JP2012106392A - 描画装置および描画装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自在な描画表現を可能とすべく、描画内容等に応じて部分的に濡れ性の調整を可能とする描画装置等を提供する。
【解決手段】ワークＷに対し、複数の単位吐出部を有する液滴吐出手段を相対的に走査しながら、複数の吐出ノズル２１から描画用インク材を選択的に吐出させて、ワークＷに描画処理を実施するインクジェットヘッド１８と、ワークＷに対し、複数のＬＥＤ３３を有する処理用光照射手段３１を相対的に走査しながら、複数のＬＥＤ３３から紫外線を選択的に照射させて、ワークＷに濡れ性に関する表面改質処理を実施する紫外線照射装置と、インクジェットヘッド１８および紫外線照射装置を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、描画データに基づいて描画処理を実施すると共に、描画処理に先行し、描画データに基づいて表面改質処理を実施する。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録媒体に対し、描画データに基づいて、描画処理および表面改質処理を実施する描画装置および描画装置の制御方法に関するものである。

従来、この種の描画装置（インクジェット記録装置）として、被印刷物（記録媒体）の濡れ性を調整するための表面改質部と、濡れ性を調整した被印刷物上にＵＶインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッドと、被印刷物上に吐出されたＵＶインクを硬化させる紫外線照射部と、を備えたものが知られている（特許文献１参照）。
この装置において、被印刷物に対しインクジェットヘッドを往復移動（走査）させるためのキャリッジには、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを挟んで両側に、第１のユニットおよび第２のユニットが搭載されている。第１のユニットおよび第２のユニットは、それぞれ表面改質部および紫外線照射部を兼ねており、いずれも被印刷物に対し、濡れ性の関する改質とＵＶインクを硬化とを実施する。このため、第１のユニットおよび第２のユニットは、それぞれ濡れ性用の波長帯域と硬化用の波長帯域とを有する水銀ランプやメタルハライドランプで構成されている。

特開２００９−１９６１２３号公報

このような従来のインクジェット記録装置（描画装置）では、被印刷物（記録媒体）に対し、インクジェットヘッドによる印刷（記録）に先立ち表面改質を実施することができるが、この表面改質（濡れ性）は、記録媒体の全面・全域に対して一様に実施されることになる。したがって、印刷される画線や背景等の描画要素に応じて、部分的に濡れ性を調整することは不可能であった。
このため、濡れ広がりを抑制して鮮明（精細）な描画表現を行ないたい部分や、逆に濡れ広がりを促進してぼやかした描画表現を行ないたい部分があっても、濡れ性の調整からこの種の描画表現を行なうことができない問題があった。

本発明は、自在な描画表現を可能とすべく、描画内容等に応じて部分的に濡れ性の調整を可能とする描画装置および描画装置の制御方法を提供することを課題としている。

本発明の描画装置は、記録媒体に対し、複数の単位吐出部を有する液滴吐出手段を相対的に走査しながら、複数の単位吐出部から描画用インク材を選択的に吐出させて、記録媒体に描画処理を実施する描画部と、記録媒体に対し、複数の単位照射部を有する光照射手段を相対的に走査しながら、複数の単位照射部から活性エネルギー線を選択的に照射させて、記録媒体に濡れ性に関する表面改質処理を実施する光照射部と、描画部および光照射部を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、描画データに基づいて描画処理を実施すると共に、描画処理に先行し、描画データに基づいて表面改質処理を実施することを特徴とする。

本発明の描画装置の制御方法は、記録媒体に対し、複数の単位吐出部を有する液滴吐出手段を相対的に走査しながら、複数の単位吐出部から描画用インク材を選択的に吐出させて、記録媒体に、描画データに基づく描画処理を実施する描画工程と、描画工程に先行し、記録媒体に対し、複数の単位照射部を有する光照射手段を相対的に走査しながら、複数の単位照射部から活性エネルギー線を選択的に照射させて、記録媒体に、描画データに基づく濡れ性に関する表面改質処理を実施する光照射工程と、を備えたことを特徴とする。

これらの構成によれば、濡れ性に関する表面改質処理を、描画処理を実施するときの描画データに基づいて行なうようにしているため、描画結果（描画内容等）に応じて部分的に濡れ性の調整を行うことができる。したがって、濡れ広がりを抑制して鮮明（精細）な描画表現を行ないたい部分や、逆に濡れ広がりを促進してぼやかした描画表現を行ないたい部分があっても、濡れ性の調整からこの種の描画表現を行なうことが可能となる。なお、表面改質処理における濡れ性の調整は、濡れ性の高い記録媒体（親水性有り）に対しては、濡れ性を低くする方向の調整となり、濡れ性の低い記録媒体（撥水性有り）に対しては、濡れ性を高くする方向の調整となる。

