インクジェット記録装置
【課題】背景用ヘッドをキャリッジに搭載させても、キャリッジ寸法の増大により生じる搬送精度の低下や画像ずれを防ぎ、高精細な画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】周面に記録媒体Ｐを保持して回転するドラム回転体３と、記録媒体に対して実画像用インクを吐出する画像用ヘッド及び背景用インクを吐出する背景用ヘッドを備えてなるヘッドユニット５と、記録媒体上に光を照射する光照射装置７とを備え、ヘッドユニット及び光照射装置は周面に対向しかつドラム回転体の回転方向に並べられて配置され、制御部はドラム回転体を回転させ、ヘッドユニットを主走査方向に沿って相対的に移動させながら、画像用ヘッド及び背景用ヘッドのうちいずれか一方のヘッドで記録した後、他方のヘッドで記録される前に一方のヘッドにより記録されたインクに対し、光照射装置により光が照射されるように制御する。
【解決手段】周面に記録媒体Ｐを保持して回転するドラム回転体３と、記録媒体に対して実画像用インクを吐出する画像用ヘッド及び背景用インクを吐出する背景用ヘッドを備えてなるヘッドユニット５と、記録媒体上に光を照射する光照射装置７とを備え、ヘッドユニット及び光照射装置は周面に対向しかつドラム回転体の回転方向に並べられて配置され、制御部はドラム回転体を回転させ、ヘッドユニットを主走査方向に沿って相対的に移動させながら、画像用ヘッド及び背景用ヘッドのうちいずれか一方のヘッドで記録した後、他方のヘッドで記録される前に一方のヘッドにより記録されたインクに対し、光照射装置により光が照射されるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に係り、特に背景用インクを用いたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、普通紙を代表とする様々な記録媒体に対して印刷可能な記録装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられたノズルから色材であるインクを直接記録媒体に対して吐出して、記録媒体上に着弾、浸透若しくは定着させることで記録媒体上に画像を形成する記録装置であり、工程の単純さ、印刷時における静粛性及び印字、印画品質の点で非常に優れた特徴がある。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置においては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのプロセスカラーのインクを用いて印刷が行われることが一般的である。近年では、この他に特殊な印刷として、プロセスカラーの他に、特別色などで印字を重ねることで、得られる画像の付加価値を向上させる手法が試みられている。
【０００４】
例えば、軟包材やフィルムなどの透明基材に白インクで印字する画像形成方法が知られている。この画像形成方法では、透明基材に対し、プロセスカラーで反転画像を印字した後、印字面上に白インクを重ね打ちする。このようにすることで、印字された画像を白インクの付着面と反対側の面、すなわち、透明基材側から眺めたときに正しい像として観察され、かつ、透名基材であるがゆえに生じる色透けにより画像の判別が不明瞭となるのを防止する効果を与える。この白インクによる印字は、基材に対して画像形成面と反対側に行われるため、裏刷りと呼ばれている。
【０００５】
一方、基材に、色つきの基材を用いた場合には、該基材上に画像を印字しても基材の色に影響され、正しい色として認識できない場合がある。このような場合においては、白インクで基材表面上を印字した後、印字面上にプロセスカラーによる画像を印字する。この白インクによる印字は、基材に対して画像形成面側に行われるため、表刷りと呼ばれている。
【０００６】
そして、前述したようなプロセスカラーからなる画像形成用の実画像インクの他に、背景色として白インクなどの非プロセスカラーを用いて行う画像形成法を適用したインクジェット記録装置が開発されている（特許文献１〜特許文献３参照。）。
【０００７】
かかるインクジェット記録装置では、実画像インクを吐出する記録ヘッド（画像用ヘッド）を挟む位置に背景用インクを吐出する記録ヘッド（背景用ヘッド）を配設している。
【０００８】
特許文献１では、裏刷りを行う場合、キャリッジの進行方向に対し、画像用ヘッドよりも前方する位置に背景用ヘッドを配置し、表刷りを行う場合、キャリッジの進行方向に対し、画像用ヘッドよりも後方の位置に背景用ヘッドを配置している。したがって、表刷り、裏刷りの両方を行う場合には、画像用ヘッドの両側に背景用ヘッドを配置する必要がある。また、本文献では、基材の搬送方向に対し、画像用ヘッドより下流側に背景用ヘッドを配置して表刷りを行い、画像用ヘッドより上流側に背景用ヘッドを配置して裏刷りを行う装置も例示されている。
【特許文献１】特開２００３−２８５４２２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０６５９１号公報
【特許文献３】特開２００５−５９２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
いずれにせよ、このようにキャリッジ移動方向に沿って画像用ヘッドを挟む形で背景ヘッドを挟むと、背景用ヘッドの個数が増大し、キャリッジ寸法が大きくなる。ここで、特許文献１においては、画像用インクとの混合を防ぐために、背景用ヘッドから吐出された後該インクを即硬化させるような構成として、背景用ヘッドから背景用インクを吐出後に紫外線照射により基材上に着弾したインクを硬化させる構成をとっている。しかしながら、この構成ではさらにキャリッジ寸法が増大してしまう。
【００１０】
特に、記録媒体の搬送方向の上流及び下流に背景用ヘッドを配置する構成では、基材に印字するプラテン面の面積が大きくなり、搬送精度を損なう問題も生じてしまう。
さらには、該インクを紫外線照射装置から照射させることで硬化させる場合には、該紫外線照射装置のアーク長が延びるため、新たに発熱による問題も生じさせてしまう。
【００１１】
そこで、キャリッジに複数の背景用ヘッドを搭載させるのを避けるために、画像用ヘッドの片側のみに背景用ヘッドを搭載し、表刷りを行う場合には往動で背景用画像を印字した後、複動で該背景用画像が印字された基材に対して実画像を印字する構成の装置も開発されている。
【００１２】
しかしながら、この場合においても、搬送精度によっては背景用画像と実画像との間に画像ずれを生じさせてしまう恐れがある。
このように、画像用ヘッドの他に、背景用ヘッドをキャリッジに搭載させることで高精細な記録画像を得ることができない場合を生じさせていた。
【００１３】
そこで、本発明は、背景用ヘッドをキャリッジに搭載させても、キャリッジ寸法の増大により生じる搬送精度の低下や、画像ずれを防ぎ、高精細な画像を得ることが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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述の問題を解決するために、請求項１に記載のインクジェット記録装置は、
周面に記録媒体を保持して回転するドラム回転体と、
前記記録媒体に対して実画像用インクを吐出する画像用ヘッド及び背景用インクを吐出する背景用ヘッドを備えてなるヘッドユニットと、
前記記録媒体上のインクを硬化させるための光を照射する光照射装置とを備え、
前記ヘッドユニット及び前記光照射装置は、前記周面に対向し、かつ、前記ドラム回転体の回転方向に沿って並べられて配置されており、
前記ドラム回転体を回転させ、前記ヘッドユニットを前記ドラム回転体の軸方向に沿って相対的に移動させながら、前記画像用ヘッド及び前記背景用ヘッドのうちいずれか一方のヘッドで記録した後、他方のヘッドで記録される前に、一方のヘッドにより記録されたインクに対し、前記光照射装置により光が照射されるようにドラム回転体を制御する制御部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、前述のようにヘッドユニットと、ドラム回転体と、光照射装置とを配置させた状態で、ドラム回転体を回転させ、ヘッドユニットをドラム回転体の軸方向に沿って相対的に移動させながら、画像用ヘッド又は背景用ヘッドのいずれか一方のヘッドからインク吐出動作を行った後、回転動作が行われて該ヘッドから吐出されたインクを記録媒体上で硬化させることができ、その後、吐出動作を行っていないヘッドからインク吐出動作を行わせるので、回転動作を挟んで前後に記録媒体上に吐出される実画像用インクと背景用インクが混ざるのを防いで、実画像インクによる印字と背景用インクによる印字を適切に行うことができる。
また、画像用ヘッドと背景用ヘッドとからなるヘッドユニットをドラム回転体の軸方向に沿って相対的に移動させながら、インク吐出動作を行わせるため、記録媒体の幅いっぱいにノズルが形成された記録ヘッドを形成させる必要がなく、ヘッドユニットを小型化させることができる。
また、記録媒体をドラム回転体に巻きつけて搬送するので、ヘッドユニットが増大することで加味される搬送精度や光源の発熱に対する問題を考慮することがなくインク吐出動作を行うことができる。
