JP2012086511A

JP2012086511A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2012086511A
Application number: JP2010237159A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ose; 佳之大瀬
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2012-05-10

Abstract

【課題】酸素阻害の影響を受けにくい電磁波硬化型インクによる画像形成方法および画像
形成装置を提供する。
【解決手段】磁性成分を含有した電磁波硬化型インクからなる液滴を被記録媒体へ吐出さ
せる液滴吐出手段と、前記被記録媒体へ電磁波を照射させる電磁波照射手段と、前記被記
録媒体面と垂直な方向に磁場を印加させる磁性手段と、を備え、前記磁性手段は、前記液
滴が前記被記録媒体へ着弾したときに磁場を印加させている画像形成装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置であるプリンター（印刷装置）の中には、紫外線、電子線、Ｘ線、マイク
ロ波、可視光線等の電磁波を照射すると硬化すると電磁波硬化型インクを使用するプリン
ターがある。このようなプリンターでは、電磁波硬化型インクを吐出するヘッドの下流側
に、電磁波を照射する照射部が設けられている。
特許文献１には、磁性含有顔料と、磁石を用いることにより立体形状の印刷物を形成す
ることを要旨としているものの、インクジェット方式を用いた形成方法については開示が
ない。

特開２００９−９０６２４号公報

電磁波硬化型インクは、大気中に含まれる酸素の影響により硬化が阻害される性質を有
することが既に知られている（酸素阻害）。電磁波硬化型インクの酸素阻害は、電磁波硬
化型インク液表面積が体積に比べて大きい場合に顕著なものとなりやすい。インクジェッ
ト方式により電磁波硬化型インクを吐出する場合には、液滴は微小なものとなるため酸素
阻害の影響を受けやすく、より良好な画像を形成することが難しい場合があった。

そこで、本発明は、酸素阻害の影響を受けにくい電磁波硬化型インクによる画像形成方
法および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例と
して実現され得る。

〔適用例１〕本適用例による画像形成装置は、磁性成分を含有した電磁波硬化型インク
からなる液滴を被記録媒体へ吐出させる液滴吐出手段と、被記録媒体へ電磁波を照射させ
る電磁波照射手段と、被記録媒体面と垂直な方向に磁場を印加させる磁性手段と、を備え
、磁性手段は、液滴が被記録媒体へ着弾したときに磁場を印加させている、ことを特徴と
する。

上述の適用例によれば、磁性手段により被記録媒体と垂直方向に印加された磁場の作用
により、液滴吐出手段により吐出された磁性成分を含有する電磁波硬化型インクは被記録
媒体上で広がらないようにすることができる。その結果、酸素阻害の影響を軽減すること
ができる。その後、照射手段により電磁波を照射することにより、良好な画像を形成する
ことができる。

〔適用例２〕上述の適用例において、磁性手段は、液滴が液滴吐出手段により吐出され
た後、被記録媒体へ着弾するまでの間は、磁場を印加させない、ことを特徴とする。

上述の適用例によれば、液滴吐出手段により吐出された磁性成分を含有する電磁波硬化
型インクが飛行中は、磁性手段による磁場が印加されないから、磁場の影響により液滴着
弾位置がずれることがなく良好な画像を形成することができる。

〔適用例３〕上述の適用例において、磁性手段は、液滴が液滴吐出手段により吐出され
た後、０．１１ミリ秒経過するまでの期間は、磁場を印加させない、ことを特徴とする。

上述の適用例によれば、液滴吐出手段により吐出された磁性成分を含有する電磁波硬化
型インクが媒体に着弾した際に確実に磁場を印加させることができる。また、電磁波硬化
型インクが飛行中に印加させる磁場の影響を最低限に抑えることができる。

〔適用例４〕上述の適用例において、磁性手段は、液滴吐出手段の駆動信号に従って、
磁性手段に磁場を印加させる、ことを特徴とする。

上述の適用例によれば、液滴吐出手段の駆動信号に従って、磁性手段に磁場を印加させ
ることにより、より正確に電磁波硬化型インクの飛行中に磁場を印加させないようにする
ことができる。また、液滴吐出手段との同期をとるための構成を簡単にすることができる
。

