JP2012206324A5 - - Google Patents

Description

本発明は前記目的を達成するために、活性光線の照射によって硬化する第１インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第１ノズル列と、前記第１インクと異なる硬化特性を持つ第２インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第２ノズル列と、を含んだ複数のノズル列を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから吐出された前記第１インク及び前記第２インクを付着させる記録媒体に対して前記インクジェットヘッドを第１方向に往復移動させる走査手段と、前記インクジェットヘッドに対して前記記録媒体を前記第１方向と平行でない第２方向に相対移動させる相対移動手段と、前記ノズル列を前記第２方向に複数の領域に分割し、前記分割された各分割ノズル領域の単位ごとに前記インクジェットヘッドのインク吐出を制御する吐出制御手段と、前記記録媒体上に付着したインクに対して前記活性光線を照射する活性光線照射手段と、前記活性光線照射手段による前記活性光線の照射範囲を前記各分割ノズル領域に対応して複数の領域に分割する照射領域分割手段と、前記照射領域分割手段によって分割された分割照射領域の光量を領域別に制御する光量制御手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。

図１３は、仮硬化光源ユニット２３０において、下流側のみ照射を行った場合の透視図である。片側の端面に配置したＵＶ−ＬＥＤ素子２１４をオフにして、他方の端面のＵＶ−ＬＥＤ素子２１４をオンすることにより、図１３のように照射領域を分割制御できる。なお、下流側の端面に配置したＵＶ−ＬＥＤ素子２１４をオフ、上流側の端面に配置したＵＶ−ＬＥＤ素子２１４をオンとすることで、上流側のみ照射を行うことができる。

ステップ３は白地層８０の形成工程であり、記録媒体１２のカラーインクの吐出位置から記録媒体搬送方向へ（Ｌｗ／２）だけ下流側のホワイトインクの吐出位置（すでに形成されたカラー画像層８２上）では、キャリッジ３０（図３参照）をキャリッジ移動方向へ走査させ、ノズル列６１Ｗの下流側領域６１−２のみから仮硬化状態のカラー画像層８２の上にホワイトインクを吐出させる。そして、ノズル列６１Ｗに後続してキャリッジ移動方向に走査する本硬化光源３４Ａから記録媒体１２に着弾した直後のホワイトインク、及びホワイトインクの下の仮硬化状態のカラー画像層８２に対して、一回のキャリッジの走査で本硬化処理と同等の高い光量（一回のキャリッジの走査あたり１０ｍＪ／ｃｍ^２）以上の紫外線が照射され、白地層８０（図２７参照）が形成されるとともに、カラー画像層８２の硬化が促進される。

ステップ４は本硬化処理工程であり、インクジェットヘッド２４の記録媒体搬送方向下流側に配置された本硬化光源３４Ｂを用いて、白地層８０及びカラー画像層８２に本硬化処理が施される。かかる本硬化処理における紫外線光量は一回のキャリッジの走査あたり１０ｍＪ／ｃｍ ^２ である。白地層８０及びカラー画像層８２を本硬化させることで、カラー画像層８２の光沢性がより向上し、白地層８０とカラー画像層８２との密着性の改善とカラー画像層８２の膜質硬化とが両立される。

画像形成プロセスのステップ１はカラー画像層８２−１の形成工程であり、ホワイトインクの吐出位置に本硬化光源３４Ａを移動させ、キャリッジ３０をキャリッジ移動方向へ走査させて、ノズル列６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ，６１ＬＣ，６１ＬＭの上流側領域６１−１１から記録媒体１２上にカラーインクを吐出させる。また、ノズル列６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ，６１ＬＣ，６１ＬＭに後続する仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂから、記録媒体１２に着弾した直後のカラーインクに対して、一回のキャリッジの走査で低光量（一回のキャリッジの走査あたり１〜５ｍＪ／ｃｍ^２）の紫外線を照射して仮硬化させ、ゲル状態にする。そうすることでカラーインクの着弾干渉が防止される。