また、画像用ヘッドと背景用ヘッドとを一体に構成させてヘッドユニットを形成しているため、ヘッドユニットを移動させる際には、画像用ヘッドと背景用ヘッドを同時に移動させることができ、画像用ヘッドで印字される画像と、背景用ヘッドで印字される画像との間にずれによる画像ずれの発生を防ぐことができる。
【００１６】
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、
吐出動作モードとして、裏刷りモードと、表刷りモードとを備えており、
前記制御部は、裏刷りモード時のインク吐出動作を画像用ヘッドから開始させ、
表刷りモード時のインク吐出動作を背景用ヘッドから開始させることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、２種類の吐出動作モードとして、表刷りモードと裏刷りモードとを具備し、裏刷りモードでは、画像用ヘッドからインクを吐出した後に、背景用ヘッドからインクを吐出させるインク吐出動作を行うことで記録媒体に対して裏刷りを行い、表刷りモードでは、背景用ヘッドからインクを吐出した後に、画像用ヘッドからインクを吐出させるインク吐出動作を行うことで記録媒体に対して表刷りが行われる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置において、
前記背景用インクは、非プロセスカラーインクであることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、背景用インクは、非プロセスカラーであるので、例えば、裏刷りモードを行うことで、実画像用インクの記録による実画像を形成した後、非プロセスカラーインクの記録による背景画像を形成することができる。また、表刷りモードを行うことで、背景画像を形成した後、実画像を形成することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインクジェット記録装置において、
前記非プロセスカラーインクは、ホワイトインク又はクリアインクであることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、非プロセスカラーインクは、ホワイトインク又はクリアインクであるので、例えば、非プロセスカラーインクとして、ホワイトインクを用いた場合には、裏刷りモードを行うことで、透明基材に対し、実画像を形成した後、背景画像を形成することができる。また、表刷りモードを行うことで、背景画像を形成した後、実画像を形成することができる。色つきの基材を用いた場合であっても、基材の地色に影響されず所望の色からなる画像を施すことができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４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、
前記背景用ヘッド及び前記画像用ヘッドは、前記ドラム回転体の軸方向に沿って順に配置されることを特徴とする。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、背景用ヘッド及び画像用ヘッドをドラム回転体の軸方向に沿って順に配置させることで、請求項１〜請求項４と同様の作用を奏することができる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、記録媒体を保持して回転するドラム回転体を備えたインクジェット記録装置において、画像用ヘッドと背景用ヘッドを具備した場合であっても、高精細な画像形成を行うと共に、ヘッドユニットを小型化させることができ、装置全体が大型化されるのを防ぐことができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、前述のように制御することで、表刷りと裏刷りの両方を行うことができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、背景用インクに非プロセスカラーインクを用いることで、実画像用インクと非プロセスカラーインクとによる表刷りと裏刷りの両方を行うことができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、非プロセスカラーインクに、ホワイトインクを用いた場合には、裏刷りモードを行うことで、透明基材に対し鮮明な画像を施すことができ、表刷りモードを行うことで、色つきの基材を用いた場合であっても、基材の地色に影響されず所望の色からなる画像を施すことができ、高精細な記録画像を得ることができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４と同様の作用を奏するので、高精細な画像形成を行うと共に、ヘッドユニットを小型化させることができ、装置全体が大型化されるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
【００３０】
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１００の概略構成図である。
【００３２】
インクジェット記録装置１００では、記録媒体Ｐがインクジェット記録装置１００の内部に搬入されるようになっており、インクジェット記録装置１００の内部には、搬入された記録媒体Ｐを下方から支持する支持部材１が設けられている。
【００３３】
支持部材１における記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）の下流側一端には、記録媒体Ｐを搬送するローラ１ａが配設されており、このローラ１ａの上方には、後述の回転機構２（図６参照）により回転可能に構成され、ドラム状に形成された回転体（ドラム回転体）３が、その軸方向（以下、主走査方向と呼ぶ。）に延在するように備えられている。
ドラム回転体３の外周面には、記録媒体Ｐを挟持するチャッキング機構４が取り付けられている。チャッキング機構４は、記録媒体Ｐの搬送方向下流側端部と上流側端部を挟持する一対の部材から形成されており、ドラム回転体３を回転機構２により回転させた際には、給紙トレイ１から搬入された記録媒体Ｐの搬送方向下流側端部を挟持した後、ドラム回転体３の回転に伴い、記録媒体Ｐの搬送方向上流側端部を挟持するようになっている。そのため、記録媒体Ｐは、ドラム回転体３の回転中、チャッキング機構４によりドラム回転体３の外周面上に巻き付けられた状態で保持可能になっている。なお、インクジェット記録装置１００に適用可能な記録媒体Ｐは、ドラム回転体３の外周の長さより小さいサイズのものである。
【００３４】
なお、チャッキング機構４は、記録媒体Ｐを挟持して保持する機構としたが、静電気を発生させることでドラム回転体３に吸着させて保持可能な構成であってもよいし、バキューム吸引によりドラム回転体３に吸着させて保持可能な構成であってもよい。
【００３５】
また、ドラム回転体３の外周面と対向する位置には、主走査方向に延在する一対のガイドレール（図示せず）が設けられており、ガイドレールには、ヘッドユニット５が主走査方向に往復自在となるように支持されている。
ヘッドユニット５には、インクを吐出する複数の記録ヘッド６，６，・・が搭載されており、記録ヘッド６のインク吐出面は、ドラム回転体３上の記録媒体Ｐと対向するように配置され、記録ヘッド６から吐出されたインクは、ドラム回転体３上の記録媒体Ｐの所定位置に着弾するように位置調整がなされている。
【００３６】
ここで、複数の記録ヘッド６は、実画像用インクとしてプロセスカラーのインクを吐出する画像用ヘッド６ａと、背景用インクとして非プロセスカラーのインクを吐出する背景用ヘッド６ｂとから構成されており、図２に示すように、主走査方向に沿ってノズル列が形成され、非プロセスカラーとしてクリア（Ｃｌｅａｒ）、ホワイト（Ｗ）のインクを吐出する記録ヘッドと、プロセスカラーとしてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクを吐出する記録ヘッドとがそれぞれ千鳥状に順に配置されている。
【００３７】
ここで、本発明のインクジェット記録装置１００には、紫外線の被照射により硬化する光硬化型インク（ラジカル重合系インク，カチオン重合系インク及びハイブリッド型インクを含む。）が好適に使用されるが、本実施形態においては、酸素による重合反応の阻害作用が少なく低照度の紫外線でも長時間照射することで硬化できるエネルギー蓄積型のカチオン重合系インクが特に好適に使用される。
【００３８】
なお、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂの配置パターンとしては、図２に示すパターンの他に図３及び図４に示すような配置パターンであってもよい。
図３では、図２と同様、主走査方向に沿って非プロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６とプロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６が配置されているが、主走査方向に沿ってホワイト（Ｗ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）が千鳥状に順に配置されてなる第１のヘッドユニットが配置されており、第１のヘッドユニットと平行して、クリア（Ｃｌｅａｒ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）が千鳥状に順に配置されてなる第２のヘッドユニットが配置されてヘッドユニット５を構成している。