本発明の他の描画装置は、描画用インク材を選択的に吐出する複数の単位吐出部を有する液滴吐出手段と、活性エネルギー線を選択的に照射する複数の単位照射部を有する処理用光照射手段と、記録媒体に対し、液滴吐出手段および処理光照射手段を相対的に走査する走査手段と、液滴吐出手段、処理用光照射手段および走査手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、描画データに基づいて、液滴吐出手段を相対的に走査しながら描画用インク材を選択的に吐出させて、記録媒体に描画処理を実施すると共に、描画処理に先行し、描画データに基づいて、処理用光照射手段を相対的に走査しながら活性エネルギー線を選択的に照射させて、記録媒体に濡れ性に関する表面改質処理を実施することを特徴とする。

この構成によれば、濡れ性に関する表面改質処理を、描画処理を実施するときの描画データに基づいて行なうようにしているため、描画結果（描画内容等）に応じて部分的に濡れ性の調整を行うことができる。したがって、濡れ広がりを抑制して鮮明（精細）な描画表現を行ないたい部分や、逆に濡れ広がりを促進してぼやかした描画表現を行ないたい部分があっても、濡れ性の調整からこの種の描画表現を行なうことが可能となる。また、共通の走査手段により、記録媒体に対し、液滴吐出手段および処理光照射手段を相対的に走査する構成であるため、構造を単純化することができると共に、装置をコンパクトに構成することができる。

この場合、活性エネルギー線が、所定の中心波長を有する紫外線であることが好ましい。

この構成によれば、簡単な構造で、記録媒体の表面改質処理を実施することができる。なお、紫外線を照射する処理用光照射手段としては、所定の中心波長を有する水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤ等が好ましい。但し、水銀ランプおよびメタルハライドランプにおいては、複数の単位照射部を構成する複数のシャッターを設け、この複数のシャッターを選択的に開閉して紫外線の選択的照射を行うようにすることが好ましい。

また、単位照射部が、発光ダイオードであることが好ましい。

この構成によれば、構造の単純化を図ることができると共に光照射手段からの熱的影響を抑制することができる。また、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を選択的にＯＮ−ＯＦＦすることで、活性エネルギー線の選択的照射を簡単且つ迅速に行うことができる。さらに、走査手段により、記録媒体に対し処理光照射手段を走査する場合、荷搬重量を軽減することができる。

さらに、単位吐出部が、インクジェット方式で描画用インク材を吐出する吐出ノズルであり、液滴吐出手段は、複数の吐出ノズルを有するノズル列であることが好ましい。

この構成によれば、いわゆるインクジェットヘッドを用いて、描画データに基づく描画を簡単に且つ精度良く行うことができる。

さらにまた、描画用インク材は、活性エネルギー線により硬化するインク材であり、描画処理により記録媒体に塗着された描画用インク材を硬化させる硬化用光照射手段を、更に備えることが好ましい。

この構成によれば、描画データに基づく描画において、描画用インク材の濡れ広がりを容易に調整することができ、例えば色混ざりの無い鮮明な画像（高解像の画像）を簡単に作成することができる。

この場合、液滴吐出手段、処理用光照射手段および硬化用光照射手段は、走査手段により走査される共通のキャリッジに搭載されていることが好ましい。

この構成によれば、各手段の機能を損なうことなく、構造を単純化することができると共に装置をコンパクトに構成することができる。また、描画の直前に表面改質処理を実施し、描画の直後に描画用インク材を硬化させることができるため、表面改質処理、描画およびインク硬化の一連の作業を効率良く行なうことができる。

この場合、液滴吐出手段、処理用光照射手段および硬化用光照射手段は、走査手段により往復動で走査され、往復動の走査方向において処理用光照射手段および硬化用光照射手段は、液滴吐出手段の両側にそれぞれ一対配設されていることが好ましい。

この構成によれば、往復動の走査のいずれにおいても、表面改質処理、描画およびインク硬化を実施することができ、これら一連の作業をより効率良く行なうことができる。

また、処理用光照射手段が、硬化用光照射手段を兼ねていることが好ましい。

この構成によれば、光照射系の構造を単純化することができる。なお、この場合には、表面改質処理を優先する中心波長の活性エネルギー線を用い、幾分非効率となる硬化はその光量で補うようにすることが好ましい。

一方、制御手段は、描画データに同色の描画用インク材が所定のドット数集約するべた塗り部分が存在する場合において、べた塗り部分の下地となる部分に対し、濡れ性が高くなるように表面改質処理を実施することが好ましい。