図４５は、上述したカム機構（カム３５Ａ’）及びロック機構(ストッパー３５Ｂ’，３５Ｃ’等)を含む光源移動部３５’の構成を示す斜視図である。同図に示すように、キャリッジ３０（図３参照）を同図中左方向に走査させて、画像形成領域外に設けられたカム３５Ａ’の配設位置まで移動させると、図４５に示すように、本硬化光源３４Ａの底面に設けられたカムローラ３５Ｄ’がカム３５Ａ’に形成されたカム曲線に沿って移動し、
本硬化光源３４Ａはスライドシャフト３５Ｅ’，３５Ｆ’に沿って副走査方向Ｘ（図４７に白抜き矢印線により図示）へスライドする。

なお、本硬化光源３４Ａは、押圧スプリング３５Ｇ’，３５Ｈ’により、インクジェットヘッド２４の記録媒体搬送方向下流側（図４７に図示した白抜き矢印線と反対方向）へ付勢され、スライドシャフト３５Ｅ’，３５Ｆ’の端にはストッパー３５Ｉ’，３５Ｊが設けられている。

本硬化光源３４Ａの底面に設けられた爪部３５Ｋ’が、本硬化光源３４Ａの停止位置に対応してキャリッジ３０に設けられ、下側からバネ（弾性変形部材）３５Ｌ’，３５Ｍ’により上方向に付勢されるロック機構３５Ｂ’，３５Ｃ’の位置に到達すると、爪部３５Ｋ’とロック機構３５Ｂ’（３５Ｃ’）が係合され、本硬化光源３４Ａが所定位置に固定される。

例えば、ストッパー３５Ｃ’は、図６に符号３４Ａ−１を付した本硬化光源３４Ａの固定位置に対応し、ストッパー３５Ｂ’は、図２８に符号３４Ａ−２を付した本硬化光源３４Ａの固定位置に対応している。

そうすると、押圧スプリング３５Ｇ’，３５Ｈ’の弾性力（復元力）によって、本硬化光源３４Ａをインクジェットヘッド２４の記録媒体搬送方向下流側へ移動させ、スライドシャフト３５Ｅ’，３５Ｆ’の端に設けられたストッパー３５Ｉ’，３５Ｊ’に突き当たり、この位置に停止する。

記録媒体搬送制御部１０４は、記録媒体１２（図１参照）の搬送を行うための搬送駆動部１１４を制御する。搬送駆動部１１４は、図２に示すニップローラ４０を駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン２６（図１参照）上に搬送された記録媒体１２は、インクジェットヘッド２４による主走査方向の往復走査（印刷パスの動き）に合わせて、スワス幅単位で副走査方向へ間欠送りされる。

制御装置１０２は、操作パネル等の入力装置１２２、表示装置１２０が接続されている。入力装置１２２は、手動による外部操作信号を制御装置１０２へ入力する手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンなど各種形態を採用しうる。表示装置１２０には、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴなど、各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置１２２を操作することにより、作画モードの選択、印刷条件の入力や付属情報の入力・編集などを行うことができ、入力内容や検索結果等の
各種情報は、表示装置１２０の表示を通じて確認することができる。

また、インクジェット記録装置１０には、各種情報を格納しておく情報記憶部１２４と、印刷用の画像データを取り込むための画像入力インターフェース１２６が設けられている。画像入力インターフェース１２６には、シリアルインターフェースを適用してもよいし、パラレルインターフェースを適用してもよい。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。

画像入力インターフェース１２６を介して入力された画像データは、画像処理部１１０にて印刷用のデータ（ドットデータ）に変換される。ドットデータは、一般に、多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（例えば、ＲＧＢ各色について８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１０で使用するインク各色の色データに変換する処理である。

制御装置１０２は、本硬化光源３４Ａ，３４Ｂの光源移動部３５の動作を制御する。例えば、入力装置１２２から画像形成プロセスの選択情報や本硬化光源３４Ａ，３４Ｂの位置情報が入力されると、画像形成プロセスに対応する位置に本硬化光源３４Ａ（３４Ｂ）を移動させる。