図４も、図２及び図３と同様、主走査方向に沿って非プロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６とプロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６が配置されているが、プロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６同士が平行に配置された第３のヘッドユニットと、非プロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６同士が平行に配置された第４のヘッドユニットとが配置されてヘッドユニット５を構成している。
【００３９】
さらに、ドラム回転体３の外周面と対向する位置であって、ヘッドユニット５に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側には、主走査方向に延在する一対のガイドレール（図示せず。）が設けられており、ガイドレールには、光照射装置７が主走査方向に往復自在となるように支持されている。
光照射装置７は、インクを硬化させることが可能な光を照射するものであり、その内部には、光源が備えられている。光照射装置７に用いられる光源としては紫外線、電子線、Ｘ線、可視光、赤外光などを照射する蛍光灯、水銀ランプ、メタルハイドランプなどを使用することができるが、本実施形態においては光源として紫外線を使用している。
【００４０】
また、ドラム回転体３の側方には、メンテナンスユニット８が備えられている。ここでは、図５に示すように、図５中左側にメンテナンスユニット８が配設されており、ドラム回転体３に対し、メンテナンスユニット８が配置されている側をヘッドユニット５及び光照射装置７のホームポジションとして以下の説明を行う。
【００４１】
次にインクジェット記録装置１００の制御構成について説明する。
図６に示すように、インクジェット記録装置１００は、制御部９を備えており、制御部９には、前述の記録ヘッド６及び光照射装置７の他、画像処理部１０、記録ヘッド６を駆動するヘッド駆動部１１、主走査機構１２、回転機構２、搬送機構１３が電気的に接続されており、制御部９は上記各構成部をそれぞれ駆動制御するようになっている。
【００４２】
画像処理部１０は、ネットワークを通じて接続されたホストシステム１４からインタフェース（Ｉ／Ｆ）１５を介して送られる符号化された入力画像データを、インクジェット記録装置１００で処理できるデータ形式にするために復号化してヘッド駆動部１１に送るようになっている。ホストシステム１４では、記録用の画像データをインクジェット記録装置１００に送るほか、吐出動作モードの選択も含め、インクジェット記録装置１００の全体の動作制御を行うための入力を行うようになっている。なお、吐出動作モードとは、インクジェット記録装置１００によるインク吐出動作を目的に応じて選択可能とするために設けたものであり、ここでは、記録媒体Ｐに対し、表刷りを行うことが可能な表刷りモードと、裏刷りを行うことが可能な裏刷りモードとが存在している。
【００４３】
ここで、裏刷りモードで、ホワイトインクを用いた場合には、記録媒体Ｐが透明基材である場合、該透明基材に対し、実画像を形成した後、背景画像を形成することができる。また、表刷りモードで、ホワイトインクを用いた場合には、記録媒体Ｐが色つきの基材である場合、背景画像を形成した後、実画像を形成することができ、基材の地色に影響されず所望の色からなる画像を施すことができる。
【００４４】
ヘッド駆動部１１は、制御部９から送られる信号に基づいて、画像処理部１０で得られた記録画像に関するデータを記録するように、記録ヘッド６の圧電素子に対するパルス電圧の印加により記録ヘッド６のノズルからのインク吐出を制御するようになっている。
【００４５】
主走査機構１２は、ヘッドユニット５及び光照射装置７を駆動する駆動モータ（図示せず）を備えており、制御部９がこの駆動モータを駆動制御することによって、ヘッドユニット５及び光照射装置７がガイドレールに沿って主走査方向に走査されるようになっている。主走査機構１１は、ヘッドユニット５と光照射装置７とを同期させた状態で主走査方向に走査させるようになっており、ヘッドユニット５の記録ヘッド６から吐出された記録媒体Ｐ上のインクに対して光照射装置７から光を照射させることができ、当該インクを硬化させることができるようになっている。
【００４６】
搬送機構１３は、記録媒体Ｐを所定の単位送り量でインクジェット記録装置１００の内部に搬送するように周期的に回転駆動する搬送モータや搬送ローラ（いずれも図示せず）を備えており、制御部９がこの搬送モータを駆動制御することによって、記録媒体Ｐを１枚ずつ内部に搬入することができるようになっている。
【００４７】
回転機構２は、ドラム回転体３を所定の回転数で回転させるように駆動する駆動モータ及びドラム回転体３が一定速度に達すると、ドラム回転体３に記録媒体Ｐを保持させ、画像記録後、記録媒体Ｐの保持を解除するようにチャッキング機構４を作動させる駆動モータ（いずれも図示せず。）を備えており、制御部９がこれら駆動モータを駆動制御することによって、記録媒体Ｐをドラム回転体３に保持させ、その状態で回転することができるようになっている。
【００４８】
ここで、回転機構２は、インクジェット記録装置１００の搬送機構を構成するものであるが、以下の説明においては、回転機構２による記録媒体Ｐの搬送と、それ以外の機構による記録媒体Ｐの搬送とを区別して説明し、回転機構２によらない記録媒体Ｐの搬送機構を搬送機構１３として説明する。
【００４９】
制御部９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（いずれも図示せず）などからなり、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵによりこの処理プログラムを実行するようになっている。
【００５０】
具体的には、制御部９は、ホストシステム１４において設定された吐出動作モードの指示信号を主走査機構１２に送り、記録が開始されるまでヘッドユニット５及び光照射装置７をホームポジションの位置で待機させるように制御するようになっている。
【００５１】
また、制御部９は、プリント動作時にホストシステム１４において吐出動作モードが設定された場合、指定されたモードに応じて、プリント直後にヘッドユニット５及び光照射装置７を所定のポジションに速やかに移動させて待機させるように制御するようになっている。例えば、裏刷りを連続して行う場合には、これらの部材をホームポジションの位置に移動させて待機させ、裏刷りの後に表刷りを行う場合には、プリント終了後の位置、つまりホームポジションと反対側の位置に待機させるようになっている。
【００５２】
また、制御部９は、ホストシステム１４において設定された吐出動作モードや駆動周波数などの指示信号をヘッド駆動部１１に送り、ヘッド駆動部１１から所定の画像記録情報に基づいて記録ヘッド６の圧電素子に対してパルス電圧を印加させ、記録ヘッド６のノズルから所定の周期でインクが吐出されるように制御するようになっている。
【００５３】
また、制御部９は、記録媒体Ｐを副走査方向に搬送させるように搬送機構１３を制御するとともに、ドラム回転体３を回転させるように回転機構２を制御するようになっている。
【００５４】
また、制御部９は、図５に示すように画像記録時にヘッドユニット５及び光照射装置７を主走査方向に沿ってドラム回転体３に対して相対的に移動させるように主走査機構１２を制御するようになっている。
【００５５】
さらに、制御部９は、ドラム回転体３を回転させ、ヘッドユニット５とをドラム回転体３の軸方向に沿って相対的に移動させながら、画像用ヘッド及び背景用ヘッドのうち、いずれか一方のヘッドで記録した後、他方の記録ヘッドで記録するようになっており、一方のヘッドで記録した後、他方の記録ヘッドで記録される前に、一方のヘッドにより記録されたインクに対し、前記光照射装置により光が照射されるようにドラム回転体３を制御するようになっている。
【００５６】
また、制御部９は、ホストシステム１４において設定された吐出動作モードの指示信号をヘッド駆動部１１に送り、設定された吐出動作モードに応じて、決められた記録ヘッド６からインクの吐出を開始するように制御するようになっている。
【００５７】
ここで、設定された吐出動作モードが裏刷りモードである場合、画像用ヘッド６ａからインク吐出動作を開始させるようにヘッド駆動部１１を制御するようになっている。一方、表刷りモードである場合、背景用ヘッド６ｂからインク吐出動作を開始させるようにヘッド駆動部１１を制御するようになっている。つまり、制御部９は、回転機構２によりドラム回転体３を２回転させることで、ヘッドユニット５に対応する領域の画像を記録媒体Ｐ上に形成することができる。これより、従来のように画像用ヘッド６ａを挟んで両側に背景用ヘッド６ｂを配置させる構成でなくても、表刷りと裏刷りの両方を行うことが可能となる。
