JP2004237588A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照射に用いられるエネルギーの無駄を省き、記録媒体及び照射装置を劣化し難くする。
【解決手段】インクジェットプリンタ１は、記録媒体Ｋを搬送方向Ａに搬送する搬送装置１８と、光硬化性のインクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッド７〜１０と、複数の紫外線光源１１０，…を有する照射装置１１，１２と、これら記録ヘッド７〜１０及び照射装置１１，１２を制御する制御装置とを備えている。記録ヘッド７〜１０及び照射装置１１，１２は、キャリッジ６に追従して走査方向Ｂに走査可能となっている。複数のノズルは、搬送方向Ａに沿って配列されている。複数の紫外線光源１１０，…は、各ノズルに対応し、このノズルに対する走査方向Ｂの両側に配置されている。制御装置は、インクを吐出したノズルに対応する紫外線光源１１０，…のみが点灯するよう照射装置１１，１２を制御している。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置、特に光硬化性のインクを用いたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紙などの記録媒体に画像を記録する装置として、記録媒体の表面に光硬化性のインクを吐出する光硬化インクジェット方式のインクジェット記録装置が良く知られている。このインクジェット記録装置は、図１１に示すように、下方の記録媒体に向かってインクを吐出する複数のノズル１００，…を有する記録ヘッド１０１と、記録媒体の表面に着弾したインクに紫外線などの光を照射する照射装置１０２とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
より詳細には、照射装置１０２は水銀ランプ等の点光源１０３を１つ有しており、この点光源１０３は、記録媒体の表面に着弾したインク全体を硬化させるべく、広い領域に対し光を拡散させて照射することができるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３１０４５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような照射装置１０２によって記録媒体の表面のインクを硬化させる場合には、インクが着弾していない領域の記録媒体や照射装置１０２の構成部材等にも光が照射されるため、エネルギーが無駄になるとともに、光によって照射装置１０２や記録媒体が劣化するという問題があった。特にこのような問題は、文字を主としたドキュメントの記録を行う場合など、記録媒体の表面における僅かな領域のみにインクを着弾させて記録を行う場合に顕著となっていた。
また、画像の階調を表現する場合、つまり一画素に対して吐出されるインクの液滴数や形成されるドット径を変化させる場合であっても、これらインクの液滴数やドット径に関わらず照射装置１０２によって一定量の光が照射されていた。そのため、インクの硬化に関与しない過剰な光が照射されることとなる結果、エネルギーが無駄になるとともに、照射装置１０２や記録媒体が劣化するという問題が生じていた。
【０００５】
本発明の課題は、エネルギーの無駄が少なく、記録媒体及び照射装置が劣化し難いインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、記録媒体に向かって光硬化性のインクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録媒体に着弾したインクに光を照射する照射装置と、
前記記録ヘッド及び前記照射装置を制御する制御装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記制御装置は、インクの吐出に関する前記記録ヘッドの制御条件に基づいて前記照射装置を制御することを特徴とする。
【０００７】
ここで、記録ヘッドの制御条件とは、例えばインクを吐出するか否かに関する条件や、インクの吐出量に関する条件などである。
請求項１記載の発明によれば、制御装置は記録ヘッドの制御条件に基づいて照射装置を制御するので、従来と異なり、文字を主としたドキュメントの記録を行う場合であっても、インクが着弾していない領域の記録媒体や、照射装置の構成部材などに無駄な光が照射されることを抑えることができる。また、インクの液滴数又はドット径を変化させることによって画像の階調を表現する場合であっても、従来と異なり、一画素に対して吐出されたインクの液滴数や形成されたドット径に基づいて光を照射することができるため、インクの硬化に関与しない過剰な光が記録媒体や照射装置の構成部材などに当たることを防ぐことができる。
以上により、エネルギーの無駄を省くとともに、光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送装置を備え、
前記記録ヘッドはラインヘッドであり、前記複数のノズルは前記搬送方向の略直交方向に沿って一列以上配列され、
前記照射装置は複数の点光源を備え、これら複数の点光源は、各ノズルに対応して、このノズルよりも前記搬送方向の下流側に配置され、
前記制御装置は、前記制御条件に基づいて前記照射装置の各点光源を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、複数の点光源は各ノズルに対応してこのノズルよりも搬送方向の下流側に配置され、記録ヘッドの制御条件に基づいて制御されているので、インクが着弾した領域の記録媒体のみを、着弾したインクの液滴数や形成されたドット径に基づいて点灯させることができる。従って、インクが着弾していない領域の記録媒体や、照射装置の構成部材などに無駄な光が照射されることを確実に抑えることができるため、より確実にエネルギーの無駄を省くとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送装置と、