（発明１）：活性光線の照射によって硬化する第１インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第１ノズル列と、前記第１インクと異なる硬化特性を持つ第２インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第２ノズル列と、を含んだ複数のノズル列を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから吐出された前記第１インク及び前記第２インクを付着させる記録媒体に対して前記インクジェットヘッドを第１方向に往復移動させる走査手段と、前記インクジェットヘッドに対して前記記録媒体を前記第１方向と平行でない第２方向に相対移動させる相対移動手段と、前記ノズル列を前記第２方向に複数の領域に分割し、前記分割された各分割ノズル領域の単位ごとに前記インクジェットヘッドのインク吐出を制御する吐出制御手段と、前記記録媒体上に付着したインクに対して前記活性光線を照射する活性光線照射手段と、前記活性光線照射手段による前記活性光線の照射範囲を前記各分割ノズル領域に対応して複数の領域に分割する照射領域分割手段と、前記照射領域分割手段によって分割された分割照射領域の光量を領域別に制御する光量制御手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

（発明３）：発明１又は２に記載のインクジェット記録装置において、前記第１インクはカラーインクであり、前記第２インクは白インク又はクリアインクであることを特徴とする。

（発明４）：発明３に記載のインクジェット記録装置において、前記カラーインクを吐出させる分割ノズル領域に対応する分割照射領域の光量に比べて、前記白インク又は前記クリアインクを吐出させる分割ノズル領域に対応する分割照射領域の光量を低光量とすることを特徴とする。

かかる態様によれば、白インク、クリアインクの着弾滴が広がりや易くなり、層の平坦化、均一化を達成できる。

（発明７）：発明１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記活性光線照射手段は、前記走査手段によって前記インクジェットヘッドとともに移動し、前記記録媒体上に付着したインクを不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化手段としての第１の活性光線照射手段であり、仮硬化用の前記第１の活性光線照射手段とは別に、前記記録媒体上のインクを本硬化させる活性光線を照射する本硬化手段としての第２の活性光線照射手段を備えていることを特徴とする。

（発明８）：発明７に記載のインクジェット記録装置において、前記第２の活性光線照射手段は、前記インクジェットヘッドから前記第１方向に前記第１の活性光線照射手段よりも外側に配置され、前記分割ノズル領域の描画範囲に対応した前記第２方向の位置に前記第２の活性光線照射手段を移動させるための照射位置変更手段を備えることを特徴とする。

（発明１４）：発明１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記活性光線照射手段は、前記第２方向の両端面のうち一方の端面のみに３個以上の複数個の活性光線発光素子が配置され、前記複数個の活性光線発光素子が３つのグループに区分けされ、前記複数個の活性光線発光素子のうち第１のグループに属する活性光線発光素子から発せられた光を反射して第１照射領域に光を導く第５反射面と、前記複数個の活性光線発光素子のうち第２のグループに属する活性光線発光素子から発せられた光を反射して前記第１照射領域と異なる第２照射領域に光を導く第６反射面と、前記複数個の活性光線発光素子のうち第３のグループに属する活性光線発光素子から発せられた光を反射して前記第１照射領域及び第２照射領域のいずれとも異なる第３照射領域に光を導く第７反射面と、を備え、前記光量制御手段は、前記グループ単位で前記複数個の活性光線発光素子の発光量を制御することを特徴とする。

（発明１５）：活性光線の照射によって硬化する第１インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第１ノズル列と、前記第１インクと異なる硬化特性を持つ第２インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第２ノズル列と、を含んだ複数のノズル列を有するインクジェットヘッド、記録媒体に対して第１方向に移動させる走査工程と、前記インクジェットヘッドに対して前記記録媒体を前記第１方向と平行でない第２方向に相対移動させる相対移動工程と、前記ノズル列を前記第２方向に複数の領域に分割し、前記分割された各分割ノズル領域の単位ごとに前記インクジェットヘッドのインク吐出を制御する吐出制御工程と、前記吐出制御工程によって前記インクジェットヘッドから吐出され、前記記録媒体上に付着したインクに対して前記活性光線を照射する活性光線照射工程であって、前記各分割ノズル領域に対応して前記活性光線の照射範囲が複数の領域に分割され、当該分割された分割照射領域の光量を領域別に制御して前記活性光線の照射を行う活性光線照射工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。