【００５８】
また、制御部９は、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂにて交互に行われるインク吐出動作の間にドラム回転体３を１回転させるように回転機構２を制御するようになっている。
【００５９】
次にインクジェット記録装置１００の動作について説明する。
ホストシステム１４にて、吐出動作モードが入力され、ホストシステム１４から入力画像データがＩ／Ｆ１５を介して画像処理部１０に送られると、吐出動作モードに応じてヘッドユニット５及び光照射装置７を所定位置に移動させ、画像記録が開始されるまで待機させている。
このとき、ホストシステム１４において、裏刷りモードが入力された場合、ヘッドユニット５及び光照射装置７をホームポジションで待機させる。一方、表刷りモードが入力された場合、ヘッドユニット５及び光照射装置７をドラム回転体３を挟んでホームポジションと反対側の位置で待機させる。
【００６０】
そして、制御部９は、回転機構２を制御して、ドラム回転体３を回転させる。
ドラム回転体３が所定の回転数に達すると、搬送機構１３を制御して記録媒体Ｐを支持部材１上に搬送させる。その後、ローラ１ａに記録媒体Ｐの先端が到達すると、チャッキング機構４に挟持され、ドラム回転体３の周面上に保持される。そして、ドラム回転体３の回転とともに記録媒体Ｐが回転される。
【００６１】
そして、制御部９は、画像処理部１０により入力された画像データに基づいてヘッド駆動部１１を制御して、記録ヘッド６からインクが吐出させる。
【００６２】
このとき、ホストシステム１４において、裏刷りモードが入力された場合、まず、画像用ヘッド６ａから記録媒体上にインクを吐出させている。そして、ドラム回転体３の回転に伴い、光照射装置７から紫外線が照射され、記録媒体Ｐ上のインクが速やかに硬化される。これより記録媒体Ｐでは、実画像インクが硬化した状態となっている。その後、記録媒体Ｐが、再びヘッドユニット５と対向し、背景用ヘッド６ｂからインクを吐出させる。同様に、記録媒体Ｐ上の背景用ヘッド６ｂから吐出されたインクも硬化され、実画像インクの上に背景用インクが記録され記録媒体Ｐに対し、裏刷りが施される。
【００６３】
一方、ホストシステム１４において、表刷りモードが入力された場合、まず、背景用ヘッド６ｂから記録媒体上にインクを吐出させている。そして、ドラム回転体３の回転に伴い、光照射装置７から紫外線が照射され、記録媒体Ｐ上のインクが速やかに硬化される。これより記録媒体Ｐでは、背景用インクが硬化した状態となっている。その後、記録媒体Ｐが、再びヘッドユニット５と対向し、画像用ヘッド６ａからインクを吐出させる。同様に、記録媒体Ｐ上の画像用ヘッド６ａから吐出されたインクも硬化され、背景用インクの上に実画像インクが記録され記録媒体Ｐに対し、表刷りが施される。
【００６４】
その後、主走査方向における一走査が終了すると、記録媒体Ｐの幅全域に画像記録が施され、画像記録が終了する。そして、チャッキング機構４による記録媒体Ｐの保持が解除され、画像が記録された記録媒体Ｐが回収される。
【００６５】
なお、ホストシステム１４からのモード指定がプリント動作時に行われた場合、制御部９は指定されたモードに応じて、プリント直後にヘッドユニット５及び光照射装置７を所定のポジションに速やかに移動させる。例えば、裏刷りを連続して行う場合には、これらの部材をホームポジションの位置に移動させて待機させ、裏刷りの後に表刷りを行う場合には、プリント終了後の位置、つまりホームポジションと反対側の位置に待機させる。
【００６６】
以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１００によれば、画像用ヘッド６ａ又は背景用ヘッド６ｂのいずれか一方の記録ヘッド６からインク吐出動作を行った後、回転動作が行われて該ヘッド６から吐出されたインクを記録媒体Ｐ上で硬化させ、その後、吐出動作を行っていない記録ヘッド６からインク吐出動作を行わせるので、回転動作を挟んで前後に記録媒体Ｐ上に吐出される実画像用インクと背景用インクとが混ざるのを防ぎつつ、実画像インクによる印字と背景用インクによる印字を適切に行うことができる。
また、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂとからなるヘッドユニット５をドラム回転体３に対し主走査方向に沿って相対的に移動させながら、インク吐出動作を行わせるため、記録媒体Ｐの幅いっぱいにノズルが形成された記録ヘッド６を形成させる必要がなく、ヘッドユニット５を小型化させることができる。
また、記録媒体Ｐをドラム回転体３に巻きつけて搬送するので、ヘッドユニット５が増大することで加味される搬送精度や光源の発熱に対する問題を考慮することがなくインク吐出動作を行うことができる。
また、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂとを一体に構成させてヘッドユニット５を形成しているため、ヘッドユニット５を移動させる際には、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂを同時に移動させることができ、画像用ヘッド６ａで印字される画像と、背景用ヘッド６ｂで印字される画像との間にずれによる画像ずれの発生を防ぐことができる。
【００６７】
したがって、記録媒体を保持して回転するドラム回転体を備えたインクジェット記録装置において、画像用ヘッドと背景用ヘッドを具備した場合であっても、高精細な画像形成を行うと共に、ヘッドユニットを小型化させることができ、装置全体が大型化されるのを防ぐことができる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、制御部９は、回転機構２によりドラム回転体３を２回転させることで、ヘッドユニット５に対応する領域の画像を記録媒体Ｐ上に形成させ、これを複数回繰り返すことで記録媒体幅いっぱいの画像記録を終了させる構成としたが、往動で画像用ヘッド６ａから実画像用インクを吐出させて記録媒体幅いっぱいの画像を記録した後、ドラム回転体３を１回転させて光照射装置７により当該インク（実画像用インク）を硬化させる。その後、複動で背景用ヘッド６ｂから背景用インクを吐出させて背景画像を記録し、再びドラム回転体３を１回転させ、同様に背景用インクを硬化させる。その後、所定送り量ドラム回転体３を回転させる。この動作をドラム回転体３が１回転するまで行うように制御することで、記録媒体Ｐへの画像記録を完了させることも可能である。
【００６９】
また、本実施形態において、光照射装置７をヘッドユニット５と対応するように形成させ、図５に示すように該光照射装置７をヘッドユニット５と同期して移動するような構成としたが、ドラム回転体３の主走査方向の幅に対応する大きさの光照射装置を配設する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を表す側断面図である。
【図２】図１のヘッドユニットの構成を表す上面図である。
【図３】他のパターンのヘッドユニットの構成を表す上面図である。
【図４】他のパターンのヘッドユニットの構成を表す上面図である。
【図５】図１の実施形態でドラム回転体に対し、ヘッドユニットと光照射装置が相対的に移動することを説明するための図である。
【図６】図１の制御構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ インクジェット記録装置
１ プラテン
１ａ ローラ
２ 回転機構
３ プラテン
５ ヘッドユニット
６ 記録ヘッド
６ａ 画像用ヘッド
６ｂ 背景用ヘッド
７ 光照射装置
８ メンテナンスユニット
９ 制御部
１０ 画像処理部
１１ ヘッド駆動部
１２ 主走査機構
１３ 搬送機構
１４ ホストシステム
１５ インタフェース
Ｐ 記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に係り、特に背景用インクを用いたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、普通紙を代表とする様々な記録媒体に対して印刷可能な記録装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられたノズルから色材であるインクを直接記録媒体に対して吐出して、記録媒体上に着弾、浸透若しくは定着させることで記録媒体上に画像を形成する記録装置であり、工程の単純さ、印刷時における静粛性及び印字、印画品質の点で非常に優れた特徴がある。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置においては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのプロセスカラーのインクを用いて印刷が行われることが一般的である。近年では、この他に特殊な印刷として、プロセスカラーの他に、特別色などで印字を重ねることで、得られる画像の付加価値を向上させる手法が試みられている。
【０００４】