前記搬送方向の略直交方向に沿って前記記録ヘッド及び前記照射装置を前記記録媒体に対して相対移動させる移動装置とを備え、
前記複数のノズルは、前記搬送方向に沿って一列以上配列され、
前記照射装置は複数の点光源を備え、これら複数の点光源は、各ノズルに対応して、このノズルよりも前記略直交方向のうち、少なくとも前記記録ヘッドの移動方向と反対方向の側に配置され、
前記制御装置は、前記制御条件に基づいて前記照射装置の各点光源を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、複数の点光源は各ノズルに対応してこのノズルよりも前記略直交方向のうち、少なくとも記録ヘッドの移動方向と反対方向の側に配置され、記録ヘッドの制御条件に基づいて制御されているので、インクが着弾した領域の記録媒体のみを、着弾したインクの液滴数や形成されたドット径に基づいて点灯させることができる。従って、インクが着弾していない領域の記録媒体や、照射装置の構成部材などに無駄な光が照射されることを確実に抑えることができるため、より確実にエネルギーの無駄を省くとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
また、複数の点光源は、対応するノズルよりも記録ヘッドの移動方向と反対方向の側に配置されているので、記録媒体に着弾した直後のインクを点光源からの光によって即座に硬化させ、記録媒体の表面上に定着させることができる。従って、インクを滲ませることなく記録を行うことができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のインクジェット記録装置において、
前記搬送装置は、前記記録媒体を間欠的に搬送し、
前記移動装置は、前記記録媒体の搬送が停止する度に前記記録ヘッド及び前記照射装置を前記略直交方向に沿って移動させることによってこれら記録ヘッド及び照射装置を前記記録媒体における同一の記録領域上で前記略直交方向に沿って所定の回数移動させ、
前記制御装置は、各移動の度に所定の間引きパターンで複数の画素を間引きして情報を記録するよう前記記録ヘッドを制御するとともにインクが吐出され得る画素のみに対して光を照射可能となるよう前記照射装置を制御し、これを前記所定の回数繰り返すことによって前記記録領域における情報の記録を完成させることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、各移動の度に所定の間引きパターンで複数の画素を間引きして情報を記録するよう記録ヘッドが制御され、かつインクが吐出され得る画素のみに対して光を照射可能となるよう照射装置が制御されるので、インクが着弾する領域の記録媒体のみに光を照射することができる。従って、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
また、記録ヘッドは各移動の度に所定の間引きパターンで複数の画素を間引きして情報を記録し、これを所定の回数繰り返すので、前記略直交方向のラインにおける複数の画素群に対し異なるノズルからインクを吐出することができる。従って、製造誤差によるノズルの向きのズレや、硬化したインクによるノズルの目詰まり等に起因して記録媒体の表面にスジ状の記録欠陥が発生することを防止することができる。更に、記録ヘッドは記録媒体との相対位置を変化させつつ同一の記録領域上で所定の回数移動するので、搬送誤差に起因して記録を行う度に継ぎ目部分に生じる前記略直交方向と平行なスジ状の記録欠陥を、前記搬送方向に分散させ、目立たなくすることができる。従って、記録媒体の表面に高画質の画像を記録することができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御装置は、前記記録媒体の表面に１つのドットを形成すべく前記ノズルから吐出されるインクの量に基づいて前記点光源の点灯時間を変化させることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、記録媒体の表面に１つのドットを形成すべくノズルから吐出されるインクの量に基づいて点光源の点灯時間が変化するので、従来と異なり、インクの硬化に関与しない過剰な光が照射されることがない。従って、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項２〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御装置は、前記記録媒体の表面に１つのドットを形成すべく前記ノズルから吐出されるインクの量に基づいて前記点光源から前記記録媒体への照射光量を変化させることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、記録媒体の表面に１つのドットを形成すべくノズルから吐出されるインクの量に基づいて点光源から記録媒体への照射光量が変化するので、従来と異なり、インクの硬化に関与しない過剰な光が照射されることがない。従って、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項２〜６の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記点光源は、ＬＥＤ又はＬＤであることを特徴とする。
【００１９】
ここで、ＬＥＤとは発光ダイオードのことであり、ＬＤとは半導体レーザのことである。