この構成によれば、表面改質処理により、描画用インク材の濡れ広がりを促進することができ、べた塗り部分に合った描画結果を得ることができる。

この場合、表面改質処理は、下地となる部分に対し光照射を断続させることで実施されることが好ましい。

この構成によれば、描画用インク材の消費を抑制しつつ、見かけ上、上記のべた塗り部分と同様の描画結果を得ることができる。

また、制御手段は、描画データにキャラクター画像が存在する場合において、キャラクター画像の下地となる部分に対し、濡れ性が低くなるように表面改質処理を実施することが好ましい。

この構成によれば、描画用インク材の濡れ広がりが抑制され、混色の無い鮮明なキャラクター画像（高解像の画像）を得ることができる。なお、「キャラクター画像」には、文字の他、記号や図形等が含まれる。

さらに、制御手段は、描画データに異色の描画用インク材が隣接する異色境界部分が存在する場合において、異色境界部分の下地となる部分に対し、濡れ性が低くなるように表面改質処理を実施することが好ましい。

この構成によれば、描画用インク材の濡れ広がりが抑制され、混色の無い鮮明（高解像）な描画結果を得ることができる。

同様に、制御手段は、描画データに異色の描画用インク材が混ざり合う中間色部分が存在する場合において、中間色部分の下地となる部分に対し、濡れ性が高くなるように表面改質処理を実施することが好ましい。

この構成によれば、描画用インク材の濡れ広がりが促進され、良好な中間色表現の描画結果を得ることができる。例えば、グラデーション等の描画表現を容易に行うことができる。

一方、記録媒体に、所定の濡れ性を奏する下地材を塗着させて下地処理を実施する下地材塗着手段を、更に備え、制御手段は、下地材塗着手段を更に制御し、表面改質処理に先行して下地処理を実施することが好ましい。

この構成によれば、表面の濡れ性が異なる複数種の記録媒体に描画を実施する場合に、所定の濡れ性となるように下地処理することができ、記録媒体の種別にかかわらず濡れ性の調整を簡単且つ安定に行うことができる。

第１実施形態に係る描画装置の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。 第１実施形態に係る描画装置のキャリッジユニットを模式的に示した底面図である。 第１実施形態に係る描画装置の制御装置のブロック図である。 第１実施形態に係る描画装置の制御方法のフローチャートである。 第１実施形態に係る描画装置の制御装置が作成する表面改質処理用のデータを説明する図である。 第１実施形態に係る描画装置の制御方法を説明するためにワーク、ワークステージおよびキャリッジユニットを模式的に示した説明図である。 第１実施形態に係る描画装置の制御方法を説明するための描画装置の平面図である。 第４実施形態に係る描画装置の制御方法のフローチャートである。 第４実施形態に係る描画装置の制御方法を説明するためにワーク、ワークステージおよびキャリッジユニットを模式的に示した説明図である。 第４実施形態に係る描画装置の制御方法を説明するための描画装置の平面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る描画装置について説明する。この描画装置は、いわゆるリール・ツー・リール形式で除給材される薄いフィルム状のワークに対して、例えば、紫外線硬化インク（ＵＶインク）をインクジェットヘッドにより吐出することで、所望の画像等を印刷するものである。なお、以下の説明では、ワークの送り方向をＸ軸方向と、Ｘ軸方向に直交する方向をＹ軸方向と、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向と規定する。

図１に示すように、描画装置１は、機台２と、ロール状に巻回された長尺のワークＷを繰り出す繰出装置３と、印刷済みのワークＷを巻き取る巻取装置４と、機台２上に配設され、給材されたワークＷを吸着セットするワークステージ５と、Ｘ軸方向に延在し、ワークステージ５を介してワークＷをＸ軸方向に間欠送りするＸ軸テーブル７と、Ｘ軸テーブル７を跨ぐようにＹ軸方向に架け渡されたＹ軸テーブル８と、インクを吐出してワークＷに描画を行うインクジェットヘッド１８を有し、Ｙ軸テーブル８に移動自在に搭載されたキャリッジユニット９と、を備えている。

また、描画装置１は、インクジェットヘッド１８にインクを供給するためのインク供給装置（図示省略）と、インクジェットヘッド１８の機能の保守および回復を図るための保守装置（図示省略）と、描画装置１を統括制御する制御装置１０と、を備えている。

この描画装置１では、繰出装置３により繰出されたワークＷをワークステージ５で吸着した後、Ｘ軸テーブル７によりワークステージ５を介してワークＷをＸ軸方向に間欠送り（副走査）すると共に、吸着保持されたワークＷの描画可能領域に対し、キャリッジユニット９を往復動（主走査）させながらインクジェットヘッド１８からインクを吐出して描画を行う。なお、印刷処理に供されるワークＷは、連続的に供給可能なロール状のものに限定されるものではなく、枚葉のワークＷを用いてもよい。