例えば、軟包材やフィルムなどの透明基材に白インクで印字する画像形成方法が知られている。この画像形成方法では、透明基材に対し、プロセスカラーで反転画像を印字した後、印字面上に白インクを重ね打ちする。このようにすることで、印字された画像を白インクの付着面と反対側の面、すなわち、透明基材側から眺めたときに正しい像として観察され、かつ、透名基材であるがゆえに生じる色透けにより画像の判別が不明瞭となるのを防止する効果を与える。この白インクによる印字は、基材に対して画像形成面と反対側に行われるため、裏刷りと呼ばれている。
【０００５】
一方、基材に、色つきの基材を用いた場合には、該基材上に画像を印字しても基材の色に影響され、正しい色として認識できない場合がある。このような場合においては、白インクで基材表面上を印字した後、印字面上にプロセスカラーによる画像を印字する。この白インクによる印字は、基材に対して画像形成面側に行われるため、表刷りと呼ばれている。
【０００６】
そして、前述したようなプロセスカラーからなる画像形成用の実画像インクの他に、背景色として白インクなどの非プロセスカラーを用いて行う画像形成法を適用したインクジェット記録装置が開発されている（特許文献１〜特許文献３参照。）。
【０００７】
かかるインクジェット記録装置では、実画像インクを吐出する記録ヘッド（画像用ヘッド）を挟む位置に背景用インクを吐出する記録ヘッド（背景用ヘッド）を配設している。
【０００８】
特許文献１では、裏刷りを行う場合、キャリッジの進行方向に対し、画像用ヘッドよりも前方する位置に背景用ヘッドを配置し、表刷りを行う場合、キャリッジの進行方向に対し、画像用ヘッドよりも後方の位置に背景用ヘッドを配置している。したがって、表刷り、裏刷りの両方を行う場合には、画像用ヘッドの両側に背景用ヘッドを配置する必要がある。また、本文献では、基材の搬送方向に対し、画像用ヘッドより下流側に背景用ヘッドを配置して表刷りを行い、画像用ヘッドより上流側に背景用ヘッドを配置して裏刷りを行う装置も例示されている。
【特許文献１】特開２００３−２８５４２２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０６５９１号公報
【特許文献３】特開２００５−５９２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
いずれにせよ、このようにキャリッジ移動方向に沿って画像用ヘッドを挟む形で背景ヘッドを挟むと、背景用ヘッドの個数が増大し、キャリッジ寸法が大きくなる。ここで、特許文献１においては、画像用インクとの混合を防ぐために、背景用ヘッドから吐出された後該インクを即硬化させるような構成として、背景用ヘッドから背景用インクを吐出後に紫外線照射により基材上に着弾したインクを硬化させる構成をとっている。しかしながら、この構成ではさらにキャリッジ寸法が増大してしまう。
【００１０】
特に、記録媒体の搬送方向の上流及び下流に背景用ヘッドを配置する構成では、基材に印字するプラテン面の面積が大きくなり、搬送精度を損なう問題も生じてしまう。
さらには、該インクを紫外線照射装置から照射させることで硬化させる場合には、該紫外線照射装置のアーク長が延びるため、新たに発熱による問題も生じさせてしまう。
【００１１】
そこで、キャリッジに複数の背景用ヘッドを搭載させるのを避けるために、画像用ヘッドの片側のみに背景用ヘッドを搭載し、表刷りを行う場合には往動で背景用画像を印字した後、複動で該背景用画像が印字された基材に対して実画像を印字する構成の装置も開発されている。
【００１２】
しかしながら、この場合においても、搬送精度によっては背景用画像と実画像との間に画像ずれを生じさせてしまう恐れがある。
このように、画像用ヘッドの他に、背景用ヘッドをキャリッジに搭載させることで高精細な記録画像を得ることができない場合を生じさせていた。
【００１３】
そこで、本発明は、背景用ヘッドをキャリッジに搭載させても、キャリッジ寸法の増大により生じる搬送精度の低下や、画像ずれを防ぎ、高精細な画像を得ることが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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述の問題を解決するために、請求項１に記載のインクジェット記録装置は、
周面に記録媒体を保持して回転するドラム回転体と、
前記記録媒体に対して実画像用インクを吐出する画像用ヘッド及び背景用インクを吐出する背景用ヘッドを備えてなるヘッドユニットと、
前記記録媒体上のインクを硬化させるための光を照射する光照射装置とを備え、
前記ヘッドユニット及び前記光照射装置は、前記周面に対向し、かつ、前記ドラム回転体の回転方向に沿って並べられて配置されており、
前記ドラム回転体を回転させ、前記ヘッドユニットを前記ドラム回転体の軸方向に沿って相対的に移動させながら、前記画像用ヘッド及び前記背景用ヘッドのうちいずれか一方のヘッドで記録した後、他方のヘッドで記録される前に、一方のヘッドにより記録されたインクに対し、前記光照射装置により光が照射されるようにドラム回転体を制御する制御部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、前述のようにヘッドユニットと、ドラム回転体と、光照射装置とを配置させた状態で、ドラム回転体を回転させ、ヘッドユニットをドラム回転体の軸方向に沿って相対的に移動させながら、画像用ヘッド又は背景用ヘッドのいずれか一方のヘッドからインク吐出動作を行った後、回転動作が行われて該ヘッドから吐出されたインクを記録媒体上で硬化させることができ、その後、吐出動作を行っていないヘッドからインク吐出動作を行わせるので、回転動作を挟んで前後に記録媒体上に吐出される実画像用インクと背景用インクが混ざるのを防いで、実画像インクによる印字と背景用インクによる印字を適切に行うことができる。
また、画像用ヘッドと背景用ヘッドとからなるヘッドユニットをドラム回転体の軸方向に沿って相対的に移動させながら、インク吐出動作を行わせるため、記録媒体の幅いっぱいにノズルが形成された記録ヘッドを形成させる必要がなく、ヘッドユニットを小型化させることができる。
また、記録媒体をドラム回転体に巻きつけて搬送するので、ヘッドユニットが増大することで加味される搬送精度や光源の発熱に対する問題を考慮することがなくインク吐出動作を行うことができる。
また、画像用ヘッドと背景用ヘッドとを一体に構成させてヘッドユニットを形成しているため、ヘッドユニットを移動させる際には、画像用ヘッドと背景用ヘッドを同時に移動させることができ、画像用ヘッドで印字される画像と、背景用ヘッドで印字される画像との間にずれによる画像ずれの発生を防ぐことができる。
【００１６】
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、
吐出動作モードとして、裏刷りモードと、表刷りモードとを備えており、
前記制御部は、裏刷りモード時のインク吐出動作を画像用ヘッドから開始させ、
表刷りモード時のインク吐出動作を背景用ヘッドから開始させることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、２種類の吐出動作モードとして、表刷りモードと裏刷りモードとを具備し、裏刷りモードでは、画像用ヘッドからインクを吐出した後に、背景用ヘッドからインクを吐出させるインク吐出動作を行うことで記録媒体に対して裏刷りを行い、表刷りモードでは、背景用ヘッドからインクを吐出した後に、画像用ヘッドからインクを吐出させるインク吐出動作を行うことで記録媒体に対して表刷りが行われる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置において、
前記背景用インクは、非プロセスカラーインクであることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、背景用インクは、非プロセスカラーであるので、例えば、裏刷りモードを行うことで、実画像用インクの記録による実画像を形成した後、非プロセスカラーインクの記録による背景画像を形成することができる。また、表刷りモードを行うことで、背景画像を形成した後、実画像を形成することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインクジェット記録装置において、
前記非プロセスカラーインクは、ホワイトインク又はクリアインクであることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、非プロセスカラーインクは、ホワイトインク又はクリアインクであるので、例えば、非プロセスカラーインクとして、ホワイトインクを用いた場合には、裏刷りモードを行うことで、透明基材に対し、実画像を形成した後、背景画像を形成することができる。また、表刷りモードを行うことで、背景画像を形成した後、実画像を形成することができる。色つきの基材を用いた場合であっても、基材の地色に影響されず所望の色からなる画像を施すことができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４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、