請求項７記載の発明によれば、点光源がＬＥＤ又はＬＤであるので、照射装置を小型軽量でかつ応答性に優れたものとすることができる。従って、インクジェット記録装置を小型化することができるとともに、高い精度で照射装置の制御を行うことができる。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記ノズルは、紫外線硬化性のインクを吐出し、
前記照射装置は、紫外線を照射することを特徴とする。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、熱や電磁波でインクを硬化させる場合と比較して、確実にインクを硬化させることができるとともに、インクジェット記録装置をより小型化することができる。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記ノズルは、カチオン重合系のインクを吐出することを特徴とする。
【００２３】
請求項９記載の発明によれば、ラジカル重合系のインクを用いる場合と比較して、低いエネルギーでインクを硬化させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態においてはインクジェット記録装置をインクジェットプリンタとして説明する。このインクジェットプリンタは、連続して搬送される記録媒体に対し光硬化性のインクによって所望の画像を記録する装置である。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
図１に示す通り、インクジェットプリンタ１には、画像の記録を行う各種の装置が搭載された画像記録装置２がプラテン４と対向して配設されている。
プラテン４は略水平な上面を有しており、この上面によって記録媒体Ｋを裏面側から支持している。プラテン４によって支持された記録媒体Ｋは、図中に矢印で示される搬送方向Ａに沿ってローラ等の搬送装置１８により間欠的に搬送されている。
【００２６】
プラテン４の上方には、搬送方向Ａと略直交する方向、つまり走査方向Ｂに沿って延在するガイド部材５が配設されている。ガイド部材５には、キャリッジ（移動装置）６が支持されている。キャリッジ６は、ガイド部材５によりガイドされた状態で、記録媒体Ｋの上を走査方向Ｂに沿って往復運動自在となっている。つまりキャリッジ６は、走査方向Ｂに沿って記録媒体Ｋに対し相対移動自在となっている。
【００２７】
このキャリッジ６には、図２に示すように、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各プロセスカラーのインクを吐出する４つの記録ヘッド７〜１０が搭載されている。
これら記録ヘッド７〜１０は、走査方向Ｂに沿って配列されており、インクを吐出する複数のノズル１３，…を内部に備えている。複数のノズル１３，…は、図２に示すように、搬送方向Ａに沿って配列されている。これらノズル１３，…は、キャリッジ６に追従して記録ヘッド７〜１０が走査方向Ｂに走査する際に、記録媒体Ｋに向かってインクを微細な液滴として吐出することができるようになっている。なお、以下の説明においては、便宜的に、各記録ヘッド７〜１０にはノズル１３がＮ個（Ｎは自然数）設けられていることとする。
【００２８】
また、記録ヘッド７〜１０は、制御装置（図示せず）によって制御された状態でインクを吐出するようになっている。
具体的には、記録ヘッド７〜１０は、インクの吐出に関する制御条件に基づいて制御装置によって制御され、これにより画像の階調を表現可能としている。このような制御条件としてはインクを吐出するか否かに関する条件と、記録媒体Ｋの表面に形成されるべき１つの画素に対して吐出されるインクの液滴数や形成されるドット径に関する条件とがあり、本実施の形態においてはドット径に関する条件が用いられている。
【００２９】
また、記録ヘッド７〜１０は、製造誤差によるノズル１３の向きのズレや、硬化したインクによるノズル１３の目詰まり、記録媒体Ｋの搬送量の誤差などに起因して走査方向Ｂに沿って記録媒体Ｋの表面にスジ状の記録欠陥が発生することを防ぐべく、いわゆるインターリーブを行って画像を記録している。ここで、インターリーブとは、走査の度に所定の間引きパターンで複数の画素を間引きして間引き画像を記録し、これを同一の記録領域上で複数回行うことによって画像の記録を完成するものである。
【００３０】
以下、インターリーブについて具体的に説明する。なお、以下の説明においては、便宜的に、記録媒体Ｋの表面の全画素をドットで埋めることによって画像の記録を行うこととする。
インターリーブには、走査方向Ｂに沿って所定間隔ごとの画素を間引きした間引きパターンで各走査の度に間引き画像を記録する走査インターリーブと、搬送方向Ａに沿って所定間隔ごとの画素を間引きした間引きパターンで各走査の度に間引き画像を記録する搬送インターリーブと、走査方向Ｂ及び搬送方向Ａのそれぞれに沿って所定間隔ごとの画素を間引きした間引きパターンで各走査の度に間引き画像を記録する複合インターリーブとがある。更に、走査インターリーブとしては走査インターリーブ（２）及び走査インターリーブ（３）等があり、搬送インターリーブとしては搬送インターリーブ（２）等があり、複合インターリーブとしては複合インターリーブ（２）等がある。
【００３１】
走査インターリーブ（２）は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、走査方向Ｂに沿って１つおきの画素を間引きした２つの間引きパターンを各走査の度に交互に用い、２回の走査によって所定の記録領域上の画像の記録を完成するものである。即ち、走査インターリーブ（２）は、１回目の走査においては、走査方向Ｂの１ライン上の全画素のうち２分の１の画素を１つおきに埋めていき、２回目の走査においては、１回目の走査で埋められなかった画素を埋めるものである。なお、１回目の走査と２回目の走査との間には、各記録ヘッド７〜１０のノズル１３のうち、搬送方向Ａの最も上流側のノズル１３と最も下流側のノズル１３との間隔Ｌの約２分の１の長さだけ記録媒体Ｋが搬送装置１８によって搬送されている。また、図３（ａ）〜（ｃ）には、記録媒体Ｋの表面に形成されたドットＤ，…を黒丸で、形成されるべきドットＤ，…を白丸で示している。また、図３（ｃ）には、３回目の走査によって形成されるべきドットＤ，…が図示されている。
