたクリアインクによるコーティングが黄変し易いという問題がある。
そこで、本発明は、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングの黄変を従来より低減することができるインクジェットプリンターを提供することを目的とする。
本発明のインクジェットプリンターは、紫外線硬化型のカラーインクを吐出するカラー用インクジェットヘッドと、紫外線硬化型のクリアインクを吐出するクリア用インクジェットヘッドと、前記カラーインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するカラーインク用ランプと、前記クリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するクリアインク用ランプと、印刷媒体に対する印刷を制御する印刷制御手段とを備えており、前記印刷制御手段は、前記印刷媒体に向けて前記カラーインクを前記カラー用インクジェットヘッドによって吐出するカラーインク吐出工程と、前記カラーインク吐出工程によって前記印刷媒体に付着した前記カラーインクに向けて紫外線を前記カラーインク用ランプによって照射するカラーインク硬化工程と、前記カラーインク硬化工程によって硬化させられた前記カラーインクに向けて前記クリアインクを前記クリア用インクジェットヘッドによって吐出するクリアインク吐出工程と、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着した前記クリアインクに向けて紫外線を前記クリアインク用ランプによって照射するクリアインク硬化工程とを実行し、前記カラーインク硬化工程は、前記カラーインク用ランプによって前記カラーインクに向けて照射された365nm以上の波長の紫外線によって前記カラーインクを硬化させる工程であり、前記クリアインク硬化工程は、前記クリアインク用ランプによって前記クリアインクに向けて照射された365nm未満の波長の紫外線によって前記クリアインクを硬化させる工程であることを特徴とする。
この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、カラーインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するカラーインク用ランプによって照射される紫外線ではなく、クリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するクリアインク用ランプによって照射される紫外線によってクリアインクを硬化させるので、例えば、254nmのような短波長の紫外線など、365nm未満の短波長の紫外線に感度を有する光開始剤を含むクリアインクを使用することができる。このようなクリアインクは、紫外線によって硬化させられた場合に、黄変が少ない。したがって、本発明のインクジェットプリンターは、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングの黄変を従来より低減することができる。
また、本発明のインクジェットプリンターは、前記カラー用インクジェットヘッド、前記クリア用インクジェットヘッド、前記カラーインク用ランプおよび前記クリアインク用ランプに対して、前記印刷媒体を特定の方向に相対的に移動させる移動機構を備えており、前記クリアインク用ランプは、前記クリア用インクジェットヘッドに対して前記特定の方向における下流側に配置されており、前記印刷制御手段は、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着した前記クリアインクと、前記クリアインク用ランプとが対向する状態になるまで前記移動機構を駆動するクリアインク吐出後移動工程を実行し、前記クリアインク硬化工程は、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着した前記クリアインクと、前記クリアインク用ランプとが前記クリアインク吐出後移動工程によって対向する状態になった場合に、このクリアインクに向けて紫外線を前記クリアインク用ランプによって照射する工程であっても良い。
この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、クリア用インクジェットヘッドと、クリアインク用ランプとが特定の方向において離れて配置されているので、クリア用インクジェットヘッドによってカラーインクに付着させられたクリアインクと、クリアインク用ランプとが対向する状態になるために、印刷媒体およびクリアインク用ランプの少なくとも一方の移動時間が、クリア用インクジェットヘッドによってクリアインクがカラーインクに付着させられてから、このクリアインクがクリアインク用ランプによって硬化させられるまでの間に必要である。そのため、カラーインクに付着させられたクリアインクは、この移動時間の間にレベリング性が向上する。したがって、本発明のインクジェットプリンターは、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングのグロス感を向上することができる。
また、本発明のインクジェットプリンターは、前記特定の方向に交差する方向に移動可能なキャリッジを備えており、前記カラー用インクジェットヘッド、前記クリア用インクジェットヘッドおよび前記カラーインク用ランプは、前記キャリッジに搭載されており、前記カラーインク硬化工程は、前記特定の方向に交差する方向への前記キャリッジによる前記カラーインク吐出工程のための走査中に、このカラーインク吐出工程によって前記印刷媒体に付着した前記カラーインクに向けて紫外線を前記カラーインク用ランプによって照射する工程であっても良い。
この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、カラーインク吐出工程によって印刷媒体に付着したカラーインクをカラーインク硬化工程によって直ちに硬化させるので、カラーインクの滲みを抑えることができる。したがって、本発明のインクジェットプリンターは、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷の滲みを抑えつつ、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングのグロス感を向上することができる。
また、本発明のインクジェットプリンターにおいて、前記カラーインク用ランプは、LEDランプであっても良い。