前記背景用ヘッド及び前記画像用ヘッドは、前記ドラム回転体の軸方向に沿って順に配置されることを特徴とする。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、背景用ヘッド及び画像用ヘッドをドラム回転体の軸方向に沿って順に配置させることで、請求項１〜請求項４と同様の作用を奏することができる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、記録媒体を保持して回転するドラム回転体を備えたインクジェット記録装置において、画像用ヘッドと背景用ヘッドを具備した場合であっても、高精細な画像形成を行うと共に、ヘッドユニットを小型化させることができ、装置全体が大型化されるのを防ぐことができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、前述のように制御することで、表刷りと裏刷りの両方を行うことができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、背景用インクに非プロセスカラーインクを用いることで、実画像用インクと非プロセスカラーインクとによる表刷りと裏刷りの両方を行うことができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、非プロセスカラーインクに、ホワイトインクを用いた場合には、裏刷りモードを行うことで、透明基材に対し鮮明な画像を施すことができ、表刷りモードを行うことで、色つきの基材を用いた場合であっても、基材の地色に影響されず所望の色からなる画像を施すことができ、高精細な記録画像を得ることができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４と同様の作用を奏するので、高精細な画像形成を行うと共に、ヘッドユニットを小型化させることができ、装置全体が大型化されるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
【００３０】
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１００の概略構成図である。
【００３２】
インクジェット記録装置１００では、記録媒体Ｐがインクジェット記録装置１００の内部に搬入されるようになっており、インクジェット記録装置１００の内部には、搬入された記録媒体Ｐを下方から支持する支持部材１が設けられている。
【００３３】
支持部材１における記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）の下流側一端には、記録媒体Ｐを搬送するローラ１ａが配設されており、このローラ１ａの上方には、後述の回転機構２（図６参照）により回転可能に構成され、ドラム状に形成された回転体（ドラム回転体）３が、その軸方向（以下、主走査方向と呼ぶ。）に延在するように備えられている。
ドラム回転体３の外周面には、記録媒体Ｐを挟持するチャッキング機構４が取り付けられている。チャッキング機構４は、記録媒体Ｐの搬送方向下流側端部と上流側端部を挟持する一対の部材から形成されており、ドラム回転体３を回転機構２により回転させた際には、給紙トレイ１から搬入された記録媒体Ｐの搬送方向下流側端部を挟持した後、ドラム回転体３の回転に伴い、記録媒体Ｐの搬送方向上流側端部を挟持するようになっている。そのため、記録媒体Ｐは、ドラム回転体３の回転中、チャッキング機構４によりドラム回転体３の外周面上に巻き付けられた状態で保持可能になっている。なお、インクジェット記録装置１００に適用可能な記録媒体Ｐは、ドラム回転体３の外周の長さより小さいサイズのものである。
【００３４】
なお、チャッキング機構４は、記録媒体Ｐを挟持して保持する機構としたが、静電気を発生させることでドラム回転体３に吸着させて保持可能な構成であってもよいし、バキューム吸引によりドラム回転体３に吸着させて保持可能な構成であってもよい。
【００３５】
また、ドラム回転体３の外周面と対向する位置には、主走査方向に延在する一対のガイドレール（図示せず）が設けられており、ガイドレールには、ヘッドユニット５が主走査方向に往復自在となるように支持されている。
ヘッドユニット５には、インクを吐出する複数の記録ヘッド６，６，・・が搭載されており、記録ヘッド６のインク吐出面は、ドラム回転体３上の記録媒体Ｐと対向するように配置され、記録ヘッド６から吐出されたインクは、ドラム回転体３上の記録媒体Ｐの所定位置に着弾するように位置調整がなされている。
【００３６】
ここで、複数の記録ヘッド６は、実画像用インクとしてプロセスカラーのインクを吐出する画像用ヘッド６ａと、背景用インクとして非プロセスカラーのインクを吐出する背景用ヘッド６ｂとから構成されており、図２に示すように、主走査方向に沿ってノズル列が形成され、非プロセスカラーとしてクリア（Ｃｌｅａｒ）、ホワイト（Ｗ）のインクを吐出する記録ヘッドと、プロセスカラーとしてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクを吐出する記録ヘッドとがそれぞれ千鳥状に順に配置されている。
【００３７】
ここで、本発明のインクジェット記録装置１００には、紫外線の被照射により硬化する光硬化型インク（ラジカル重合系インク，カチオン重合系インク及びハイブリッド型インクを含む。）が好適に使用されるが、本実施形態においては、酸素による重合反応の阻害作用が少なく低照度の紫外線でも長時間照射することで硬化できるエネルギー蓄積型のカチオン重合系インクが特に好適に使用される。
【００３８】
なお、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂの配置パターンとしては、図２に示すパターンの他に図３及び図４に示すような配置パターンであってもよい。
図３では、図２と同様、主走査方向に沿って非プロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６とプロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６が配置されているが、主走査方向に沿ってホワイト（Ｗ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）が千鳥状に順に配置されてなる第１のヘッドユニットが配置されており、第１のヘッドユニットと平行して、クリア（Ｃｌｅａｒ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）が千鳥状に順に配置されてなる第２のヘッドユニットが配置されてヘッドユニット５を構成している。
図４も、図２及び図３と同様、主走査方向に沿って非プロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６とプロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６が配置されているが、プロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６同士が平行に配置された第３のヘッドユニットと、非プロセスカラーのインクを吐出する記録ヘッド６同士が平行に配置された第４のヘッドユニットとが配置されてヘッドユニット５を構成している。
【００３９】
さらに、ドラム回転体３の外周面と対向する位置であって、ヘッドユニット５に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側には、主走査方向に延在する一対のガイドレール（図示せず。）が設けられており、ガイドレールには、光照射装置７が主走査方向に往復自在となるように支持されている。
光照射装置７は、インクを硬化させることが可能な光を照射するものであり、その内部には、光源が備えられている。光照射装置７に用いられる光源としては紫外線、電子線、Ｘ線、可視光、赤外光などを照射する蛍光灯、水銀ランプ、メタルハイドランプなどを使用することができるが、本実施形態においては光源として紫外線を使用している。
【００４０】
また、ドラム回転体３の側方には、メンテナンスユニット８が備えられている。ここでは、図５に示すように、図５中左側にメンテナンスユニット８が配設されており、ドラム回転体３に対し、メンテナンスユニット８が配置されている側をヘッドユニット５及び光照射装置７のホームポジションとして以下の説明を行う。
【００４１】
次にインクジェット記録装置１００の制御構成について説明する。
図６に示すように、インクジェット記録装置１００は、制御部９を備えており、制御部９には、前述の記録ヘッド６及び光照射装置７の他、画像処理部１０、記録ヘッド６を駆動するヘッド駆動部１１、主走査機構１２、回転機構２、搬送機構１３が電気的に接続されており、制御部９は上記各構成部をそれぞれ駆動制御するようになっている。
【００４２】