繰出装置３および巻取装置４は、機台２やワークステージ５を挟むようにしてＸ軸方向上流側および下流側にそれぞれ配設されている。ワークＷは、軽いテンションを付与された状態で繰出装置３から繰り出され、巻取装置４に巻き取られる。

ワークステージ５は、その表面に複数形成された孔（図示省略）を介して、繰出装置３から送られてきたワークＷを吸着する。ワークステージ５の搬送（Ｘ軸）方向上流端部および下流端部には、送込ローラー１１と送出ローラー１２とが、それぞれ添設されている。なお、詳細な説明は省略するが、ワークステージ５に形成された複数の孔は、図外の真空吸引設備および圧縮エアー供給設備にそれぞれ連通している。

送込ローラー１１および送出ローラー１２は、それぞれ昇降可能に設けられた自由回転するニップローラーであり、Ｘ軸方向に並んで配設され、ワークＷを挟み込んで、ワークステージ５上面にワークＷを臨ませる。そして、ワークステージ５は、ワークＷを吸着した状態で、Ｘ軸テーブル７によりＸ軸方向（上流側から下流側）に間欠送りされる。

Ｘ軸テーブル７は、機台２上に配設され、Ｘ軸方向に延在する一対のＸ軸ガイドレール１３と、ワークステージ５をＸ軸ガイドレール１３に沿ってスライド自在に移動させるＸ軸移動機構１４と、を有している。Ｘ軸テーブル７は、キャリッジユニット９の往動（または復動）時には停止し、次の復動（または往動）までに、描画幅分、ワークＷをＸ軸方向の下流側に送る（改行送り）。

Ｙ軸テーブル８は、機台２をＹ軸方向に跨ぐように架け渡されたＹ軸ガイドレール１５と、キャリッジユニット９をＹ軸ガイドレール１５に沿ってスライド自在に移動させるＹ軸移動機構１６と、を有している。Ｙ軸テーブル８は、キャリッジユニット９を介して描画時にインクジェットヘッド１８をＹ軸方向に往復動させる。

図１および図２に示すように、キャリッジユニット９は、Ｙ軸ガイドレール１５上にスライド自在に支持されたキャリッジ本体１７と、キャリッジ本体１７に搭載されたインクジェットヘッド１８と、インクジェットヘッド１８のＹ軸方向両端部に配設された一対の紫外線照射装置１９と、を備えている。

キャリッジ本体１７は、インクジェットヘッド１８および一対の紫外線照射装置１９を搭載し、Ｘ軸方向上流側においてＹ軸ガイドレール１５にスライド自在に係合している。

インクジェットヘッド１８は、複数の吐出ノズル２１が開口したノズル面２２を有し、ノズル面２２には、複数の吐出ノズル２１が等間隔で並んで構成された複数本のノズル列ＮＬが、相互に平行に列設されている。このインクジェットヘッド１８では、各ノズル列ＮＬごとに、異なる種類（色）のインクを吐出するようになっている。

本実施形態では、いわゆる紫外線硬化型のインクを用いており、図２において上のノズル列ＮＬから、クリアー（ＣＬ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、クリアー（ＣＬ）の順に配設されている。なお、インクの色、色数および各色の配列は、その用途により任意に設定してよい。また、インクは、紫外線硬化型のものに限られず、赤外線硬化型や可視光硬化型等のインクでもよい。

各紫外線照射装置１９は、ワークＷに対し、紫外線（活性エネルギー線）を選択的に照射する処理用光照射手段３１と、インクジェットヘッド１８から吐出され、ワークＷに着弾したインクを硬化させる硬化用光照射手段３２と、を有している。一対の硬化用光照射手段３２は、インクジェットヘッド１８のＹ軸方向両側にそれぞれ配設されており、他方、一対の処理用光照射手段３１は、各硬化用光照射手段３２のＹ軸方向両側にそれぞれ配設されている。

各処理用光照射手段３１は、インクジェットヘッド１８による描画処理に先行し、描画データに基づいて、紫外線を選択的に照射させて、ワークＷの表面の濡れ性に関する表面改質処理を実施する。本実施形態の表面改質処理では、ワークＷに紫外線を照射することにより、ワークＷの表面の濡れ性を向上させることができる。なお、本実施形態では、処理用光照射手段３１から照射する紫外線は２５０ｎｍ程度の中心波長を有しているが、使用するワークＷとインクとの濡れ性に応じて、照射する紫外線の中心波長を変更することが好ましい。