この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、カラーインク用ランプが例えば高圧水銀灯、メタルハライドランプなどである場合と比較して、カラーインク用ランプを軽量化することができる。したがって、本発明のインクジェットプリンターは、カラーインク用ランプを搭載しているキャリッジを移動させるための駆動装置を小型化することができ、インクジェットプリンター全体を小型化することができる。
また、本発明のインクジェットプリンターにおいて、前記カラーインク硬化工程は、前記カラーインク用ランプによって前記カラーインクに向けて照射された385nm以上の波長の紫外線によって前記カラーインクを硬化させる工程であっても良い。
この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、385nm以上の波長の紫外線に感度を有する光開始剤をカラーインクが含むので、カラーインクが黄変し易い。しかしながら、カラーインクは、そもそも色が付いているため、クリアインクと比較して黄変が目立ち難い。したがって、本発明のインクジェットプリンターは、385nm以上の波長の紫外線を照射するLEDランプをカラーインク用ランプとして備えていても、カラーインクによる印刷の品質の低下を抑えることができる。
また、本発明のインクジェットプリンターにおいて、前記クリアインク用ランプは、高圧水銀灯またはメタルハライドランプであって、前記クリアインク硬化工程は、前記クリアインク用ランプによって前記クリアインクに向けて照射された320nm以下の波長の紫外線によって前記クリアインクを硬化させる工程であっても良い。
この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、320nm以下の波長の紫外線に感度を有する光開始剤をクリアインクが含み、クリアインク用ランプとしての高圧水銀灯またはメタルハライドランプによって照射される紫外線の波長の複数のピークのうち320nm以下の波長のピークをクリアインクの硬化のために利用するので、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングの黄変を低減することができる。
また、本発明のインクジェットプリンターにおいて、前記クリアインク用ランプは、前記特定の方向に交差する方向において、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着する前記クリアインクの幅以上の幅で延在していても良い。
本発明のインクジェットプリンターは、特定の方向に交差する方向において、クリアインク吐出工程によってカラーインクに付着するクリアインクの幅以上の幅で、印刷媒体に対してクリアインク用ランプを移動させる構成である場合、カラーインクに付着させられたクリアインクのうちクリアインク用ランプによって紫外線が強く照射される場所、すなわち、速く硬化する場所が、特定の方向に交差する方向における印刷媒体に対するクリアインク用ランプの移動とともに移動するので、カラーインクに付着させられたクリアインクにクリアインク用ランプの移動による光縞が発生してしまう。しかしながら、本発明のインクジェットプリンターは、特定の方向に交差する方向においてクリアインク用ランプが、クリアインク吐出工程によってカラーインクに付着するクリアインクの幅以上の幅で延在している構成である場合、特定の方向に交差する方向において印刷媒体に対してクリアインク用ランプを移動させる必要がないので、カラーインクに付着させられたクリアインクに光縞が発生することを抑えることができる。したがって、本発明のインクジェットプリンターは、特定の方向に交差する方向においてクリアインク用ランプが、クリアインク吐出工程によってカラーインクに付着するクリアインクの幅以上の幅で延在している構成である場合、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングのグロス感を向上することができる。
また、本発明のインクジェットプリンターにおいて、前記カラーインク硬化工程は、前記カラーインク吐出工程によって前記印刷媒体に付着した前記カラーインクに向けて紫外線を前記カラーインク用ランプによって照射することによって、このカラーインクを仮硬化させる工程であり、前記クリアインク硬化工程は、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着した前記クリアインクに向けて紫外線を前記クリアインク用ランプによって照射することによって、このクリアインクを硬化させるだけでなく、このカラーインクを本硬化させる工程であっても良い。
この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、カラーインク用ランプによってカラーインクを仮硬化させるだけで良いので、カラーインク用ランプによってカラーインクを本硬化させる構成と比較して、カラーインク用ランプによるカラーインクに向けた紫外線の累積の照射量を低減することができる。したがって、本発明のインクジェットプリンターは、カラーインク用ランプによってカラーインクを本硬化させる構成と比較して、カラーインク用ランプによるカラーインクに向けた紫外線の照射の時間を短縮させることによってカラーインクおよびクリアインクによる全体の印刷の時間を短縮させたり、カラーインク用ランプによるカラーインクに向けた紫外線の照射の強度を低減させることによって省電力化したりすることができる。
本発明のインクジェットプリンターは、印刷媒体に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングの黄変を従来より低減することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
まず、本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。
図1は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター10の外観斜視図である。
図1に示すように、インクジェットプリンター10は、床に設置される脚部11と、脚部11に支持されていて矢印10aで示す主走査方向に延在している本体20とを備えている。
図2は、インクジェットプリンター10の一部の側面断面図である。図3は、インクジェットプリンター10の本体20の内部の一部の平面図である。