【００３２】
また、走査インターリーブ（３）は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、走査方向Ｂに沿って２つおきの画素を間引きした３つの間引きパターンを各走査の度に順番に用い、３回の走査によって所定の記録領域上の画像の記録を完成するものである。即ち、走査インターリーブ（３）は、１回目の走査においては走査方向Ｂの１ライン上の全画素のうち３分の１の画素を２つおきに埋めていき、２回目の走査においては１回目の走査で埋められなかった画素のうち２分の１の画素を２つおきに埋め、３回目の走査においては未だ埋まっていない残りの画素を埋めるものである。なお、各走査の間には、上記間隔Ｌの約３分の１の長さだけ記録媒体Ｋが搬送装置１８によって搬送されている。また、図４（ａ）〜（ｄ）には、記録媒体Ｋの表面に形成されたドットＤ，…を黒丸で、形成されるべきドットＤ，…を白丸で示している。また、図４（ｄ）には、４回目の走査によって形成されるべきドットＤ，…が図示されている。
【００３３】
また、搬送インターリーブ（２）は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、搬送方向Ａに沿って１つおきの画素を間引きした２つの間引きパターンを各走査の度に交互に用い、２回の走査によって所定の記録領域上の画像の記録を完成するものである。即ち、搬送インターリーブ（２）は、１回目の走査においては、搬送方向Ａの１ライン上の全画素のうち２分の１の画素を１つおきに埋めていき、２回目の走査においては、１回目の走査で埋められなかった画素を埋めるものである。なお、１回目の走査と２回目の走査との間には、上記間隔Ｌの約２分の１の長さだけ記録媒体Ｋが搬送装置１８によって搬送されている。また、図５（ａ）〜（ｃ）には、記録媒体Ｋの表面に形成されたドットＤ，…を黒丸で、形成されるべきドットＤ，…を白丸で示している。また、図５（ｃ）には、３回目の走査によって形成されるべきドットＤ，…が図示されている。
【００３４】
また、複合インターリーブ（２）は、図６（ａ）〜（ｅ）に示すように、走査方向Ｂ及び搬送方向Ａのそれぞれに沿って１つおきの画素を間引きした４つの間引きパターンを各走査の度に順番に用い、４回の走査によって所定の記録領域上の画像の記録を完成するものである。即ち、複合インターリーブ（２）は、１回目の走査においては走査方向Ｂ及び搬送方向Ａのそれぞれの１ライン上の全画素のうち２分の１の画素を１つおきに埋めていき、２回目の走査においては１回目の走査で埋められなかった走査方向Ｂのライン上の画素を埋めていき、３回目の走査においては１回目の走査で埋められなかった搬送方向Ａのライン上の画素をうめていき、４回目の走査においては、未だ埋まっていない残りの画素を埋めるものである。なお、各走査の間には、上記間隔Ｌの約４分の１の長さだけ記録媒体Ｋが搬送装置１８によって搬送されている。また、図６（ａ）〜（ｅ）には、記録媒体Ｋの表面に形成されたドットＤ，…を黒丸で、形成されるべきドットＤ，…を白丸で示している。また、図６（ｅ）には、５回目の走査によって形成されるべきドットＤ，…が図示されている。
【００３５】
なお、以下の説明においては、制御装置は、上記インターリーブのうち、走査インターリーブ（２）を行わせるよう記録ヘッド７〜１０を制御するものとして説明する。
【００３６】
またキャリッジ６には、下方の記録媒体Ｋに向けて紫外線を照射する照射装置１１，１２が搭載されている。これら照射装置１１，１２は、図２に示すように、記録ヘッド７〜１０の左右両側に配置されており、ノズル１３の個数と同数、つまりＮ個の紫外線光源（点光源）１１，…を備えている。
【００３７】
これら複数の紫外線光源１１０，…は、搬送方向Ａに沿って配列されており、それぞれ複数のノズル１３，…の何れか１つと対応している。具体的には、搬送方向Ａの上流側から下流側に向かってｎ番目（ｎは自然数、１≦ｎ≦Ｎ）に設けられた紫外線光源１１０は、搬送方向Ａの上流側から下流側に向かってｎ番目に設けられたノズル１３と対応している。そして、互いに対応するノズル１３と紫外線光源１１０とは、走査方向Ｂに沿って並んだ状態となっている。なお、図２には、紫外線光源１１０とノズル１３との対応関係を破線で示している。また、本実施の形態においては紫外線光源１１０，…としてＬＥＤ（発光ダイオード）又はＬＤ（半導体レーザ）が用いられている。
【００３８】
また、照射装置１１，１２は、インクの吐出に関する記録ヘッド７〜１０の上記の制御条件に基づいて前記制御装置によって制御されるようになっている。
具体的には、照射装置１１，１２は、複数の紫外線光源１１０，…のうちインクを吐出したノズル１３に対応する紫外線光源１１０のみを点灯させることができるようになっている。また、照射装置１１，１２は、図７に示すように、各ノズル１３が吐出したインクによって形成されるドットＤの径に基づいて紫外線光源１１０，…の点灯時間を変化させることができるようになっている。
【００３９】
次に、本実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施形態に用いられるインクは、３０℃で１０〜５００［ｍｐａｓ］程度の粘度を有する高粘度インクである。また、このインクはエア（大気中の空気）との接触では硬化せずにエアとの接触に対して開放された系で硬化するものである。具体的には本実施形態で用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する性質を具備する光硬化型インクであり、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを少なくとも含み、さらには３０℃において１０〜５００ｍ・Ｐａの粘度を有するものである。