一対の硬化用光照射手段３２は、照射した紫外線によりワークＷ上に着弾した紫外線硬化型のインクを硬化・定着させる。なお、本実施形態では、使用するインクが最も効率良く硬化するように、中心波長が３９５ｎｍ程度の紫外線を照射している。しかし、インクの種類によって紫外線の中心波長を変更することは言うまでもない。また、各硬化用光照射手段３２をインクジェットヘッド１８の近傍に配設することにより、インクの吐出から硬化までの時間を短縮し、ワークＷ上に着弾したインクの不要な濡れ広がりを防止することができる。

各処理用光照射手段３１および各硬化用光照射手段３２は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ３３）がＸ軸方向に等間隔に並んで構成されている。各処理用光照射手段３１および各硬化用光照射手段３２は、ノズル列ＮＬよりも僅かに長い範囲に紫外線を照射可能に形成されており、ワークＷ上に着弾したインク滴のすべてに対し確実に紫外線が照射できるようになっている。光源としてＬＥＤ３３を用いることで、構造の単純化を図ることができると共に、各処理用光照射手段３１および各硬化用光照射手段３２からの熱的影響を抑制することができる。また、電気的なスイッチ操作で素早くＯＮ−ＯＦＦ制御することもできる。なお、図２に示すように、本実施形態の各処理用光照射手段３１および各硬化用光照射手段３２は、それぞれ、各ＬＥＤ３３が１列で構成されているが、必要に応じて２列以上で構成してもよい。

図３に示すように、制御装置１０は、制御用のプログラムやデータ等が記憶されたメモリー部４１と、所定の描画データが記憶された画像メモリー部４２と、メモリー部４１および画像メモリー部４２を制御するコントローラー部４３と、コントローラー部４３からの指令により描画装置１を構成する各装置を駆動するドライバー部４４と、を有している。

次に、図４ないし図７を参照して、制御装置１０による描画装置１の制御方法について説明する。図４に示すように、描画装置１の制御方法は、キャリッジユニット９をＹ軸方向に移動（走査）させながら、処理用光照射手段３１を駆動して、ワークＷの表面に対して、描画データに基づく濡れ性に関する表面改質処理を実施する光照射工程Ｓ１と、インクジェットヘッド１８からインクを選択的に吐出させて、ワークＷに、描画データに基づく描画処理を実施する描画工程Ｓ２と、硬化用光照射手段３２を駆動して、ワークＷの表面に着弾したインク滴を硬化させる硬化工程Ｓ３と、を有している。また、描画装置１の制御方法は、光照射工程Ｓ１、描画工程Ｓ２および硬化工程Ｓ３の順に連続して同一の走査時に実施される。

まず、制御装置１０は、描画データに基づいて同色のインクが連続して吐出される部分（以下「べた塗り部分」と呼ぶ。）を求め、べた塗り部分に対してのみ処理用光照射手段３１から紫外線を照射して表面改質処理（濡れ性の向上）を行うために、表面改質処理用のデータを作成する。例えば、図５に示すように、三角形のべた塗り部分と、その背景（べた塗り部分）と、を描画する場合、破線で示された大小２つの三角形で囲まれた領域以外の領域が表面改質処理用のデータとなる。すなわち、三角形の輪郭部分には表面改質処理を行わず、その他の部分（べた塗り部分）には表面改質処理を行う。

このように、表面改質処理を、描画データに基づいて行なうことで、描画結果（描画内容等）に応じて部分的に濡れ性の調整を行うことができる。なお、各ＬＥＤ３３の配設ピッチは、吐出ノズル２１のピッチに比べて大きく、且つ、ＬＥＤ３３の照射角があるため、各ＬＥＤ３３から照射される紫外線は、べた塗り部分を構成する１のドットよりも大きくなる。

続いて、制御装置１０は、Ｘ軸テーブル７を駆動し、ワークステージ５を移動させ、ワークＷを描画可能位置に移動させる。光照射工程Ｓ１では、Ｙ軸テーブル８を駆動し、キャリッジユニット９をＹ軸方向に往動（走査）させながら、作成した表面改質処理用のデータに基づいて移動方向上流側に位置する処理用光照射手段３１を駆動して、ワークＷの表面改質処理が行われる（図６（ａ）参照）。具体的に説明すると、制御装置１０は、それぞれのＬＥＤ３３を個別にＯＮ−ＯＦＦ制御して、濡れ性を向上させたい部分（べた塗り部分）に対応するＬＥＤ３３のみから紫外線を照射させる。つまり、べた塗り部分の下地となる部分に対し、濡れ性が高くなるように表面改質処理を実施する。

これは言い換えれば、濡れ広がりを抑制して鮮明（精細）な描画表現を行ないたい部分に対応するＬＥＤ３３は点灯させず、紫外線を照射しないということである。なお、鮮明な描画表現を行う部分としては、文字、記号、図形等（以下「キャラクター画像」と呼ぶ。）または異なる色彩のインクが隣接する部分等が該当する。