図1〜図3に示すように、本体20は、矢印10aで示す主走査方向に直交する矢印10bで示す副走査方向に印刷媒体90を搬送するための媒体搬送装置21と、主走査方向に延在しているガイドレール22と、主走査方向に移動可能にガイドレール22に支持されているキャリッジ23と、キャリッジ23に搭載されていて印刷媒体90に向けて紫外線硬化型のカラーインクを吐出する複数のカラー用インクジェットヘッド24と、キャリッジ23に搭載されていて印刷媒体90に向けて紫外線硬化型のクリアインクを吐出する2つのクリア用インクジェットヘッド25と、キャリッジ23に搭載されていて紫外線を照射するカラーインク用ランプとしての2つのLEDランプ26と、主走査方向に延在していて紫外線を照射するクリアインク用ランプとしての紫外線ランプ27と、ガイドレール22、キャリッジ23、複数のカラー用インクジェットヘッド24、2つのクリア用インクジェットヘッド25、2つのLEDランプ26および紫外線ランプ27を覆うケース28とを備えている。
媒体搬送装置21は、複数のカラー用インクジェットヘッド24、2つのクリア用インクジェットヘッド25、2つのLEDランプ26および紫外線ランプ27に対して、印刷媒体90を矢印10bで示す副走査方向のうち矢印10cで示す方向に相対的に移動させるようになっており、本発明の移動機構を構成している。
カラー用インクジェットヘッド24は、矢印10bで示す副走査方向に並んで配置された図示していない複数のノズルのそれぞれから印刷媒体90に向けてカラーインクを吐出することが可能である。複数のカラー用インクジェットヘッド24は、矢印10aで示す主走査方向に並んで配置されている。
カラー用インクジェットヘッド24によって吐出されるカラーインクとしては、様々なカラーインクが採用されることが可能である。例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク、ホワイトインクなどがカラーインクとして採用されることが可能である。カラー用インクジェットヘッド24によって吐出されるカラーインクは、長波長側(365nm以上)の紫外線でラジカルを発生させる光開始剤、すなわち、365nm以上の長波長の紫外線に感度を有する光開始剤を含んでいる。
クリア用インクジェットヘッド25は、矢印10bで示す副走査方向に並んで配置された図示していない複数のノズルのそれぞれから印刷媒体90に向けてクリアインクを吐出することが可能である。2つのクリア用インクジェットヘッド25は、矢印10aで示す主走査方向において、複数のカラー用インクジェットヘッド24を両側から挟むように配置されている。
クリア用インクジェットヘッド25によって吐出されるクリアインクは、顔料が含まれていないインクである。クリア用インクジェットヘッド25によって吐出されるクリアインクは、短波長側(365nm未満)の紫外線でラジカルを発生させる光開始剤、すなわち、365nm未満の短波長の紫外線に感度を有する光開始剤を含んでいる。
LEDランプ26は、カラー用インクジェットヘッド24によって吐出されるカラーインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するものである。LEDランプ26によって照射される紫外線の波長は、例えば365nm以上から410nmまでの任意の波長が採用されることが可能である。ここで、LEDランプ26によって照射される紫外線の波長は、385nm以上がより好ましい。LEDランプ26の発光出力は、例えば5W/cm以下である。2つのLEDランプ26は、矢印10aで示す主走査方向において、複数のカラー用インクジェットヘッド24を両側から挟むとともに、2つのクリア用インクジェットヘッド25によって両側から挟まれるように配置されている。
紫外線ランプ27は、クリア用インクジェットヘッド25によって吐出されるクリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するものである。紫外線ランプ27によって照射される紫外線の波長域は、LEDランプ26によって照射される紫外線の波長より短い波長の領域である必要があり、例えば200nmから365nm未満までの波長域が採用されることが可能である。紫外線ランプ27の発光出力は、例えば50W/cm以上である。紫外線ランプ27は、矢印10cで示す方向に交差する方向、すなわち、矢印10aで示す主走査方向において、後述するクリアインク吐出工程によってカラーインクに付着するクリアインクの幅以上の幅で延在している直管式のランプである。紫外線ランプ27としては、LEDランプ以外のランプ、例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどが採用されることが可能である。紫外線ランプ27は、クリア用インクジェットヘッド25に対して特定の方向、すなわち、矢印10cで示す方向における下流側に配置されている。
図4は、インクジェットプリンター10のブロック図である。
図4に示すように、インクジェットプリンター10は、種々の操作が入力されるボタンなどの入力デバイスである操作部41と、種々の情報を表示するLCD(Liquid Crystal Display)などの表示デバイスである表示部42と、PC(Personal Computer)などの外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部43と、上述した複数のカラー用インクジェットヘッド24と、上述した2つのクリア用インクジェットヘッド25と、上述した2つのLEDランプ26と、上述した紫外線ランプ27と、キャリッジ23(図1参照。)をガイドレール22(図1参照。)に沿って矢印10a(図1参照。)で示す主走査方向に移動させるためのキャリッジ駆動装置44と、上述した媒体搬送装置21と、各種のデータを記憶するEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの記憶デバイスである記憶部45と、インクジェットプリンター10全体を制御する制御部46とを備えている。
制御部46は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているROM(Read Only Memory)と、CPUの作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)とを備えている。CPUは、ROMまたは記憶部45に記憶されているプログラムを実行するようになっている。
制御部46は、ROMまたは記憶部45に記憶されているプログラムを実行することによって、印刷媒体90に対する印刷を制御する印刷制御手段46aとして機能する。