【００４０】
上記光硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。本実施形態では光硬化型インクのうちカチオン重合系インクを用いている。
【００４１】
次に、本実施形態に用いられる「記録媒体Ｋ」について説明する。
本実施形態に用いられる記録媒体Ｋとしては、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなる記録媒体が適用可能である。記録媒体Ｋの形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
【００４２】
特に、本実施形態で用いられる記録媒体Ｋとして、いわゆる軟包装に用いられる透明又は不透明な非吸収性の樹脂製フィルムが適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ−ρ−フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましく、２〜１００μｍ（好ましくは６〜５０μｍ）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００４３】
さらに、本実施形態に用いられる記録媒体Ｋとして、樹脂により表面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。
【００４４】
次に、画像記録時におけるインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
まず、搬送装置１８による記録媒体Ｋの搬送が停止した状態で、キャリッジ６が記録媒体Ｋの直上を走査方向Ｂに沿って１回走査する。これにより記録ヘッド７〜１０及び照射装置１１，１２がキャリッジ６に追従して走査し、この走査の際に各記録ヘッド７〜１０のノズル１３，…が、図３（ａ）に示すように、走査方向Ｂの１ライン上の全画素のうち、２分の１の画素を１つおきに埋める。また、キャリッジ６の移動方向に対して記録ヘッド７〜１０よりも後側の照射装置１１（又は１２）が点灯し、記録媒体Ｋの表面に向かって紫外線を照射する。より詳細には、照射装置１１（又は１２）は、インクの吐出に関する記録ヘッド７〜１０の制御条件に基づき、複数の紫外線光源１１０，…，…のうち、インクを吐出したノズル１３に対応する紫外線光源１１０のみを、ドットの径に応じた時間だけ点灯させる。これにより、インクが着弾した領域の記録媒体のみに紫外線が照射され、各記録ヘッド７〜１０から吐出されたインクは記録媒体Ｋに着弾した直後に紫外線によって即座に硬化し、記録媒体Ｋの表面上に定着することとなる。
【００４５】
次に、搬送装置１８により上記間隔Ｌの約２分の１の長さだけ記録媒体Ｋが搬送方向Ａに沿って搬送される。
次に、搬送装置１８による記録媒体Ｋの搬送が停止した状態で、キャリッジ６が記録媒体Ｋの直上を走査方向Ｂに沿って１回走査する。これにより記録ヘッド７〜１０及び照射装置１１，１２がキャリッジ６に追従して走査し、この走査の際に各記録ヘッド７〜１０のノズル１３，…が、図３（ｂ）に示すように、１回目の走査で埋められなかった画素を埋める。また、２つの照射装置１１，１２が、上記と同様に紫外線を照射する。
そして、搬送装置１８により上記間隔Ｌの約２分の１の長さだけ記録媒体Ｋが搬送方向Ａに沿って搬送される。
【００４６】
以降、図３（ｃ）に示すように、インクジェットプリンタ１が上記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体Ｋの表面に順次記録される。
【００４７】
以上のようなインクジェットプリンタ１によれば、制御装置は記録ヘッド７〜１０の制御条件に基づいて、インクを吐出したノズル１３に対応する紫外線光源１１０，…のみが点灯するよう照射装置１１，１２を制御するので、従来と異なり、文字を主としたドキュメントの記録を行う場合であっても、インクが着弾していない領域の記録媒体Ｋや、照射装置１１，１２の構成部材などに無駄な光が照射されることを抑えることができる。
また、従来と異なり、一画素に対して吐出されたインクの液滴数や形成されたドットの径に基づいて光を照射することができるため、インクの硬化に関与しない過剰な光が記録媒体Ｋや照射装置１１，１２の構成部材などに当たることを防ぐことができる。
これらにより、エネルギーの無駄を省くとともに、光による記録媒体Ｋや照射装置１１，１２の劣化を抑えることができる。
【００４８】
また、複数の紫外線光源１１０，…は各ノズル１３，…に対応してこのノズル１３の左右両側に配置されているので、記録媒体Ｋに着弾した直後のインクを紫外線光源１１０，…からの光によって即座に硬化させ、記録媒体Ｋの表面上に定着させることができる。従って、インクを滲ませることなく記録を行うことができる。
【００４９】
また、各移動の度に所定の間引きパターンで複数の画素を間引きして間引き画像を記録するよう記録ヘッド７〜１０が制御され、かつインクが吐出され得る画素のみに対して光を照射可能となるよう照射装置１１，１２が制御されるので、インクが着弾する領域の記録媒体Ｋのみに光を照射することができる。従って、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体Ｋや照射装置１１，１２の劣化を抑えることができる。