このように、描画前のワークＷの表面に対して紫外線の照射を選択的に行うことで、ワークＷ上で、べた塗りを行う部分では、ワークＷの表面におけるインクの塗れ広がりを促進することができ、他方、文字等（キャラクター画像）の描画部分では、混色の無い鮮明な（高解像の画像）を得ることができる。つまり、ワークＷ表面におけるインクの濡れ性の調整を行うことにより、ぼやかしたり、鮮明（精細）にしたり等、様々な描画表現を行うことが可能となる。

なお、異なる色彩のインクが隣接する部分であっても、互いのインクが混ざった中間色を表現したい場合には、べた塗り部分と同様に紫外線を照射する。これにより、良好な中間色表現の描画結果を得ることができ、例えば、グラデーション等の描画表現を容易に行うことができる。

続いて、描画工程Ｓ２では、光照射工程Ｓ１で表面改質処理を行ったワークＷに対し、インクジェットヘッド１８により描画処理を実施する（図６（ｂ）参照）。ワークＷには既に描画データに基づいた表面改質処理が行われているため、描画データに基づいて描画処理を行うことにより、べた塗り部分は、インクの消費を抑制しても良好な描画結果を得ることができ、他方、キャラクター画像も、混色のない鮮明な描画結果を得ることができる。

硬化工程Ｓ３は、移動方向下流側に位置する硬化用光照射手段３２を駆動して、描画工程Ｓ２においてワークＷ上に着弾したインク滴を光硬化させる（図６（ｃ）および図７（ａ）参照）。

ワークＷをＹ軸方向に横断するように往動させた後（１パス目終了後）、制御装置１０は、Ｘ軸テーブル７を駆動してワークステージ５（ワークＷ）を１パス目の描画幅分だけ下流へと移動（改行送り）させる（図７（ｂ）参照）。そして、制御装置１０は、キャリッジユニット９をＹ軸方向に復動（２パス目）させながら、１パス目と同様に、光照射工程Ｓ１、描画工程Ｓ２および硬化工程Ｓ３を連続的に実施させる。以降、ワークステージ５の下流への改行送りと、キャリッジユニット９の往復移動と、を繰り返し、ワークステージ５上に吸着保持されたワークＷの描画可能領域（ワークステージ５上に吸着された範囲）に画像データに基づく描画を行う。

一対の処理用光照射手段３１および一対の硬化用光照射手段３２は、インクジェットヘッド１８のＹ軸方向両端に設けられ、１のキャリッジ本体１７に搭載され、これらを一体に往復移動可能に構成されているため、描画処理の実施直前に表面改質処理を実施し、描画処理の実施直後にインクを硬化させることができると共に、往動および復動のいずれにおいても、表面改質処理、描画処理および光硬化処理を実施することができ、これら一連の作業をより効率良く行なうことができる。

以上の構成によれば、濡れ性に関する表面改質処理を、描画処理用の描画データに基づいて行なっているため、描画結果（描画内容等）に応じて部分的に濡れ性の調整を行うことができる。したがって、濡れ広がりを抑制して鮮明（精細）な描画表現を行ないたい部分や、逆に濡れ広がりを促進してぼやかした描画表現を行ないたい部分があっても、濡れ性の調整からこの種の描画表現を行なうことが可能となる。また、共通の走査手段により、ワークＷに対し、インクジェットヘッド１８および紫外線照射装置１９を相対的に走査する構成であるため、構造を単純化することができると共に、描画装置１をコンパクトに構成することができる。

なお、本実施形態では、紫外線照射装置１９（各処理用光照射手段３１および各硬化用光照射手段３２）は、複数のＬＥＤ３３により構成されているが、所定の中心波長を有する水銀ランプやメタルハライドランプ等を用いてもよい。但し、水銀ランプおよびメタルハライドランプを使用する場合には、これらを常時点灯させておき、各ＬＥＤ３３のＯＮ−ＯＦＦ制御に相当するように複数のシャッターを設け、この複数のシャッターを選択的に開閉して紫外線の選択的照射を行うようにすることが好ましい。

また、上述した描画装置１の制御方法では、キャリッジユニット９の往動および復動（各パス）でそれぞれ光照射工程Ｓ１、描画工程Ｓ２および硬化工程Ｓ３を連続的に実施しているが、ワークＷの描画可能領域全域に対し、各パスで光照射工程Ｓ１を先に実施し、表面改質処理が終了したワークＷに対し、描画工程Ｓ２および硬化工程Ｓ３を実施してもよい。