次に、インクジェットプリンター10の動作について説明する。
インクジェットプリンター10の制御部46の印刷制御手段46aは、外部から送信されてきた印刷データを通信部43を介して受信すると、この印刷データに基づいて複数のカラー用インクジェットヘッド24、2つのクリア用インクジェットヘッド25、2つのLEDランプ26、紫外線ランプ27、キャリッジ駆動装置44および媒体搬送装置21を制御することによって、印刷媒体90に対する印刷を実行する。
以下、印刷媒体90に対する印刷について詳細に説明する。
印刷媒体90の特定の箇所について着目すると、印刷制御手段46aは、以下の各工程によって印刷媒体90に対する印刷を実行する。
図5(a)は、カラーインク吐出工程が実行されている場合の印刷媒体90の特定の箇所の断面図である。図5(b)は、カラーインク硬化工程が実行されている場合の印刷媒体90の図5(a)に示す箇所の断面図である。図5(c)は、クリアインク吐出工程が実行されている場合の印刷媒体90の図5(b)に示す箇所の断面図である。図5(d)は、クリアインク硬化工程が実行されている場合の印刷媒体90の図5(c)に示す箇所の断面図である。
<カラーインク吐出工程>
まず、印刷制御手段46aは、印刷媒体90に向けてカラーインクをカラー用インクジェットヘッド24によって吐出することによって、カラーインクを印刷媒体90に付着させる。したがって、印刷媒体90には、図5(a)に示すように、未硬化のカラーインクの層(以下「未硬化カラー層」と言う。)61が形成される。
まず、印刷制御手段46aは、印刷媒体90に向けてカラーインクをカラー用インクジェットヘッド24によって吐出することによって、カラーインクを印刷媒体90に付着させる。したがって、印刷媒体90には、図5(a)に示すように、未硬化のカラーインクの層(以下「未硬化カラー層」と言う。)61が形成される。
<カラーインク硬化工程>
次いで、印刷制御手段46aは、カラーインク吐出工程によって印刷媒体90に付着した未硬化カラー層61に向けて365nm以上の波長の紫外線をLEDランプ26によって照射することによって、未硬化カラー層61を硬化させる。したがって、印刷媒体90には、図5(b)に示すように、硬化したカラーインクの層(以下「硬化済カラー層」と言う。)62が形成される。なお、カラーインク硬化工程は、矢印10aで示す主走査方向へのキャリッジ23によるカラーインク吐出工程のための走査中に、このカラーインク吐出工程によって印刷媒体90に付着したカラーインクによる未硬化カラー層61に向けて紫外線をLEDランプ26によって照射する工程であると好ましい。
次いで、印刷制御手段46aは、カラーインク吐出工程によって印刷媒体90に付着した未硬化カラー層61に向けて365nm以上の波長の紫外線をLEDランプ26によって照射することによって、未硬化カラー層61を硬化させる。したがって、印刷媒体90には、図5(b)に示すように、硬化したカラーインクの層(以下「硬化済カラー層」と言う。)62が形成される。なお、カラーインク硬化工程は、矢印10aで示す主走査方向へのキャリッジ23によるカラーインク吐出工程のための走査中に、このカラーインク吐出工程によって印刷媒体90に付着したカラーインクによる未硬化カラー層61に向けて紫外線をLEDランプ26によって照射する工程であると好ましい。
<クリアインク吐出工程>
次いで、印刷制御手段46aは、カラーインク硬化工程によって硬化させられた硬化済カラー層62に向けてクリアインクをクリア用インクジェットヘッド25によって吐出することによって、クリアインクを硬化済カラー層62に付着させる。したがって、印刷媒体90には、図5(c)に示すように、未硬化のクリアインクの層(以下「未硬化クリア層」と言う。)63が硬化済カラー層62に重なった状態で形成される。
次いで、印刷制御手段46aは、カラーインク硬化工程によって硬化させられた硬化済カラー層62に向けてクリアインクをクリア用インクジェットヘッド25によって吐出することによって、クリアインクを硬化済カラー層62に付着させる。したがって、印刷媒体90には、図5(c)に示すように、未硬化のクリアインクの層(以下「未硬化クリア層」と言う。)63が硬化済カラー層62に重なった状態で形成される。
<クリアインク吐出後移動工程>
次いで、印刷制御手段46aは、クリアインク吐出工程によって硬化済カラー層62に付着した未硬化クリア層63と、紫外線ランプ27とが対向する状態になるまで、媒体搬送装置21を駆動して印刷媒体90を矢印10cで示す方向に移動させる。
次いで、印刷制御手段46aは、クリアインク吐出工程によって硬化済カラー層62に付着した未硬化クリア層63と、紫外線ランプ27とが対向する状態になるまで、媒体搬送装置21を駆動して印刷媒体90を矢印10cで示す方向に移動させる。
<クリアインク硬化工程>
最後に、印刷制御手段46aは、クリアインク吐出工程によって硬化済カラー層62に付着した未硬化クリア層63と、紫外線ランプ27とがクリアインク吐出後移動工程によって対向する状態になった場合に、この未硬化クリア層63に向けて365nm未満の波長の紫外線を紫外線ランプ27によって照射することによって、未硬化クリア層63を硬化させる。したがって、印刷媒体90には、図5(d)に示すように、硬化したクリアインクの層(以下「硬化済クリア層」と言う。)64が硬化済カラー層62に重なった状態で形成される。
最後に、印刷制御手段46aは、クリアインク吐出工程によって硬化済カラー層62に付着した未硬化クリア層63と、紫外線ランプ27とがクリアインク吐出後移動工程によって対向する状態になった場合に、この未硬化クリア層63に向けて365nm未満の波長の紫外線を紫外線ランプ27によって照射することによって、未硬化クリア層63を硬化させる。したがって、印刷媒体90には、図5(d)に示すように、硬化したクリアインクの層(以下「硬化済クリア層」と言う。)64が硬化済カラー層62に重なった状態で形成される。
以上においては、印刷媒体90の特定の箇所について着目して説明したが、実際には、各工程は、以下に説明するように、印刷媒体90の複数の箇所に対して同時に実行されることが可能である。
図6は、矢印10aで示す主走査方向における印刷媒体90の複数の箇所に対して、カラーインク吐出工程、カラーインク硬化工程およびクリアインク吐出工程が同時に実行されている場合のインクジェットプリンター10の一部の正面断面図である。