また、各記録ヘッド７〜１０は各移動の度に所定の間引きパターンで複数の画素を間引きして間引き画像を記録し、これを所定の回数繰り返すので、走査方向Ｂのラインにおける複数の画素群に対し異なるノズルからインクを吐出することができる。従って、製造誤差によるノズル１３の向きのズレや、硬化したインクによるノズル１３の目詰まり等に起因して記録媒体Ｋの表面にスジ状の記録欠陥が発生することを防止することができる。更に、記録ヘッド７〜１０は記録媒体Ｋとの相対位置を変化させつつ同一の記録領域上で所定の回数移動するので、搬送誤差に起因して記録を行う度に継ぎ目部分に生じる走査方向Ｂと平行なスジ状の記録欠陥を、搬送方向Ａに分散させ、目立たなくすることができる。従って、記録媒体Ｋの表面に高画質の画像を記録することができる。
【００５０】
また、ドットの径に基づいて紫外線光源１１０，…の点灯時間を変化させるので、従来と異なり、インクの硬化に関与しない過剰な光が照射されることがない。従って、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体Ｋや照射装置１１，１２の劣化を抑えることができる。
【００５１】
また、紫外線光源１１０，…がＬＥＤ又はＬＤであるので、照射装置１１，１２を小型軽量でかつ応答性に優れたものとすることができる。従って、インクジェットプリンタ１を小型化することができるとともに、高い精度で照射装置１１，１２の制御を行うことができる。
【００５２】
また、紫外線によってインクを硬化させるので，熱や電磁波でインクを硬化させる場合と比較して、確実にインクを硬化させることができるとともに、インクジェットプリンタ１をより小型化することができる。
更に、カチオン重合系のインクを用いているので、ラジカル重合系のインクを用いる場合と比較して、低いエネルギーでインクを硬化させることができる。
【００５３】
なお、上記第１の実施の形態においては、キャリッジ６には４つの記録ヘッド７〜１０と２つの照射装置１１，１２とが搭載されることとして説明したが、記録ヘッド及び照射装置の数は、これに限定されるものではない。即ち、例えば図８（ａ），（ｂ）に示すように、１つの記録ヘッドと１つの照射装置とが搭載されることとしても良いし、４つの記録ヘッドと４つの照射装置とが交互に配置されて搭載されることとしても良い。
【００５４】
また、記録ヘッド７〜１０はインターリーブを行うことにより画像を形成することとして説明したが、図９に示すように、インターリーブを行わずに１回の走査で全ての画素を記録する通常の記録方法によって画像を記録するものとしても良い。
【００５５】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について図１０を参照して説明する。なお上記第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本第２の実施の形態におけるインクジェットプリンタ１Ａは、画像記録装置２Ａの構成が画像記録装置２と異なる点において上記第１の実施の形態のインクジェットプリンタ１と異なる。以下、この点について詳しく説明する。
【００５６】
インクジェットプリンタ１Ａの画像記録装置２Ａは、記録媒体Ｋの幅寸法より大きな幅寸法を有するように形成され、記録媒体Ｋの幅方向、つまり左右方向Ｃに延在している。この画像記録装置２Ａは、図１０（ａ）に示すように、光硬化性のインクを吐出する４つの記録ヘッド７Ａ〜１０Ａ等を備えている。
【００５７】
４つの記録ヘッド７Ａ〜１０Ａは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックからなるプロセスカラーの何れか１つのインクを吐出するライン型の記録ヘッドである。これら記録ヘッド７Ａ〜１０Ａは全体として左右方向Ｃに延在して設けられており、搬送方向Ａに所定間隔をあけて配置されている。
【００５８】
各記録ヘッド７Ａ〜１０Ａには、図１０（ｂ）に示すように、複数のノズル１３Ａ，…が、左右方向Ｃと平行に配設されている。なお、以下の説明においては、便宜的に、各記録ヘッド７Ａ〜１０Ａにはノズル１３ＡがＮ個（Ｎは自然数）設けられていることとする。
【００５９】
各記録ヘッド７Ａ〜１０Ａよりも搬送方向Ａの下流側には、それぞれ照射装置１１Ａが配置されている。
照射装置１１Ａ，…は、全体として記録媒体Ｋの幅方向に延在している。
これら照射装置１１，…は、ノズル１３Ａの個数と同数、つまりＮ個の紫外線光源１１０Ａ，…を備えている。これら複数の紫外線光源１１０Ａ，…は、左右方向Ｃに沿って配列されており、それぞれ複数のノズル１３Ａ，…の何れか１つと対応している。具体的には、図１０（ｂ）中、右側から左側に向かってｎ番目（ｎは自然数、１≦ｎ≦Ｎ）に設けられた紫外線光源１１０Ａは、ｎ番目に設けられたノズル１３Ａと対応している。互いに対応するノズル１３Ａと紫外線光源１１０Ａとは、搬送方向Ａに沿って並んだ状態となっている。なお、図１０（ｂ）には、紫外線光源１１０Ａとノズル１３Ａとの対応関係を破線で示している。
【００６０】
次に、画像記録時におけるインクジェットプリンタ１Ａの動作について説明する。
なお、以下の動作は搬送装置１８によって記録媒体Ｋを搬送方向Ａに搬送した状態で行われているものとする。
まず、各記録ヘッド７Ａ〜１０Ａのノズル１３Ａ，…がインクを吐出する。
次に、各記録ヘッド７Ａ〜１０Ａよりも搬送方向Ａの下流側に配置された照射装置１１Ａが記録媒体Ｋの表面に向かって紫外線を照射する。より詳細には、照射装置１１Ａは、各記録ヘッド７Ａ〜１０Ａの制御条件に基づき、複数の紫外線光源１１０Ａ，…のうち、インクを吐出したノズル１３Ａに対応する紫外線光源１１０Ａのみを、ドットの径に応じた時間だけ点灯させ、インクが着弾した領域の記録媒体Ｋのみに紫外線を照射する。これにより、各記録ヘッド７Ａ〜１０Ａから吐出されたインクは記録媒体Ｋに着弾した直後に紫外線を照射されて即座に硬化し、記録媒体Ｋの表面上に定着することとなる。
【００６１】