〔適用例５〕上述の適用例において、磁性手段は、インクミスト回収手段をさらに備え
る、ことを特徴とする。

上述の適用例によれば、磁性成分を含有する電磁波硬化型インクが飛行中に飛散してイ
ンクミストが生じたとしても、磁性手段に備えられたインクミスト回収手段により回収す
ることができる。結果、インクミストが画像形成装置を汚染することがなくメンテナンス
性を向上させることができる。

〔適用例６〕上述の適用例において、磁性手段と、照射手段は主走査方向に重ねて配置
されている、ことを特徴とする。

上述の適用例によれば、被記録媒体に着弾した液滴に対し磁性手段が非記録媒体面と垂
直方向へ磁場を印加させながら、速やかに電磁波を照射することができるから効果的に着
弾した電磁波硬化型インクを硬化させることができる。

印刷システムの構成を示すブロック図。ヘッド周辺の概略を示す上面図。電磁波硬化型インクの接触角に係わる説明図。印刷システムの動作を示すフロー図。ヘッドの電気的な構成を示すブロック図。インクミスト回収手段の概略を示す斜視図。仮照射部の配置例を示す概略断面図。第二実施例を示す概略断面図。

以下、画像形成装置をインクジェットプリンター（以下、プリンター）とし、プリンタ
ーとコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて実施形態を説明する。
Ａ．印刷システムの全体構成
Ｂ．ヘッドユニット
Ｃ．駆動波形
Ｄ．インクの組成
Ｅ．印刷動作の例
Ｆ．インクミスト回収手段
Ｇ．仮照射部の配置例
Ｈ．第二実施例

Ａ．印刷システムの全体構成
図１は、印刷システムの全体構成を示すブロック図であり、本実施形態のプリンター１
は、用紙、布、フィルム等の媒体に向けて、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型
インク（「電磁波硬化型インク」に相当）を吐出することにより、媒体に画像を形成する
装置である。紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインク）は、紫外線硬化樹脂を含むインク
であり、紫外線の照射を受けると紫外線硬化樹脂においてラジカル重合反応が起こること
により硬化する。また、ＵＶインクは磁性体顔料を含むインクであって、例えば、通常な
ＵＶインクに対して、本発明の所定の磁性体顔料を配合したものである。

コンピューター８０は、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１に画
像を印刷させるための印刷データをプリンター１に出力する。コンピューター８０には、
アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換するためのプ
ログラム（プリンタードライバー）がインストールされている。
プリンタードライバーは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体（コンピューターが読み取り可
能な記憶媒体）に記憶されていたり、インターネットを介してコンピューターにダウンロ
ード可能であったりする。

コンピューター８０から印刷データを受信したプリンター１は、コントローラー１０に
より各ユニットを制御し、媒体に画像を印刷する。検出器群６０がプリンター１内の状況
を監視し、その検出結果に基づいて、コントローラー１０は各ユニットを制御する。コン
トローラー１０内のインターフェース部１１は、外部装置であるコンピューター８０とプ
リンター１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンター
１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー１３は、ＣＰＵ１２のプログラ
ムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１２は、ユニット制
御回路１４により、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、液滴吐出手段としての
ヘッドユニット４０、照射ユニット５０、および磁性手段としての磁性ユニット７０の各
ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、媒体を搬送方向の上流側から下流側に搬送させるためのものであ
る。
キャリッジユニット３０は、後述するヘッド４１を、媒体の搬送方向と交差する方向で
ある移動方向に移動させるためのものである。