印刷制御手段46aは、キャリッジ駆動装置44を制御してキャリッジ23をガイドレール22に沿って矢印10aで示す主走査方向に移動させることによって、キャリッジ23に搭載されているカラー用インクジェットヘッド24、クリア用インクジェットヘッド25およびLEDランプ26を印刷媒体90に対して主走査方向に相対的に移動させる。このとき、印刷制御手段46aは、印刷媒体90に向けてカラー用インクジェットヘッド24にカラーインクを吐出させることによって、主走査方向における各箇所に対してカラーインク吐出工程を実行する。また、印刷制御手段46aは、印刷媒体90に向けてLEDランプ26に紫外線を照射させることによって、主走査方向における各箇所に対してカラーインク硬化工程を実行する。また、印刷制御手段46aは、印刷媒体90に向けてクリア用インクジェットヘッド25にクリアインクを吐出させることによって、主走査方向における各箇所に対してクリアインク吐出工程を実行する。すなわち、印刷制御手段46aは、図6に示すように、主走査方向における印刷媒体90の複数の箇所に対して、カラーインク吐出工程、カラーインク硬化工程およびクリアインク吐出工程を同時に実行する。
矢印10aで示す主走査方向における各箇所に対するカラーインク硬化工程においては、印刷制御手段46aは、主走査方向のうち印刷媒体90に対するキャリッジ23の移動方向、すなわち、図6に示す例においては矢印10dで示す方向において、カラー用インクジェットヘッド24より上流側に配置されているLEDランプ26を使用すれば良い。そのように制御することによって、印刷制御手段46aは、主走査方向のうち一方の方向および他方の方向のそれぞれにおける印刷媒体90に対するキャリッジ23の一回の移動によって、カラーインク吐出工程と、カラーインク硬化工程とを主走査方向における各箇所に対して実行することができる。更に、主走査方向における各箇所に対するクリアインク吐出工程においても、印刷制御手段46aは、主走査方向のうち印刷媒体90に対するキャリッジ23の移動方向、すなわち、図6に示す例においては矢印10dで示す方向において、カラー用インクジェットヘッド24より上流側に配置されているLEDランプ26より上流側に配置されているクリア用インクジェットヘッド25を使用すれば良い。そのように制御することによって、印刷制御手段46aは、主走査方向のうち一方の方向および他方の方向のそれぞれにおける印刷媒体90に対するキャリッジ23の一回の移動によって、カラーインク吐出工程と、カラーインク硬化工程と、クリアインク吐出工程とを主走査方向における各箇所に対して実行することができる。
印刷制御手段46aは、矢印10aで示す主走査方向における各箇所に対するカラーインク吐出工程、カラーインク硬化工程およびクリアインク吐出工程の実行を終了すると、媒体搬送装置21を駆動することによって、矢印10cで示す方向における次の印刷位置まで印刷媒体90を矢印10cで示す方向に移動させる。そして、印刷制御手段46aは、新たな印刷位置において主走査方向における各箇所に対するカラーインク吐出工程、カラーインク硬化工程およびクリアインク吐出工程を実行する。印刷制御手段46aは、以上の動作を繰り返して、印刷媒体90の全域に対してカラーインク吐出工程、カラーインク硬化工程およびクリアインク吐出工程を実行することができる。
そして、印刷制御手段46aが矢印10cで示す方向における次の印刷位置まで印刷媒体90を矢印10cで示す方向に移動させることが複数回繰り返されると、クリアインク吐出工程によって硬化済カラー層62に付着した未硬化クリア層63と、紫外線ランプ27とが対向する状態になる。すなわち、印刷制御手段46aが矢印10cで示す方向における次の印刷位置まで印刷媒体90を移動させる動作は、クリアインク吐出後移動工程を兼ねる場合がある。
図7は、矢印10bで示す副走査方向における印刷媒体90の複数の箇所に対して、カラーインク吐出工程、カラーインク硬化工程およびクリアインク吐出工程と、クリアインク硬化工程とが同時に実行されている場合のインクジェットプリンター10の一部の側面断面図である。
印刷制御手段46aは、カラー用インクジェットヘッド24、クリア用インクジェットヘッド25、LEDランプ26および紫外線ランプ27の全てと、印刷媒体90とが同時に対向する状態になっている場合、図7に示すように、矢印10bで示す副走査方向における印刷媒体90の複数の箇所に対して、カラーインク吐出工程、カラーインク硬化工程およびクリアインク吐出工程と、クリアインク硬化工程とを同時に実行することができる。
以上に説明したように、インクジェットプリンター10は、カラーインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するLEDランプ26によって照射される紫外線ではなく、クリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射する紫外線ランプ27によって照射される紫外線によって未硬化クリア層63を硬化させるので、例えば、254nmのような短波長の紫外線など、365nm未満の短波長の紫外線に感度を有する光開始剤を含むクリアインクを使用することができる。ここで、インクは、長波長側(365nm以上)の紫外線に感度を有する光開始剤を含む場合に黄変し易く、反対に短波長側(365nm未満)の紫外線に感度を有する光開始剤を含む場合に黄変し難い。すなわち、365nm未満の短波長の紫外線に感度を有する光開始剤を含むクリアインクは、紫外線によって硬化させられた場合に、黄変が少ない。したがって、インクジェットプリンター10は、印刷媒体90に対する硬化済カラー層62による印刷に対する硬化済クリア層64によるコーティングの黄変を従来より低減することができる。
インクジェットプリンター10は、クリア用インクジェットヘッド25と、紫外線ランプ27とが矢印10bで示す副走査方向において離れて配置されているので、クリア用インクジェットヘッド25によって硬化済カラー層62に付着させられた未硬化クリア層63と、紫外線ランプ27とが対向する状態になるために、媒体搬送装置21による印刷媒体90の移動時間が、クリア用インクジェットヘッド25によって未硬化クリア層63が硬化済カラー層62に付着させられてから、この未硬化クリア層63が紫外線ランプ27によって硬化させられるまでの間に必要である。そのため、硬化済カラー層62に付着させられた未硬化クリア層63は、この移動時間の間にレベリング性が向上する。したがって、インクジェットプリンター10は、印刷媒体90に対する硬化済カラー層62による印刷に対する硬化済クリア層64によるコーティングのグロス感を向上することができる。
