JP2004338175A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラテンにおいて、吸引風量が変化しても記録媒体の温度を一定に保つことができ、その結果、インクが記録媒体に良好に定着し、良好な画像を形成できるインクジェット記録装置とする。
【解決手段】プラテン２に保持された記録媒体９９に記録ヘッド５，６，７，８からインクを射出して画像を形成するインクジェット記録装置１である。プラテンにおいて記録媒体の種類に基づく所定の風量で記録媒体を吸引する吸引手段１３と、吸引手段で吸引中の記録媒体の温度を検知する温度検知手段１４と、記録媒体を加熱する加熱手段１５と、温度検知手段によって検出された温度に基づいて加熱手段を制御する制御手段５０とを備える。
【選択図】 図３

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に係り、特にはプラテンに保持された記録媒体に記録ヘッドからインクを射出して画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インクジェット記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、印字の品質が良好であり、さらに種々の記録媒体に対して印刷可能であるため、画像形成装置として数多く使用されている。
【０００３】
前記インクジェット記録装置においては、記録ヘッドからインクを射出し画像形成を行う際に、多数の小孔を設けたプラテンの背面側より吸引することで、記録媒体をプラテンに保持する構成のものがある（例えば特許文献１参照。）。
このように、記録媒体をプラテンの背面側より吸引してプラテンに保持しながらインクを射出する構成であると、画像形成時の記録媒体を浮きのない状態にすることができるため、インクの着弾位置がずれず、良好な画像を形成することができる。
【０００４】
しかしながら、記録媒体をプラテンの背面側より吸引することで当該記録媒体を保持する形態において、記録媒体の種類と吸引する際の吸引風量との関係によっては、記録媒体にへこみが発生してしまうことがあり、これにより、インクの着弾誤差を大きくしてしまい、画像形成における品位を悪化させる場合がある。
そのため、記録媒体の種類、例えば記録媒体の厚さや剛性等に基づき、プラテンにおいて吸引する際の吸引風量を変化させて、記録媒体の種類に合わせた吸引を行うようにすることが考えられる。
【０００５】
一方、記録ヘッドから射出されたインクが記録媒体に着弾する際の当該記録媒体の温度が低過ぎると、インクが良好に定着しない場合がある。そのため、従来、プラテンに加熱手段が設けられ、当該加熱手段が一定の加熱量で加熱することにより記録媒体を所定の温度として、記録ヘッドから射出されたインクが記録媒体に良好に定着するようにしたものが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２５５９７５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したようにプラテンにおける吸引風量を変化させると、プラテンでの記録媒体の温度が変化する可能性が高い。例えば、厚さのある記録媒体では、プラテンに保持するために吸引風量を増加させる必要があり、吸引風量が増加すると、プラテンにおける記録媒体の温度が低下してしまう。しかし、従来のプラテンに設けられた加熱手段は、一定の加熱量で記録媒体を加熱しているのみであるため、記録媒体の温度は低下したままであり、これにより、インクが定着せずに、良好な画像を形成することができなくなってしまうという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、プラテンにおいて、吸引風量が変化しても記録媒体の温度を一定に保つことができ、その結果、インクが記録媒体に良好に定着し、良好な画像を形成できるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、
プラテンに保持された記録媒体に記録ヘッドからインクを射出して画像を形成するインクジェット記録装置であって、
前記プラテンにおいて記録媒体の種類に基づく所定の風量で記録媒体を吸引する吸引手段と、
前記吸引手段で吸引中の記録媒体の温度を検知する温度検知手段と、
記録媒体を加熱する加熱手段と、
前記温度検知手段によって検出された温度に基づいて加熱手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、プラテンの吸引手段の吸引風量が記録媒体の種類に基づいて変化しても、吸引風量の変化に応じて記録媒体を加熱することができるため、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御手段は、記録媒体の剛性に基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、加熱手段を制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、制御手段が、記録媒体の剛性に基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、加熱手段を制御するため、記録媒体を保持し、かつ精度良く記録媒体のへこみ量を軽減させることができた上で、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御手段は、記録媒体の厚さに基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、加熱手段を制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