画像処理部１０は、ネットワークを通じて接続されたホストシステム１４からインタフェース（Ｉ／Ｆ）１５を介して送られる符号化された入力画像データを、インクジェット記録装置１００で処理できるデータ形式にするために復号化してヘッド駆動部１１に送るようになっている。ホストシステム１４では、記録用の画像データをインクジェット記録装置１００に送るほか、吐出動作モードの選択も含め、インクジェット記録装置１００の全体の動作制御を行うための入力を行うようになっている。なお、吐出動作モードとは、インクジェット記録装置１００によるインク吐出動作を目的に応じて選択可能とするために設けたものであり、ここでは、記録媒体Ｐに対し、表刷りを行うことが可能な表刷りモードと、裏刷りを行うことが可能な裏刷りモードとが存在している。
【００４３】
ここで、裏刷りモードで、ホワイトインクを用いた場合には、記録媒体Ｐが透明基材である場合、該透明基材に対し、実画像を形成した後、背景画像を形成することができる。また、表刷りモードで、ホワイトインクを用いた場合には、記録媒体Ｐが色つきの基材である場合、背景画像を形成した後、実画像を形成することができ、基材の地色に影響されず所望の色からなる画像を施すことができる。
【００４４】
ヘッド駆動部１１は、制御部９から送られる信号に基づいて、画像処理部１０で得られた記録画像に関するデータを記録するように、記録ヘッド６の圧電素子に対するパルス電圧の印加により記録ヘッド６のノズルからのインク吐出を制御するようになっている。
【００４５】
主走査機構１２は、ヘッドユニット５及び光照射装置７を駆動する駆動モータ（図示せず）を備えており、制御部９がこの駆動モータを駆動制御することによって、ヘッドユニット５及び光照射装置７がガイドレールに沿って主走査方向に走査されるようになっている。主走査機構１１は、ヘッドユニット５と光照射装置７とを同期させた状態で主走査方向に走査させるようになっており、ヘッドユニット５の記録ヘッド６から吐出された記録媒体Ｐ上のインクに対して光照射装置７から光を照射させることができ、当該インクを硬化させることができるようになっている。
【００４６】
搬送機構１３は、記録媒体Ｐを所定の単位送り量でインクジェット記録装置１００の内部に搬送するように周期的に回転駆動する搬送モータや搬送ローラ（いずれも図示せず）を備えており、制御部９がこの搬送モータを駆動制御することによって、記録媒体Ｐを１枚ずつ内部に搬入することができるようになっている。
【００４７】
回転機構２は、ドラム回転体３を所定の回転数で回転させるように駆動する駆動モータ及びドラム回転体３が一定速度に達すると、ドラム回転体３に記録媒体Ｐを保持させ、画像記録後、記録媒体Ｐの保持を解除するようにチャッキング機構４を作動させる駆動モータ（いずれも図示せず。）を備えており、制御部９がこれら駆動モータを駆動制御することによって、記録媒体Ｐをドラム回転体３に保持させ、その状態で回転することができるようになっている。
【００４８】
ここで、回転機構２は、インクジェット記録装置１００の搬送機構を構成するものであるが、以下の説明においては、回転機構２による記録媒体Ｐの搬送と、それ以外の機構による記録媒体Ｐの搬送とを区別して説明し、回転機構２によらない記録媒体Ｐの搬送機構を搬送機構１３として説明する。
【００４９】
制御部９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（いずれも図示せず）などからなり、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵによりこの処理プログラムを実行するようになっている。
【００５０】
具体的には、制御部９は、ホストシステム１４において設定された吐出動作モードの指示信号を主走査機構１２に送り、記録が開始されるまでヘッドユニット５及び光照射装置７をホームポジションの位置で待機させるように制御するようになっている。
【００５１】
また、制御部９は、プリント動作時にホストシステム１４において吐出動作モードが設定された場合、指定されたモードに応じて、プリント直後にヘッドユニット５及び光照射装置７を所定のポジションに速やかに移動させて待機させるように制御するようになっている。例えば、裏刷りを連続して行う場合には、これらの部材をホームポジションの位置に移動させて待機させ、裏刷りの後に表刷りを行う場合には、プリント終了後の位置、つまりホームポジションと反対側の位置に待機させるようになっている。
【００５２】
また、制御部９は、ホストシステム１４において設定された吐出動作モードや駆動周波数などの指示信号をヘッド駆動部１１に送り、ヘッド駆動部１１から所定の画像記録情報に基づいて記録ヘッド６の圧電素子に対してパルス電圧を印加させ、記録ヘッド６のノズルから所定の周期でインクが吐出されるように制御するようになっている。
【００５３】
また、制御部９は、記録媒体Ｐを副走査方向に搬送させるように搬送機構１３を制御するとともに、ドラム回転体３を回転させるように回転機構２を制御するようになっている。
【００５４】
また、制御部９は、図５に示すように画像記録時にヘッドユニット５及び光照射装置７を主走査方向に沿ってドラム回転体３に対して相対的に移動させるように主走査機構１２を制御するようになっている。
【００５５】
さらに、制御部９は、ドラム回転体３を回転させ、ヘッドユニット５とをドラム回転体３の軸方向に沿って相対的に移動させながら、画像用ヘッド及び背景用ヘッドのうち、いずれか一方のヘッドで記録した後、他方の記録ヘッドで記録するようになっており、一方のヘッドで記録した後、他方の記録ヘッドで記録される前に、一方のヘッドにより記録されたインクに対し、前記光照射装置により光が照射されるようにドラム回転体３を制御するようになっている。
【００５６】
また、制御部９は、ホストシステム１４において設定された吐出動作モードの指示信号をヘッド駆動部１１に送り、設定された吐出動作モードに応じて、決められた記録ヘッド６からインクの吐出を開始するように制御するようになっている。
【００５７】
ここで、設定された吐出動作モードが裏刷りモードである場合、画像用ヘッド６ａからインク吐出動作を開始させるようにヘッド駆動部１１を制御するようになっている。一方、表刷りモードである場合、背景用ヘッド６ｂからインク吐出動作を開始させるようにヘッド駆動部１１を制御するようになっている。つまり、制御部９は、回転機構２によりドラム回転体３を２回転させることで、ヘッドユニット５に対応する領域の画像を記録媒体Ｐ上に形成することができる。これより、従来のように画像用ヘッド６ａを挟んで両側に背景用ヘッド６ｂを配置させる構成でなくても、表刷りと裏刷りの両方を行うことが可能となる。
【００５８】
また、制御部９は、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂにて交互に行われるインク吐出動作の間にドラム回転体３を１回転させるように回転機構２を制御するようになっている。
【００５９】
次にインクジェット記録装置１００の動作について説明する。
ホストシステム１４にて、吐出動作モードが入力され、ホストシステム１４から入力画像データがＩ／Ｆ１５を介して画像処理部１０に送られると、吐出動作モードに応じてヘッドユニット５及び光照射装置７を所定位置に移動させ、画像記録が開始されるまで待機させている。
このとき、ホストシステム１４において、裏刷りモードが入力された場合、ヘッドユニット５及び光照射装置７をホームポジションで待機させる。一方、表刷りモードが入力された場合、ヘッドユニット５及び光照射装置７をドラム回転体３を挟んでホームポジションと反対側の位置で待機させる。
【００６０】
そして、制御部９は、回転機構２を制御して、ドラム回転体３を回転させる。
ドラム回転体３が所定の回転数に達すると、搬送機構１３を制御して記録媒体Ｐを支持部材１上に搬送させる。その後、ローラ１ａに記録媒体Ｐの先端が到達すると、チャッキング機構４に挟持され、ドラム回転体３の周面上に保持される。そして、ドラム回転体３の回転とともに記録媒体Ｐが回転される。
【００６１】
そして、制御部９は、画像処理部１０により入力された画像データに基づいてヘッド駆動部１１を制御して、記録ヘッド６からインクが吐出させる。
【００６２】
このとき、ホストシステム１４において、裏刷りモードが入力された場合、まず、画像用ヘッド６ａから記録媒体上にインクを吐出させている。そして、ドラム回転体３の回転に伴い、光照射装置７から紫外線が照射され、記録媒体Ｐ上のインクが速やかに硬化される。これより記録媒体Ｐでは、実画像インクが硬化した状態となっている。その後、記録媒体Ｐが、再びヘッドユニット５と対向し、背景用ヘッド６ｂからインクを吐出させる。同様に、記録媒体Ｐ上の背景用ヘッド６ｂから吐出されたインクも硬化され、実画像インクの上に背景用インクが記録され記録媒体Ｐに対し、裏刷りが施される。
【００６３】
一方、ホストシステム１４において、表刷りモードが入力された場合、まず、背景用ヘッド６ｂから記録媒体上にインクを吐出させている。そして、ドラム回転体３の回転に伴い、光照射装置７から紫外線が照射され、記録媒体Ｐ上のインクが速やかに硬化される。これより記録媒体Ｐでは、背景用インクが硬化した状態となっている。その後、記録媒体Ｐが、再びヘッドユニット５と対向し、画像用ヘッド６ａからインクを吐出させる。同様に、記録媒体Ｐ上の画像用ヘッド６ａから吐出されたインクも硬化され、背景用インクの上に実画像インクが記録され記録媒体Ｐに対し、表刷りが施される。
【００６４】