ここで、インクジェットプリンター10は、矢印10aで示す主走査方向へのキャリッジ23によるカラーインク吐出工程のための走査中に、このカラーインク吐出工程によって印刷媒体90に付着したカラーインクによる未硬化カラー層61に向けてカラーインク硬化工程によって紫外線をLEDランプ26によって照射する場合、カラーインク吐出工程によって印刷媒体90に付着したカラーインクをカラーインク硬化工程によって直ちに硬化させるので、カラーインクの滲みを抑えることができる。したがって、インクジェットプリンター10は、印刷媒体90に対するカラーインクによる印刷の滲みを抑えつつ、印刷媒体90に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングのグロス感を向上することができる。
なお、インクジェットプリンター10は、紫外線ランプ27を備えずに、クリア用インクジェットヘッド25によって吐出されるクリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射する紫外線ランプをキャリッジ23に搭載させても良い。しかしながら、この構成の場合、クリア用インクジェットヘッド25によって未硬化クリア層63が硬化済カラー層62に付着させられてから、この未硬化クリア層63が紫外線ランプによって硬化させられるまでの間に、未硬化クリア層63のレベリング性を向上させるための待機時間が必要である。すなわち、インクジェットプリンター10は、紫外線ランプ27を備えずにキャリッジ23に紫外線ランプを搭載させる場合、紫外線ランプ27を備える構成と比較して、硬化済カラー層62および硬化済クリア層64による全体の印刷の時間が長くなる。
インクジェットプリンター10は、カラーインク用ランプがLEDランプ26であるので、カラーインク用ランプが例えば高圧水銀灯、メタルハライドランプなどである場合と比較して、カラーインク用ランプを軽量化することができる。したがって、インクジェットプリンター10は、カラーインク用ランプを搭載しているキャリッジ23を移動させるための駆動装置を小型化することができ、インクジェットプリンター10全体を小型化することができる。
インクジェットプリンター10は、キャリッジ23に搭載されるカラーインク用ランプが高圧水銀灯またはメタルハライドランプである場合、高圧水銀灯またはメタルハライドランプがLEDランプと比較して指向性が弱いので、キャリッジ23に搭載されるカラーインク用ランプがLEDランプ26である構成と比較して、キャリッジ23に搭載されるカラーインク用ランプとしての高圧水銀灯またはメタルハライドランプによって照射される紫外線がインクジェットプリンター10の各部や印刷媒体90などに反射した後、キャリッジ23に搭載されているカラー用インクジェットヘッド24やクリア用インクジェットヘッド25のノズルに到達し易い。したがって、インクジェットプリンター10は、キャリッジ23に搭載されるカラーインク用ランプが高圧水銀灯またはメタルハライドランプである場合、キャリッジ23に搭載されるカラーインク用ランプがLEDランプ26である構成と比較して、キャリッジ23に搭載されているカラー用インクジェットヘッド24やクリア用インクジェットヘッド25のノズルが紫外線によるインクの硬化によって詰まり易い。一方、インクジェットプリンター10は、キャリッジ23に搭載されるカラーインク用ランプがLEDランプ26である場合には、このようなノズルの詰まりが生じ難い。
インクジェットプリンター10は、LEDランプ26が385nm以上の波長の紫外線を照射する場合、385nm以上の波長の紫外線に感度を有する光開始剤をカラーインクが含むので、カラーインクが黄変し易い。しかしながら、カラーインクは、そもそも色が付いているため、クリアインクと比較して黄変が目立ち難い。したがって、インクジェットプリンター10は、385nm以上の波長の紫外線を照射するLEDランプ26をカラーインク用ランプとして備えていても、カラーインクによる印刷の品質の低下を抑えることができる。
インクジェットプリンター10のクリアインク硬化工程は、紫外線ランプ27によってクリアインクに向けて照射された320nm以下の波長の紫外線によってクリアインクを硬化させる工程であっても良い。この構成により、インクジェットプリンター10は、320nm以下の波長の紫外線に感度を有する光開始剤をクリアインクが含み、紫外線ランプ27としての高圧水銀灯またはメタルハライドランプによって照射される紫外線の波長の複数のピークのうち320nm以下の波長のピークをクリアインクの硬化のために利用するので、印刷媒体90に対するカラーインクによる印刷に対するクリアインクによるコーティングの黄変を低減することができる。例えば、メタルハライドランプによって照射される紫外線の波長のピークが300nmと、380nmとに存在するので、インクジェットプリンター10は、紫外線ランプ27としてメタルハライドランプを利用する場合、メタルハライドランプによって照射される紫外線の波長のピークのうち320nm以下の波長のピーク、すなわち、300nmのピークを利用すると良い。
インクジェットプリンター10は、矢印10cで示す方向に交差する方向、すなわち、矢印10aで示す主走査方向において、クリアインク吐出工程によってカラーインクに付着するクリアインクの幅以上の幅で印刷媒体90に対して紫外線ランプを移動させる構成であると仮定すると、硬化済カラー層62に付着させられた未硬化クリア層63のうち紫外線ランプによって紫外線が強く照射される場所、すなわち、速く硬化する場所が、主走査方向における印刷媒体90に対する紫外線ランプの移動とともに移動するので、硬化済カラー層62に付着させられた硬化済クリア層64に紫外線ランプの移動による光縞が発生してしまう。しかしながら、インクジェットプリンター10は、主走査方向において紫外線ランプ27が、クリアインク吐出工程によってカラーインクに付着するクリアインクの幅以上の幅で延在している構成であるので、主走査方向において印刷媒体90に対して紫外線ランプ27を移動させる必要がない。そのため、インクジェットプリンター10は、硬化済カラー層62に付着させられた硬化済クリア層64に光縞が発生することを抑えることができる。したがって、インクジェットプリンター10は、印刷媒体90に対する硬化済カラー層62による印刷に対する硬化済クリア層64によるコーティングのグロス感を向上することができる。