、制御手段が、記録媒体の厚さに基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、加熱手段を制御するため、記録媒体を保持し、かつ精度良く記録媒体のへこみ量を軽減させることができた上で、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクが、光硬化性インクであることを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、記録媒体の温度の影響を受けやすい光硬化性インクを用いても、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置について、図面を参照しながら説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
【００１８】
図１はインクジェット記録装置１の概略構成を示す斜視図であり、図２はインクジェット記録装置１の概略的な制御構成を示すブロック図である。また、図３はインクジェット記録装置１におけるプラテンの概略構成を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、インクジェット記録装置１はシリアル方式のインクジェット記録装置であり、記録媒体９９の記録面の反対の非記録面を支持する平板状のプラテン２を有しており、プラテン２の前後には搬送ローラ３ａ，３ｂがそれぞれ配設されている。各搬送ローラ３ａ，３ｂはプラテン２の前後で軸心回りの所定方向にそれぞれ回転するようになっており、各搬送ローラ３ａ，３ｂの回転に伴い記録媒体９９は搬送方向Ａに沿って搬送されるようになっている。
【００２０】
プラテン２の上方には、記録媒体９９の記録面に画像を記録する画像記録部４が配設されている。画像記録部４は、搬送方向Ａと直交する方向（以下「走査方向Ｂ」という。）に延在するガイド部材１２を有しており、ガイド部材１２にはキャリッジ１１が支持されている。キャリッジ１１は、ガイド部材１２によりガイドされた状態で走査方向Ｂに沿って往復移動自在とされている。
【００２１】
キャリッジ１１には、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記録媒体９９の記録面に向けてそれぞれ射出する４つの記録ヘッド５，６，７，８が搭載されており、４つの記録ヘッド５，６，７，８は同時にキャリッジ１１の往復移動によって移動可能とされている。また、各記録ヘッド５，６，７，８の下部にはインクを液滴として射出する複数のノズル（図示省略）がそれぞれ配設されており、複数のノズルは記録ヘッド５，６，７，８毎に記録媒体９９の搬送方向Ａに沿って配列されてノズル面（図示省略）を構成している。
【００２２】
さらに、キャリッジ１１の左右両側には光照射手段としての２つの紫外線照射装置９，１０がそれぞれ搭載されており、紫外線照射装置９，１０も記録ヘッド５，６，７，８と同様に、キャリッジ１１の往復移動によって移動可能とされている。各紫外線照射装置９，１０には、紫外線光源９ａ，１０ａ（図２に図示）がそれぞれ設けられており、各紫外線照射装置９，１０は、紫外線光源９ａ，１０ａが点灯することにより記録媒体９９の記録面に向けてそれぞれ紫外線を照射することができるようになっている。紫外線光源としては、高圧水銀ランプ，メタルハライドランプ，ブラックライト，冷陰極管，ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等が適用される。
【００２３】
図３に示すように、前記プラテン２には、複数の小孔２ａが設けられている。また、背面側には、記録媒体９９の種類に基づく所定の風量で記録媒体９９を吸引する吸引手段としての吸引ファン１３が設けられている。そして、当該吸引ファン１３を所定の風量で作動させることにより、前記小孔２ａから記録媒体９９を吸引して保持するようになっている。
さらに、プラテン２には、プラテン２を加熱することにより記録媒体９９を加熱して温度を上昇させる加熱手段としてのヒータ１５を備えている。本実施の形態では、ヒータ１５は、プラテン２に設けられた小孔２ａの間をぬうように網の目状に設けられている。
またさらに、プラテン２には、プラテン２の温度を検知し、これに基づいて記録媒体９９の温度を推定する温度検知手段としての温度センサ１４を備えている。本実施の形態では、前記温度センサ１４は、プラテン２の端部に設けられている。
【００２４】
次に、図２を参照してインクジェット記録装置１における制御手段について説明する。図２はインクジェット記録装置１の概略的な制御構成を示すブロック図である。
【００２５】
インクジェット記録装置１には、図２に示すように、各駆動部を制御する制御手段５０が設けられている。制御手段５０には、搬送装置の駆動源３、記録ヘッド５，６，７，８、紫外線照射装置９，１０の紫外線光源９ａ，１０ａ、キャリッジ１１のキャリッジ駆動源１１ａ、吸引手段としての吸引ファン１３、温度検知手段としての温度センサ１４、加熱手段としてのヒータ１５、記録媒体９９の種類に基づく吸引ファン１３の吸引風量の情報を含むインクジェット記録装置の作動に必要な情報を記憶する記憶手段５１、記録媒体９９の種類等の画像形成時における指示が入力される入力手段５２等が電気的に接続されている。なお、制御手段５０には、これら以外にもインクジェット記録装置１の各駆動部などが接続されている。
【００２６】
そして、このような構成により、制御手段５０は、入力手段５２からの指示に基づいて、記憶手段５１中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従い各種機器を制御するようになっている。