（第２実施形態）
上述した第１実施形態に係る紫外線照射装置１９では、各処理用光照射手段３１および硬化用光照射手段３２が別個独立に構成されていたが、第２実施形態に係る紫外線照射装置１９では、処理用光照射手段３１が、硬化用光照射手段３２を兼ねている。この構成によれば、光照射系の構造を単純化することができる。なお、この場合には、表面改質処理を優先する中心波長（２５０ｎｍ程度）の紫外線を用い、幾分非効率となる硬化は、その光量で補うようにすることが好ましい。

（第３実施形態）
上述した第１実施形態に係る描画装置１の制御方法では、べた塗り部分となる部分のすべてに対し、表面改質処理（濡れ性の向上）を行っていたが、第３実施形態に係るものでは、表面改質処理をワークＷの表面に対し紫外線の照射が断続して実施される。具体的には、ＬＥＤ３３のＯＮ−ＯＦＦをランダムに行ったり、複数個並んだＬＥＤ３３のうちｎ個ごとに点灯させる等の方法により、べた塗り部分の下地となる部分への紫外線の照射を断続的に（間引きして）行う。なお、制御装置１０は、断続的に行う表面改質処理用のデータを作成し、これに基づいて光照射工程Ｓ１を行う。この構成によれば、インクの消費を抑制しつつ、見かけ上、第１実施形態に係るべた塗り部分の描画部分と同様の描画結果を得ることができる。

（第４実施形態）
続いて、図８ないし図１０を参照して、第４実施形態に係る描画装置１について説明する。なお、以降の説明では、第１実施形態に係る描画装置１と異なる点のみを示す。この描画装置１では、インクジェットヘッド１８の１のノズル列ＮＬから、所定の濡れ性を奏する下地材を吐出し、ワークＷに塗着させて下地処理を実施するようになっている。なお、本実施形態では、下地材として紫外線硬化型の透明インクを用いているが、他にも、拡散防止剤を含有するインクやフルオロアルキルシランからなる自己組織化膜を用いてもよい。

第４実施形態に係る描画装置１の制御方法の手順について簡単に説明する。図８に示すように、この描画装置１の制御方法は、下地材を吐出して下地処理を行う下地処理工程Ｓ１１を、光照射工程Ｓ１（表面改質処理）に先立って実施する。制御装置１０は、Ｘ軸テーブル７を駆動し、ワークステージ５を移動させ、ワークＷを描画可能位置に移動させる。下地処理工程Ｓ１１では、キャリッジユニット９をＹ軸方向に往動（走査）させながら、インクジェットヘッド１８の１のノズル列ＮＬから下地材を吐出し、下地材（液滴）をワークＷ上に着弾させる（図９（ａ）参照）。そして、これと同一走査において、Ｙ軸方向下流側に位置する硬化用光照射手段３２を駆動して、ワークＷ上に着弾した下地材を硬化させ、ワークＷ上に下地層５０を形成する（図９（ｂ），（ｃ）および図１０（ａ）参照）。その後、制御装置１０は、キャリッジユニット９を復動させ、上述した第１実施形態に係るものと同様に、光照射工程Ｓ１、描画工程Ｓ２および硬化工程Ｓ３の順に連続して実施される（図９（ｄ）および図１０（ｂ）参照）。

この構成によれば、表面の濡れ性が異なる複数種のワークＷに描画処理を実施する場合に、所定の濡れ性となるように下地処理することができる。これにより、ワークＷの種別にかかわらず濡れ性の調整を簡単且つ安定して行うことができる。なお、請求項で言う「下地材塗着手段」とは、下地材を吐出する１のノズル列ＮＬを指すが、描画処理用のインクジェットヘッド１８とは別個独立に下地材を吐出するためのインクジェットヘッド１８等を設けてもよい。

また、上述した第４実施形態に係る描画装置１の制御方法では、キャリッジユニット９の往動で下地処理工程Ｓ１１を実施し、復動で光照射工程Ｓ１等を実施していたが、ワークＷの描画可能領域（ワークステージ５上に吸着された範囲）全域に対し、下地処理工程Ｓ１１を実施した後に、光照射工程Ｓ１等を実施してもよい。さらに、下地材として紫外線硬化型のインク以外を用いた場合で、硬化用光照射手段３２による光硬化処理が必要ないのであれば、処理用光照射手段３１からの紫外線の照射により、下地材の硬化処理と表面改質処理とを同時に行ってもよい。

１：描画装置、７：Ｘ軸テーブル、８：Ｙ軸テーブル、９：キャリッジユニット、１０：制御装置、１８：インクジェットヘッド、１９：紫外線照射装置、２１：吐出ノズル、３１：処理用光照射手段、３２：硬化用光照射装置、３３：ＬＥＤ、ＮＬ：ノズル列、Ｗ：ワーク

Claims (16)