以上のようなインクジェットプリンタ１Ａによれば、インクが着弾していない領域の記録媒体Ｋや、照射装置１１Ａの構成部材などに無駄な光が照射されることを確実に抑えることができる。従って、より確実にエネルギーの無駄を省くとともに光による記録媒体Ｋや照射装置１１Ａの劣化を抑えることができる。
また、記録ヘッド７Ａ〜１０Ａがラインヘッドであるので、シリアル方式のものである場合と比較して、記録媒体Ｋに高速で記録を行うことができる。
【００６２】
なお、上記第１及び第２の実施の形態においては、制御装置はドットの径に関する制御条件に基づいて照射装置１１，１２，１１Ａの点灯時間を制御することとして説明したが、ドットの径に関する制御条件ではなく一画素に吐出されたインクの液滴数に関する制御条件に基づいて制御することとしても良いし、点灯時間ではなく、照射光量を制御することとしても良い。なお、照射光量を制御する場合にも点灯時間を制御する場合と同様に、インクの硬化に関与しない過剰な光が照射されることがないため、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体Ｋや照射装置１１，１２，１１Ａの劣化を抑えることができる。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、従来と異なり、文字を主としたドキュメントの記録を行う場合であっても、インクが着弾していない領域の記録媒体や、照射装置の構成部材などに無駄な光が照射されることを抑えることができる。また、インクの液滴数又はドット径を変化させることによって画像の階調を表現する場合であっても、従来と異なり、一画素に対して吐出されたインクの液滴数や形成されたドット径に基づいて光を照射することができるため、インクの硬化に関与しない過剰な光が記録媒体や照射装置の構成部材などに当たることを防ぐことができる。従って、エネルギーの無駄を省くとともに、光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【００６４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、より確実にエネルギーの無駄を省くとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【００６５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、より確実にエネルギーの無駄を省くとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【００６６】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。また、記録媒体の表面に高画質の画像を記録することができる。
【００６７】
請求項５記載の発明によれば、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【００６８】
請求項６記載の発明によれば、請求項２〜５の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、より確実にエネルギーの無駄を抑えるとともに光による記録媒体や照射装置の劣化を抑えることができる。
【００６９】
請求項７記載の発明によれば、請求項２〜６の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、インクジェット記録装置を小型化することができるとともに、高い精度で照射装置の制御を行うことができる。
【００７０】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、確実にインクを硬化させることができるとともに、インクジェット記録装置をより小型化することができる。
【００７１】
請求項９記載の発明によれば、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、ラジカル重合系のインクを用いる場合と比較して、低いエネルギーでインクを硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタの第１の実施の形態の概略構成を示す平面図である。
【図２】第１の実施の形態における記録ヘッドと照射装置との下面図である。
【図３】走査インターリーブ（２）を説明するための図であり、（ａ）は１回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｂ）は２回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｃ）は３回目の走査により形成されるべきドットを示す図である。
【図４】走査インターリーブ（３）を説明するための図であり、（ａ）は１回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｂ）は２回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｃ）は３回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｄ）は４回目の走査により形成されるべきドットを示す図である。
【図５】搬送インターリーブ（２）を説明するための図であり、（ａ）は１回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｂ）は２回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｃ）は３回目の走査により形成されるべきドットを示す図である。