その後、主走査方向における一走査が終了すると、記録媒体Ｐの幅全域に画像記録が施され、画像記録が終了する。そして、チャッキング機構４による記録媒体Ｐの保持が解除され、画像が記録された記録媒体Ｐが回収される。
【００６５】
なお、ホストシステム１４からのモード指定がプリント動作時に行われた場合、制御部９は指定されたモードに応じて、プリント直後にヘッドユニット５及び光照射装置７を所定のポジションに速やかに移動させる。例えば、裏刷りを連続して行う場合には、これらの部材をホームポジションの位置に移動させて待機させ、裏刷りの後に表刷りを行う場合には、プリント終了後の位置、つまりホームポジションと反対側の位置に待機させる。
【００６６】
以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１００によれば、画像用ヘッド６ａ又は背景用ヘッド６ｂのいずれか一方の記録ヘッド６からインク吐出動作を行った後、回転動作が行われて該ヘッド６から吐出されたインクを記録媒体Ｐ上で硬化させ、その後、吐出動作を行っていない記録ヘッド６からインク吐出動作を行わせるので、回転動作を挟んで前後に記録媒体Ｐ上に吐出される実画像用インクと背景用インクとが混ざるのを防ぎつつ、実画像インクによる印字と背景用インクによる印字を適切に行うことができる。
また、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂとからなるヘッドユニット５をドラム回転体３に対し主走査方向に沿って相対的に移動させながら、インク吐出動作を行わせるため、記録媒体Ｐの幅いっぱいにノズルが形成された記録ヘッド６を形成させる必要がなく、ヘッドユニット５を小型化させることができる。
また、記録媒体Ｐをドラム回転体３に巻きつけて搬送するので、ヘッドユニット５が増大することで加味される搬送精度や光源の発熱に対する問題を考慮することがなくインク吐出動作を行うことができる。
また、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂとを一体に構成させてヘッドユニット５を形成しているため、ヘッドユニット５を移動させる際には、画像用ヘッド６ａと背景用ヘッド６ｂを同時に移動させることができ、画像用ヘッド６ａで印字される画像と、背景用ヘッド６ｂで印字される画像との間にずれによる画像ずれの発生を防ぐことができる。
【００６７】
したがって、記録媒体を保持して回転するドラム回転体を備えたインクジェット記録装置において、画像用ヘッドと背景用ヘッドを具備した場合であっても、高精細な画像形成を行うと共に、ヘッドユニットを小型化させることができ、装置全体が大型化されるのを防ぐことができる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、制御部９は、回転機構２によりドラム回転体３を２回転させることで、ヘッドユニット５に対応する領域の画像を記録媒体Ｐ上に形成させ、これを複数回繰り返すことで記録媒体幅いっぱいの画像記録を終了させる構成としたが、往動で画像用ヘッド６ａから実画像用インクを吐出させて記録媒体幅いっぱいの画像を記録した後、ドラム回転体３を１回転させて光照射装置７により当該インク（実画像用インク）を硬化させる。その後、複動で背景用ヘッド６ｂから背景用インクを吐出させて背景画像を記録し、再びドラム回転体３を１回転させ、同様に背景用インクを硬化させる。その後、所定送り量ドラム回転体３を回転させる。この動作をドラム回転体３が１回転するまで行うように制御することで、記録媒体Ｐへの画像記録を完了させることも可能である。
【００６９】
また、本実施形態において、光照射装置７をヘッドユニット５と対応するように形成させ、図５に示すように該光照射装置７をヘッドユニット５と同期して移動するような構成としたが、ドラム回転体３の主走査方向の幅に対応する大きさの光照射装置を配設する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を表す側断面図である。
【図２】図１のヘッドユニットの構成を表す上面図である。
【図３】他のパターンのヘッドユニットの構成を表す上面図である。
【図４】他のパターンのヘッドユニットの構成を表す上面図である。
【図５】図１の実施形態でドラム回転体に対し、ヘッドユニットと光照射装置が相対的に移動することを説明するための図である。
【図６】図１の制御構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ インクジェット記録装置
１ プラテン
１ａ ローラ
２ 回転機構
３ プラテン
５ ヘッドユニット
６ 記録ヘッド
６ａ 画像用ヘッド
６ｂ 背景用ヘッド
７ 光照射装置
８ メンテナンスユニット
９ 制御部
１０ 画像処理部
１１ ヘッド駆動部
１２ 主走査機構
１３ 搬送機構
１４ ホストシステム
１５ インタフェース
Ｐ 記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に記録媒体を保持して回転するドラム回転体と、
前記記録媒体に対して実画像用インクを吐出する画像用ヘッド及び背景用インクを吐出する背景用ヘッドを備えてなるヘッドユニットと、
前記記録媒体上のインクを硬化させるための光を照射する光照射装置とを備え、
前記ヘッドユニット及び前記光照射装置は、前記周面に対向し、かつ、前記ドラム回転体の回転方向に沿って並べられて配置されており、
前記ドラム回転体を回転させ、前記ヘッドユニットを前記ドラム回転体の軸方向に沿って相対的に移動させながら、前記画像用ヘッド及び前記背景用ヘッドのうちいずれか一方のヘッドで記録した後、他方のヘッドで記録される前に、一方のヘッドにより記録されたインクに対し、前記光照射装置により光が照射されるようにドラム回転体を制御する制御部を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
吐出動作モードとして、裏刷りモードと、表刷りモードとを備えており、
前記制御部は、裏刷りモード時のインク吐出動作を画像用ヘッドから開始させ、
表刷りモード時のインク吐出動作を背景用ヘッドから開始させ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。
【請求項３】
前記背景用インクは、非プロセスカラーインクであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記非プロセスカラーインクは、ホワイト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３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記背景用ヘッド及び前記画像用ヘッドは、前記ドラム回転体の軸方向に沿って順に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】
周面に記録媒体を保持して回転するドラム回転体と、
前記記録媒体に対して実画像用インクを吐出する画像用ヘッド及び背景用インクを吐出する背景用ヘッドを備えてなるヘッドユニットと、
前記記録媒体上のインクを硬化させるための光を照射する光照射装置とを備え、
前記ヘッドユニット及び前記光照射装置は、前記周面に対向し、かつ、前記ドラム回転体の回転方向に沿って並べられて配置されており、
前記ドラム回転体を回転させ、前記ヘッドユニットを前記ドラム回転体の軸方向に沿って相対的に移動させながら、前記画像用ヘッド及び前記背景用ヘッドのうちいずれか一方のヘッドで記録した後、他方のヘッドで記録される前に、一方のヘッドにより記録されたインクに対し、前記光照射装置により光が照射されるようにドラム回転体を制御する制御部を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
吐出動作モードとして、裏刷りモードと、表刷りモードとを備えており、
前記制御部は、裏刷りモード時のインク吐出動作を画像用ヘッドから開始させ、
表刷りモード時のインク吐出動作を背景用ヘッドから開始させ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。
【請求項３】
前記背景用インクは、非プロセスカラーインクであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記非プロセスカラーインクは、ホワイト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３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記背景用ヘッド及び前記画像用ヘッドは、前記ドラム回転体の軸方向に沿って順に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１１８４２１（Ｐ２００７−１１８４２１Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１４５９０（Ｐ２００５−３１４５９０）
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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