1. 記録媒体に対し、複数の単位吐出部を有する液滴吐出手段を相対的に走査しながら、前記複数の単位吐出部から描画用インク材を選択的に吐出させて、前記記録媒体に描画処理を実施する描画部と、
   前記記録媒体に対し、複数の単位照射部を有する光照射手段を相対的に走査しながら、前記複数の単位照射部から活性エネルギー線を選択的に照射させて、前記記録媒体に濡れ性に関する表面改質処理を実施する光照射部と、
   前記描画部および前記光照射部を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、描画データに基づいて前記描画処理を実施すると共に、前記描画処理に先行し、前記描画データに基づいて前記表面改質処理を実施することを特徴とする描画装置。
2. 描画用インク材を選択的に吐出する複数の単位吐出部を有する液滴吐出手段と、
   活性エネルギー線を選択的に照射する複数の単位照射部を有する処理用光照射手段と、
   記録媒体に対し、前記液滴吐出手段および前記処理光照射手段を相対的に走査する走査手段と、
   前記液滴吐出手段、前記処理用光照射手段および前記走査手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、描画データに基づいて、前記液滴吐出手段を相対的に走査しながら前記描画用インク材を選択的に吐出させて、前記記録媒体に描画処理を実施すると共に、
   前記描画処理に先行し、前記描画データに基づいて、前記処理用光照射手段を相対的に走査しながら前記活性エネルギー線を選択的に照射させて、前記記録媒体に濡れ性に関する表面改質処理を実施することを特徴とする描画装置。
3. 前記活性エネルギー線が、所定の中心波長を有する紫外線であることを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
4. 前記単位照射部が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項２または３に記載の描画装置。
5. 前記単位吐出部が、インクジェット方式で前記描画用インク材を吐出する吐出ノズルであり、
   前記液滴吐出手段は、複数の前記吐出ノズルを有するノズル列であることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の描画装置。
6. 前記描画用インク材は、活性エネルギー線により硬化するインク材であり、
   前記描画処理により前記記録媒体に塗着された前記描画用インク材を硬化させる硬化用光照射手段を、更に備えたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の描画装置。
7. 前記液滴吐出手段、前記処理用光照射手段および前記硬化用光照射手段は、前記走査手段により走査される共通のキャリッジに搭載されていることを特徴とする請求項６に記載の描画装置。
8. 前記液滴吐出手段、前記処理用光照射手段および前記硬化用光照射手段は、前記走査手段により往復動で走査され、
   前記往復動の走査方向において前記処理用光照射手段および前記硬化用光照射手段は、前記液滴吐出手段の両側にそれぞれ一対配設されていることを特徴とする請求項７に記載の描画装置。
9. 前記処理用光照射手段が、前記硬化用光照射手段を兼ねていることを特徴とする請求項８に記載の描画装置。
10. 前記制御手段は、前記描画データに同色の前記描画用インク材が所定のドット数が集約するべた塗り部分が存在する場合において、
    前記べた塗り部分の下地となる部分に対し、濡れ性が高くなるように前記表面改質処理を実施することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の描画装置。
11. 前記表面改質処理は、前記下地となる部分に対し光照射を断続させることで実施されることを特徴とする請求項１０に記載の描画装置。
12. 前記制御手段は、前記描画データにキャラクター画像が存在する場合において、
    前記キャラクター画像の下地となる部分に対し、濡れ性が低くなるように前記表面改質処理を実施することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の描画装置。
13. 前記制御手段は、前記描画データに異色の前記描画用インク材が隣接する異色境界部分が存在する場合において、
    前記異色境界部分の下地となる部分に対し、濡れ性が低くなるように前記表面改質処理を実施することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の描画装置。
14. 前記制御手段は、前記描画データに異色の前記描画用インク材が混ざり合う中間色部分が存在する場合において、
    前記中間色部分の下地となる部分に対し、濡れ性が高くなるように前記表面改質処理を実施することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の描画装置。
15. 前記記録媒体に、所定の濡れ性を奏する下地材を塗着させて下地処理を実施する下地材塗着手段を、更に備え、
    前記制御手段は、前記下地材塗着手段を更に制御し、前記表面改質処理に先行して前記下地処理を実施することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の描画装置。
16. 記録媒体に対し、複数の単位吐出部を有する液滴吐出手段を相対的に走査しながら、前記複数の単位吐出部から描画用インク材を選択的に吐出させて、前記記録媒体に、描画データに基づく描画処理を実施する描画工程と、
    前記描画工程に先行し、
    前記記録媒体に対し、複数の単位照射部を有する光照射手段を相対的に走査しながら、前記複数の単位照射部から活性エネルギー線を選択的に照射させて、前記記録媒体に、前記描画データに基づく濡れ性に関する表面改質処理を実施する光照射工程と、を備えたことを特徴とする描画装置の制御方法。

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