【図６】複合インターリーブ（２）を説明するための図であり、（ａ）は１回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｂ）は２回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｃ）は３回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｄ）は４回目の走査により形成されるべきドットを示す図であり、（ｅ）は５回目の走査により形成されるべきドットを示す図である。
【図７】ドットの径と照射時間との関係を示す図である。
【図８】第１の実施の形態の変形例におけるキャリッジを示す下面図である。
【図９】通常の記録方法により形成されるべきドットを示す図である。
【図１０】（ａ）はインクジェットプリンタの第２の実施の形態の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は記録ヘッド及び照射装置を示す下面図である。
【図１１】従来のインクジェットプリンタにおける記録ヘッドと照射装置との下面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
７〜１０、７Ａ〜１０Ａ 記録ヘッド
１１，１２，１１Ａ 照射装置
１３，１３Ａ ノズル
１８ 搬送装置
１１０，１１０Ａ 紫外線光源（点光源）
Ａ 搬送方向
Ｂ 走査方向（略直交方向）
Ｋ 記録媒体

Claims (9)

1. 記録媒体に向かって光硬化性のインクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録媒体に着弾したインクに光を照射する照射装置と、
   前記記録ヘッド及び前記照射装置を制御する制御装置とを備えるインクジェット記録装置において、
   前記制御装置は、インクの吐出に関する前記記録ヘッドの制御条件に基づいて前記照射装置を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 請求項１記載のインクジェット記録装置において、
   前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送装置を備え、
   前記記録ヘッドはラインヘッドであり、前記複数のノズルは前記搬送方向の略直交方向に沿って一列以上配列され、
   前記照射装置は複数の点光源を備え、これら複数の点光源は、各ノズルに対応して、このノズルよりも前記搬送方向の下流側に配置され、
   前記制御装置は、前記制御条件に基づいて前記照射装置の各点光源を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 請求項１記載のインクジェット記録装置において、
   前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送装置と、
   前記搬送方向の略直交方向に沿って前記記録ヘッド及び前記照射装置を前記記録媒体に対して相対移動させる移動装置とを備え、
   前記複数のノズルは、前記搬送方向に沿って一列以上配列され、
   前記照射装置は複数の点光源を備え、これら複数の点光源は、各ノズルに対応して、このノズルよりも前記略直交方向のうち、少なくとも前記記録ヘッドの移動方向と反対方向の側に配置され、
   前記制御装置は、前記制御条件に基づいて前記照射装置の各点光源を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 請求項３記載のインクジェット記録装置において、
   前記搬送装置は、前記記録媒体を間欠的に搬送し、
   前記移動装置は、前記記録媒体の搬送が停止する度に前記記録ヘッド及び前記照射装置を前記略直交方向に沿って移動させることによってこれら記録ヘッド及び照射装置を前記記録媒体における同一の記録領域上で前記略直交方向に沿って所定の回数移動させ、
   前記制御装置は、各移動の度に所定の間引きパターンで複数の画素を間引きして情報を記録するよう前記記録ヘッドを制御するとともにインクが吐出され得る画素のみに対して光を照射可能となるよう前記照射装置を制御し、これを前記所定の回数繰り返すことによって前記記録領域における情報の記録を完成させることを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 請求項２〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記制御装置は、前記記録媒体の表面に１つのドットを形成すべく前記ノズルから吐出されるインクの量に基づいて前記点光源の点灯時間を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 請求項２〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記制御装置は、前記記録媒体の表面に１つのドットを形成すべく前記ノズルから吐出されるインクの量に基づいて前記点光源から前記記録媒体への照射光量を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 請求項２〜６の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記点光源は、ＬＥＤ又はＬＤであることを特徴とするインクジェット記録装置。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記ノズルは、紫外線硬化性のインクを吐出し、
   前記照射装置は、紫外線を照射することを特徴とするインクジェット記録装置。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記ノズルは、カチオン重合系のインクを吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。

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