１０…インクジェット記録装置、１２…記録媒体、２４…インクジェットヘッド、３２Ａ，３２Ｂ…仮硬化光源、３４Ａ，３４…本硬化光源、３５…光源移動部（移動機構）、６１，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋ，６１ＣＬ，６１Ｗ…ノズル列、６１−１，６１−２，６１−１１，６１−１２，６１−１３…分割単位、８０…白地層、８２，８２−１，８２−２…カラー画像層、８４…透明層、１０２…制御装置、１０８…光源制御部、１１４…搬送駆動部、１１６…主走査駆動部、１１８，１１９…光源駆動回路，１２８…吐出制御部、２１０…仮硬化光源ユニット、２１２…ハウジング、２１４，２１５…ＵＶ−ＬＥＤ素子、２２６…仕切部材、２３０…仮硬化光源ユニット、２３２…ハウジング、２３５…反射面、２４０…仮硬化光源ユニット、２４２…ハウジング、２５２…ミラー部材、３００，３１０…仮硬化光源ユニット、３１２，３１３…ミラー部材、３５０…仮硬化光源ユニット

Claims (15)

1. 活性光線の照射によって硬化する第１インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第１ノズル列と、前記第１インクと異なる硬化特性を持つ第２インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第２ノズル列と、を含んだ複数のノズル列を有するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドから吐出された前記第１インク及び前記第２インクを付着させる記録媒体に対して前記インクジェットヘッドを第１方向に往復移動させる走査手段と、
   前記インクジェットヘッドに対して前記記録媒体を前記第１方向と平行でない第２方向に相対移動させる相対移動手段と、
   前記ノズル列を前記第２方向に複数の領域に分割し、前記分割された各分割ノズル領域の単位ごとに前記インクジェットヘッドのインク吐出を制御する吐出制御手段と、
   前記記録媒体上に付着したインクに対して前記活性光線を照射する活性光線照射手段と、
   前記活性光線照射手段による前記活性光線の照射範囲を前記各分割ノズル領域に対応して複数の領域に分割する照射領域分割手段と、
   前記照射領域分割手段によって分割された分割照射領域の光量を領域別に制御する光量制御手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記吐出制御手段は、前記分割ノズル領域の単位ごとに前記第１インク及び前記第２インクを含む各インクの吐出を制御して、前記記録媒体上に各分割ノズル領域から吐出されたインクによる層を形成し、異なる分割ノズル領域から吐出されたインクにより形成される複数の層を積層させるように前記インクジェットヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記第１インクはカラーインクであり、前記第２インクは白インク又はクリアインクで
   あることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記カラーインクを吐出させる分割ノズル領域に対応する分割照射領域の光量に比べて、前記白インク又は前記クリアインクを吐出させる分割ノズル領域に対応する分割照射領域の光量を低光量とすることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記複数の分割ノズル領域のうち、いずれかの分割ノズル領域から前記カラーインクが吐出され、当該吐出されたカラーインクによって前記記録媒体上にカラー層が形成されるとともに、前記カラー層の下地として、又は前記カラー層の上に積層して、前記複数の分割ノズル領域のうち、前記カラー層を形成する分割ノズル領域とは異なる分割ノズル領域から前記白インクが吐出され、当該吐出された白インクによって前記記録媒体上にホワイト層が積層形成されることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記複数の分割ノズル領域のうち、いずれかの分割ノズル領域から前記カラーインクが吐出され、当該吐出されたカラーインクによって前記記録媒体上にカラー層が形成されるとともに、前記カラー層の下地として、又は前記カラー層の上に積層して、前記複数の分割ノズル領域のうち、前記カラー層を形成する分割ノズル領域とは異なる分割ノズル領域から前記クリアインクが吐出され、当該吐出されたクリアインクによって前記記録媒体上にクリア層が積層形成されることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記活性光線照射手段は、前記走査手段によって前記インクジェットヘッドとともに移動し、前記記録媒体上に付着したインクを不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化手段としての第１の活性光線照射手段であり、
   仮硬化用の前記第１の活性光線照射手段とは別に、前記記録媒体上のインクを本硬化させる活性光線を照射する本硬化手段としての第２の活性光線照射手段を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記第２の活性光線照射手段は、前記インクジェットヘッドから前記第１方向に前記第１の活性光線照射手段よりも外側に配置され、