なお、インクジェットプリンター10は、紫外線ランプ27を備えずに、クリア用インクジェットヘッド25によって吐出されるクリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射する紫外線ランプを、矢印10bで示す副走査方向における紫外線ランプ27の位置で、矢印10aで示す主走査方向において、クリアインク吐出工程によってカラーインクに付着するクリアインクの幅以上の幅で印刷媒体90に対して移動させる構成であっても良い。
インクジェットプリンター10は、以上においては、矢印10aで示す主走査方向のうち一方の方向および他方の方向のそれぞれにおける印刷媒体90に対するキャリッジ23の一回の移動によって、カラーインク吐出工程と、カラーインク硬化工程とを主走査方向における各箇所に対して実行するために、主走査方向において複数のカラー用インクジェットヘッド24の纏まりを両側から挟むように配置された2つのLEDランプ26を備えている。しかしながら、インクジェットプリンター10は、主走査方向のうち一方の方向のみにおける印刷媒体90に対するキャリッジ23の移動、または、主走査方向における印刷媒体90に対するキャリッジ23の複数回の移動によって、カラーインク吐出工程と、カラーインク硬化工程とを主走査方向における各箇所に対して実行する構成である場合には、LEDランプ26を1つのみ備えていれば良い。
同様に、インクジェットプリンター10は、以上においては、矢印10aで示す主走査方向のうち一方の方向および他方の方向のそれぞれにおける印刷媒体90に対するキャリッジ23の一回の移動によって、カラーインク吐出工程と、カラーインク硬化工程と、クリアインク吐出工程とを主走査方向における各箇所に対して実行するために、主走査方向において複数のカラー用インクジェットヘッド24および2つのLEDランプ26の纏まりを両側から挟むように配置された2つのクリア用インクジェットヘッド25を備えている。しかしながら、インクジェットプリンター10は、主走査方向のうち一方の方向のみにおける印刷媒体90に対するキャリッジ23の移動、または、主走査方向における印刷媒体90に対するキャリッジ23の複数回の移動によって、カラーインク吐出工程と、カラーインク硬化工程と、クリアインク吐出工程とを主走査方向における各箇所に対して実行する構成である場合には、LEDランプ26を1つのみ備えていれば良い。
インクジェットプリンター10は、以上においては、図3に示すようにカラー用インクジェットヘッド24と、クリア用インクジェットヘッド25とが矢印10aで示す主走査方向に並んで配置されているので、印刷媒体90のうち主走査方向に並んだ複数の箇所に対して、カラーインク吐出工程およびクリアインク吐出工程を同時に実行することができる。しかしながら、インクジェットプリンター10は、図8に示すようにカラー用インクジェットヘッド24と、クリア用インクジェットヘッド25とが矢印10bで示す副走査方向にずれて配置されていても良い。インクジェットプリンター10は、カラー用インクジェットヘッド24と、クリア用インクジェットヘッド25とが副走査方向にずれて配置されている場合、クリア用インクジェットヘッド25を1つのみ備えていれば良い。インクジェットプリンター10は、図8に示す構成である場合には、図9に示すように、印刷媒体90のうち副走査方向に離れて配置されている複数の箇所に対して、カラーインク吐出工程およびカラーインク硬化工程と、クリアインク吐出工程とを同時に実行することができる。
インクジェットプリンター10は、以上において、カラーインク硬化工程でLEDランプ26によって未硬化カラー層61を本硬化させている。しかしながら、インクジェットプリンター10は、カラーインク硬化工程においてLEDランプ26によって未硬化カラー層61を仮硬化させて、クリアインク硬化工程において、未硬化クリア層63を硬化させるだけでなく、未硬化カラー層61を本硬化させても良い。この構成により、インクジェットプリンター10は、LEDランプ26によって未硬化カラー層61を仮硬化させるだけで良いので、LEDランプ26によって未硬化カラー層61を本硬化させる構成と比較して、LEDランプ26による未硬化カラー層61に向けた紫外線の累積の照射量を低減することができる。したがって、インクジェットプリンター10は、LEDランプ26によって未硬化カラー層61を本硬化させる構成と比較して、LEDランプ26による未硬化カラー層61に向けた紫外線の照射の時間を短縮させることによって硬化済カラー層62および硬化済クリア層64による全体の印刷の時間を短縮させたり、LEDランプ26による未硬化カラー層61に向けた紫外線の照射の強度を低減させることによって省電力化したりすることができる。
インクジェットプリンター10は、本実施の形態において、印刷媒体90を矢印10bで示す副走査方向に搬送することによって印刷媒体90に対してカラー用インクジェットヘッド24、クリア用インクジェットヘッド25、LEDランプ26および紫外線ランプ27を副走査方向に相対移動させる構成であるが、この構成以外の構成であっても良い。例えば、インクジェットプリンター10は、カラー用インクジェットヘッド24、クリア用インクジェットヘッド25、LEDランプ26および紫外線ランプ27を副走査方向に移動することによって印刷媒体90に対してカラー用インクジェットヘッド24、クリア用インクジェットヘッド25、LEDランプ26および紫外線ランプ27を矢印10bで示す方向に相対移動させる構成であっても良い。
なお、以上において述べた波長の具体的な数値は例である。LEDランプ26によって照射される紫外線は、カラーインクを硬化させることが可能であれば、任意の波長が採用されることができる。同様に、紫外線ランプ27によって照射される紫外線は、クリアインクを硬化させることが可能であれば、任意の波長が採用されることができる。
また、本発明のカラーインク用ランプは、本実施の形態においてLEDランプ26であるが、カラーインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するものであれば、LEDランプでなくても良い。同様に、本発明のクリアインク用ランプは、本実施の形態において紫外線ランプ27であるが、クリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するものであれば、紫外線ランプでなくても良い。
10 インクジェットプリンター
10a 矢印(特定の方向に交差する方向を示す矢印)
10c 矢印(特定の方向を示す矢印)
21 媒体搬送装置(移動機構)
24 カラー用インクジェットヘッド
25 クリア用インクジェットヘッド
26 LEDランプ(カラーインク用ランプ)
27 紫外線ランプ(クリアインク用ランプ)
46a 印刷制御手段