【００２７】
特に、前記制御手段５０は、入力手段５２で入力された記録媒体９９の種類、例えば剛性や厚さに応じて吸引ファン１３の吸引風量を決定すると共に、吸引ファンで吸引中における前記温度センサ１４による記録媒体９９の推定温度を情報として受信し、これに対応して、記録媒体の温度が所定の温度となるように、ヒータ１５にオン、オフ又は強弱の指示を出す制御を行うようになっている。
例えば、厚さのある記録媒体９９では、プラテン２に保持するために吸引ファン１３の吸引風量を増加させる必要があり、吸引風量が増加すると、プラテン２における記録媒体９９の温度が低下してしまう。そこで、温度センサ１４により、吸引中の記録媒体９９の温度をプラテンの温度から推定し、当該温度の低下の程度に対応して、ヒータ１５をオン制御するのである。
【００２８】
なお、前記吸引ファン１３の吸引風量は、インクジェット記録装置１が７２０ｄｐｉ又は３６０ｄｐｉの印字解像度を有している場合に、記録媒体９９の記録面のへこみ量が１００μｍ以下となるように制御すると良い。
また、本実施の形態における前記吸引ファン１３の吸引風量は、予め登録された記録媒体の種類に応じた風量を予め設定し、記憶手段５１に記憶させておいたものであるが、これに限るものではなく、センサ等によって記録媒体の剛性、厚さ等を測定し、これに応じて風量を決定するような構成となっていても良い。
【００２９】
次に、本実施の形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施の形態に用いられるインクとしては、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。
【００３０】
具体的に、本実施の形態に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性インク、すなわち紫外線硬化性インクであり、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むものである。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００３１】
上記光硬化性インクは、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の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の形態に用いられるインクとして適用してもよい。なお、本実施の形態では、カチオン重合系インクを使用している。
【００３２】
次に、本実施の形態に用いられる「記録媒体９９」について説明する。
本実施の形態に用いられる記録媒体９９としては、通常のインクジェット記録装置に適用される普通紙，再生紙，光沢紙，コート紙，ユポ等の各種紙，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９９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。本実施の形態では、記録媒体９９としてロール状に巻かれた長尺な樹脂製フィルムを用いている。
【００３３】
特に、本実施の形態で用いられる記録媒体として、所謂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。
【００３４】
さらに、本実施の形態に用いられる記録媒体として、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。
【００３５】
次に、本実施の形態におけるインクジェット記録装置１の動作を説明する。
まず、インクジェット記録装置１における記録媒体９９の種類が入力手段５２から入力されると、制御手段５０では、当該記録媒体９９に対応する吸引ファン１３の吸引風量情報を記憶手段５１から取り出し、吸引ファン１３に当該吸引風量で吸引する指示を出す。また、温度センサ１４によりプラテン２の温度を検知し、記録媒体９９の温度を推定する。そして、当該温度に基づき、ヒータ１５を作動させ、記録媒体９９が所定の温度になるように記録媒体９９を加熱する。
【００３６】
そして、記録媒体の温度がそれぞれの所定の温度となった後に、インクジェット記録装置１での画像形成の動作を行う。
インクジェット記録装置１の画像形成動作中においては、一方では、各搬送ローラ３ａ，３ｂが作動して回転し、記録媒体９９が、プラテン２により非記録面を支持された状態で後方から前方へと搬送方向Ａに沿って搬送される。他方では、キャリッジ１１が作動して記録媒体９９の直上を走査方向Ｂに沿って往復移動し、キャリッジ１１に搭載されている４つの記録ヘッド５，６，７，８及び２つの紫外線照射装置９，１０もキャリッジ１１の往復移動によって移動する。
【００３７】
そしてキャリッジ１１の移動中において、４つの記録ヘッド５，６，７，８が各ノズルから記録媒体９９の記録面に向かってインクを射出するとともに、２つの紫外線照射装置９，１０が記録媒体９９の記録面に向かって紫外線を照射する。特に、キャリッジ１１が図１中の左から右へと移動している最中には左側の紫外線照射装置９の紫外線光源９ａが点灯し、キャリッジ１１が図１中の右から左へと移動している最中には紫外線照射装置１０の紫外線光源１０ａが点灯する。つまり、キャリッジ１１の移動方向の記録ヘッド５，６，７，８よりも下流側の紫外線照射装置９の紫外線光源９ａ又は紫外線照射装置１０の紫外線光源１０ａが点灯して紫外線を照射する。これにより、各記録ヘッド５，６，７，８から射出されたインクは、記録媒体９９に着弾した直後に紫外線が照射されて即座に硬化し、記録媒体９９の記録面上に定着する。
【００３８】