   前記分割ノズル領域の描画範囲に対応した前記第２方向の位置に前記第２の活性光線照射手段を移動させるための照射位置変更手段を備えることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記第１インク及び第２インクを含む複数種類のインクのうち、相対的に前記活性光線に対する感度が低く硬化が遅いインクを吐出する位置に前記第２の活性光線照射手段の照射範囲が対応するように、前記第２の活性光線照射手段の位置が設定されることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記活性光線照射手段は、複数個の活性光線発光素子が並んだ発光素子列を備え、
    前記照射領域分割手段として、前記発光素子列を複数の領域に分けて各領域の光出射範囲を規制する範囲規制部材が設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記活性光線照射手段は、前記第２方向の両端面にそれぞれ活性光線発光素子が配置されるとともに、前記各活性光線発光素子から発せられた光を前記記録媒体に向けて反射する反射面を有し、
    前記光量制御手段は、前記両端面の各面に配置した前記活性光線発光素子の発光量を制御することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記活性光線照射手段は、
    前記両端面の各面にそれぞれ複数個の前記活性光線発光素子が配置され、
    前記両端面のうち一方の端面に配置された複数個の活性光線発光素子のうち、一部の活性光線発光素子から発せられた光を反射して第１照射領域に光を導く第１反射面と、当該一方の端面に配置された複数個の活性光線発光素子のうち他の一部の活性光線発光素子から発せられた光を反射して前記第１照射領域と異なる第２照射領域に光を導く第２反射面と、
    前記両端面のうち他方の端面に配置された複数個の活性光線発光素子のうち、一部の活性光線発光素子から発せられた光を反射して前記第１照射領域及び前記第２照射領域のいずれとも異なる第３照射領域に光を導く第３反射面と、当該他方の端面に配置された複数個の活性光線発光素子のうち、他の一部の活性光線発光素子から発せられた光を反射して前記第２照射領域に光を導く第４反射面と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記活性光線照射手段は、前記第２方向の両端面のうち一方の端面のみに複数個の活性光線発光素子が配置され、前記複数個の活性光線発光素子のうち、一部の活性光線発光素子から発せられた光を反射して第１照射領域に光を導く第１反射面と、
    前記複数個の活性光線発光素子のうち、前記一部の活性光線発光素子以外の他の一部の活性光線発光素子から発せられた光を反射して前記第１照射領域と異なる第２照射領域に光を導く第２反射面と、を備え、
    前記光量制御手段は、前記一部の活性光線発光素子及び前記他の一部の活性光線発光素子の発光量を制御することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
14. 前記活性光線照射手段は、前記第２方向の両端面のうち一方の端面のみに３個以上の複数個の活性光線発光素子が配置され、前記複数個の活性光線発光素子が３つのグループに区分けされ、前記複数個の活性光線発光素子のうち第１のグループに属する活性光線発光素子から発せられた光を反射して第１照射領域に光を導く第５反射面と、
    前記複数個の活性光線発光素子のうち第２のグループに属する活性光線発光素子から発せられた光を反射して前記第１照射領域と異なる第２照射領域に光を導く第６反射面と、前記複数個の活性光線発光素子のうち第３のグループに属する活性光線発光素子から発せられた光を反射して前記第１照射領域及び第２照射領域のいずれとも異なる第３照射領域に光を導く第７反射面と、を備え、
    前記光量制御手段は、前記グループ単位で前記複数個の活性光線発光素子の発光量を制御することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
15. 活性光線の照射によって硬化する第１インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第１ノズル列と、前記第１インクと異なる硬化特性を持つ第２インクを吐出させる複数のノズルが並べられた第２ノズル列と、を含んだ複数のノズル列を有するインクジェットヘッド、記録媒体に対して第１方向に移動させる走査工程と、
    前記インクジェットヘッドに対して前記記録媒体を前記第１方向と平行でない第２方向に相対移動させる相対移動工程と、
    前記ノズル列を前記第２方向に複数の領域に分割し、前記分割された各分割ノズル領域の単位ごとに前記インクジェットヘッドのインク吐出を制御する吐出制御工程と、
    前記吐出制御工程によって前記インクジェットヘッドから吐出され、前記記録媒体上に付着したインクに対して前記活性光線を照射する活性光線照射工程であって、前記各分割ノズル領域に対応して前記活性光線の照射範囲が複数の領域に分割され、当該分割された分割照射領域の光量を領域別に制御して前記活性光線の照射を行う活性光線照射工程と、
    を有することを特徴とする画像形成方法。