61 未硬化カラー層(未硬化のカラーインクの層)
62 硬化済カラー層(硬化済のカラーインクの層)
63 未硬化クリア層(未硬化のクリアインクの層)
64 硬化済クリア層(硬化済のクリアインクの層)
90 印刷媒体
10a 矢印(特定の方向に交差する方向を示す矢印)
10c 矢印(特定の方向を示す矢印)
21 媒体搬送装置(移動機構)
24 カラー用インクジェットヘッド
25 クリア用インクジェットヘッド
26 LEDランプ(カラーインク用ランプ)
27 紫外線ランプ(クリアインク用ランプ)
46a 印刷制御手段
61 未硬化カラー層(未硬化のカラーインクの層)
62 硬化済カラー層(硬化済のカラーインクの層)
63 未硬化クリア層(未硬化のクリアインクの層)
64 硬化済クリア層(硬化済のクリアインクの層)
90 印刷媒体
Claims (9)
- 紫外線硬化型のカラーインクを吐出するカラー用インクジェットヘッドと、
紫外線硬化型のクリアインクを吐出するクリア用インクジェットヘッドと、
前記カラーインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するカラーインク用ランプと、
前記クリアインクを硬化させることが可能である紫外線を照射するクリアインク用ランプと、
印刷媒体に対する印刷を制御する印刷制御手段とを備えており、
前記印刷制御手段は、
前記印刷媒体に向けて前記カラーインクを前記カラー用インクジェットヘッドによって吐出するカラーインク吐出工程と、
前記カラーインク吐出工程によって前記印刷媒体に付着した前記カラーインクに向けて紫外線を前記カラーインク用ランプによって照射するカラーインク硬化工程と、
前記カラーインク硬化工程によって硬化させられた前記カラーインクに向けて前記クリアインクを前記クリア用インクジェットヘッドによって吐出するクリアインク吐出工程と、
前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着した前記クリアインクに向けて紫外線を前記クリアインク用ランプによって照射するクリアインク硬化工程とを実行し、
前記カラーインク硬化工程は、前記カラーインク用ランプによって前記カラーインクに向けて照射された365nm以上の波長の紫外線によって前記カラーインクを硬化させる工程であり、
前記クリアインク硬化工程は、前記クリアインク用ランプによって前記クリアインクに向けて照射された365nm未満の波長の紫外線によって前記クリアインクを硬化させる工程であることを特徴とするインクジェットプリンター。 - 前記カラー用インクジェットヘッド、前記クリア用インクジェットヘッド、前記カラーインク用ランプおよび前記クリアインク用ランプに対して、前記印刷媒体を特定の方向に相対的に移動させる移動機構を備えており、
前記クリアインク用ランプは、前記クリア用インクジェットヘッドに対して前記特定の方向における下流側に配置されており、
前記印刷制御手段は、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着した前記クリアインクと、前記クリアインク用ランプとが対向する状態になるまで前記移動機構を駆動するクリアインク吐出後移動工程を実行し、
前記クリアインク硬化工程は、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着した前記クリアインクと、前記クリアインク用ランプとが前記クリアインク吐出後移動工程によって対向する状態になった場合に、このクリアインクに向けて紫外線を前記クリアインク用ランプによって照射する工程であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンター。 - 前記特定の方向に交差する方向に移動可能なキャリッジを備えており、
前記カラー用インクジェットヘッド、前記クリア用インクジェットヘッドおよび前記カラーインク用ランプは、前記キャリッジに搭載されており、
前記カラーインク硬化工程は、前記特定の方向に交差する方向への前記キャリッジによる前記カラーインク吐出工程のための走査中に、このカラーインク吐出工程によって前記印刷媒体に付着した前記カラーインクに向けて紫外線を前記カラーインク用ランプによって照射する工程であることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットプリンター。 - 前記カラーインク用ランプは、LEDランプであることを特徴とする請求項3に記載のインクジェットプリンター。
- 前記カラーインク硬化工程は、前記カラーインク用ランプによって前記カラーインクに向けて照射された385nm以上の波長の紫外線によって前記カラーインクを硬化させる工程であることを特徴とする請求項4に記載のインクジェットプリンター。
- 前記クリアインク用ランプは、高圧水銀灯またはメタルハライドランプであって、
前記クリアインク硬化工程は、前記クリアインク用ランプによって前記クリアインクに向けて照射された320nm以下の波長の紫外線によって前記クリアインクを硬化させる工程であることを特徴とする請求項1から請求項5までの何れかに記載のインクジェットプリンター。 - 前記クリアインク用ランプは、前記特定の方向に交差する方向において、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着する前記クリアインクの幅以上の幅で延在していることを特徴とする請求項1から請求項5までの何れかに記載のインクジェットプリンター。
- 前記クリアインク用ランプは、前記特定の方向に交差する方向において、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着する前記クリアインクの幅以上の幅で延在していることを特徴とする請求項6に記載のインクジェットプリンター。
- 前記カラーインク硬化工程は、前記カラーインク吐出工程によって前記印刷媒体に付着した前記カラーインクに向けて紫外線を前記カラーインク用ランプによって照射することによって、このカラーインクを仮硬化させる工程であり、
前記クリアインク硬化工程は、前記クリアインク吐出工程によって前記カラーインクに付着した前記クリアインクに向けて紫外線を前記クリアインク用ランプによって照射することによって、このクリアインクを硬化させるだけでなく、このカラーインクを本硬化させる工程であることを特徴とする請求項1から請求項5までの何れかに記載のインクジェットプリンター。
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