以降、インクジェット記録装置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９９の記録面に順次記録される。その後、記録媒体９９が、搬送装置により搬送されて、排出トレイ（図示省略）に排出される。
【００３９】
以上のように、本実施の形態のインクジェット記録装置によれば、プラテンの吸引ファンの吸引風量が記録媒体の種類に基づいて変化しても、吸引風量の変化に応じて記録媒体を加熱することができるため、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、制御手段が、記録媒体の剛性に基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、ヒータを制御するため、記録媒体を保持し、かつ精度良く記録媒体のへこみ量を軽減させることができた上で、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態では、制御手段が、記録媒体の厚さに基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、ヒータを制御するため、記録媒体を保持し、かつ精度良く記録媒体のへこみ量を軽減させることができた上で、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００４２】
またさらに、本実施の形態では、記録媒体の温度の影響を受けやすい光硬化性インクを用いても、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、シリアル方式のインクジェット記録装置を用いて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、ライン方式のインクジェット記録装置に適用することも可能である。
【００４４】
また、本発明は、上記各実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、プラテンの吸引手段の吸引風量が記録媒体の種類に基づいて変化しても、吸引風量の変化に応じて記録媒体を加熱することができるため、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００４６】
請求項２に記載の発明によれば、制御手段が、記録媒体の剛性に基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、加熱手段を制御するため、記録媒体を保持し、かつ精度良く記録媒体のへこみ量を軽減させることができた上で、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００４７】
請求項３に記載の発明によれば、制御手段が、記録媒体の厚さに基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、加熱手段を制御するため、記録媒体を保持し、かつ精度良く記録媒体のへこみ量を軽減させることができた上で、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００４８】
請求項４に記載の発明によれば、記録媒体の温度の影響を受けやすい光硬化性インクを用いても、種々の記録媒体に対してインクを良好に定着させることができ、良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の概略的な制御構成を示すブロック図である。
【図３】図１のインクジェット記録装置におけるプラテンの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ インクジェット記録装置
２ プラテン
２ａ 小孔
３ 搬送装置の駆動源
３ａ，３ｂ 搬送ローラ
４ 画像記録部
５，６，７，８ 記録ヘッド
９，１０ 紫外線照射装置（光照射手段）
９ａ，１０ａ 紫外線光源
１１ キャリッジ
１１ａ キャリッジ駆動源
１２ ガイド部材
１３ 吸引ファン（吸引手段）
１４ 温度センサ（温度検知手段）
１５ ヒータ（加熱手段）
５０ 制御手段
５１ 記憶手段
５２ 入力手段
９９ 記録媒体
Ａ 搬送方向
Ｂ 走査方向

Claims (4)

1. プラテンに保持された記録媒体に記録ヘッドからインクを射出して画像を形成するインクジェット記録装置であって、
   前記プラテンにおいて記録媒体の種類に基づく所定の風量で記録媒体を吸引する吸引手段と、
   前記吸引手段で吸引中の記録媒体の温度を検知する温度検知手段と、
   記録媒体を加熱する加熱手段と、
   前記温度検知手段によって検出された温度に基づいて加熱手段を制御する制御手段と、
   を備え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に記載のインクジェット記録装置において、
   前記制御手段は、記録媒体の剛性に基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、加熱手段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又は２に記載のインクジェット記録装置において、
   前記制御手段は、記録媒体の厚さに基づき決定した吸引風量で吸引中の記録媒体の温度に対応して、加熱手段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１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記インクが、光硬化性インクであることを特徴とするインクジェット記録装置。

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