Ｂ．ヘッドユニット
次に、ヘッドユニット４０について図２を参照しながら説明する。図２は、ヘッド周辺
の概略上面図である。
ヘッドユニット４０は、ノズルから媒体に対してＵＶインクを吐出するヘッド４１を有
する。本実施形態のプリンター１は６色のＵＶインクを吐出し、ヘッド４１には各色のＵ
Ｖインクを吐出するノズル列が形成されている。各ノズル列では、多数のノズルが搬送方
向に所定の間隔おきに並んでいる。図２はノズル列をヘッド４１の上面から仮想的に見た
図であり、移動方向の左側から、濃シアンインクを吐出する濃シアンノズル列Ｄｃと、淡
シアンインクを吐出する淡シアンノズル列Ｌｃと、ブラックインクを吐出するブラックノ
ズル列Ｋと、濃マゼンタインクを吐出する濃マゼンタノズル列Ｄｍと、淡マゼンタインク
を吐出する淡マゼンタノズル列Ｌｍと、イエローインクを吐出するイエローノズル列Ｙが
、並んでいる。つまり、シアンとマゼンタに関しては、ヘッド４１から、同一色相で濃度
の異なる濃インクと淡インクとが吐出される。

ヘッド４１はキャリッジ３１と共に移動方向に移動しながらノズルからＵＶインクを吐
出する。なお、ノズルからのインク吐出方式は、駆動素子に電圧をかけて、インクが充填
された圧力室を膨張・収縮させることによりインクを吐出するピエゾ方式でもよいし、発
熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってインクを吐出させるサーマ
ル方式でもよい。

磁性ユニット７０（磁性手段に相当）は、媒体に着弾したＵＶインクに対して磁場を印
加する、本実施形態のプリンター１は、磁性ユニット７０に２つの磁性部７１を有し、媒
体に着弾したＵＶインクは磁場の作用により媒体上で潰れて広がらないように保持される
。

磁性部７１はキャリッジ３１に設けられ、磁性部７１の搬送方向の長さはノズル列の搬
送方向の長さと同程度とする。そのため、磁性部７１は、媒体に着弾した直後のＵＶイン
クに対して、媒体面に対して垂直方向の磁場を印加することで、媒体に着弾したＵＶイン
クのドットの広がりを抑えることができる。また、２つの磁性部７１がヘッド４１を挟む
ようにしてキャリッジ３１に設けられている。そのため、ヘッド４１が移動方向の一方側
に移動する往路時にも、ヘッド４１が移動方向の他方側に移動する復路時にも、媒体に着
弾した直後のＵＶインクに対して磁性部７１により磁場が印加される。磁性部７１として
、例えば、電磁石が挙げられる。

照射ユニット５０（照射部に相当）は、媒体に着弾したＵＶインクに向けて紫外線を照
射し、ＵＶインクを硬化させるものである。本実施形態のプリンター１は、照射ユニット
５０に２つの仮照射部５１と本照射部５２とを有し、ＵＶインクは２段階に分けて硬化さ
れる。

仮照射部５１はキャリッジ３１に設けられ、仮照射部５１の搬送方向の長さはノズル列
の搬送方向の長さと同程度とする。そのため、仮照射部５１は、媒体上で磁性部７１によ
り広がらないように保持されているＵＶインクに対して、ＵＶインクが完全に硬化しない
程度に紫外線を照射する。そうすることで、媒体に着弾したＵＶインクの流動（ドットの
広がり）を抑えることができる。また、２つの仮照射部５１がヘッド４１を挟むようにし
てキャリッジ３１に設けられている。そのため、ヘッド４１が移動方向の一方側に移動す
る往路時にも、ヘッド４１が移動方向の他方側に移動する復路時にも、媒体に着弾した直
後のＵＶインクに対して仮照射部５１により紫外線が照射される。仮照射部５１の紫外線
照射の光源として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が挙げら
れる。

本照射部５２は、キャリッジ３１よりも搬送方向下流側に設けられ、本照射部５２の移
動方向の長さは媒体の移動方向の長さ（幅長さ）と同程度とする。そのため、本照射部５
２は、搬送動作によって本照射部５２の下に搬送された媒体上のＵＶインクに対して、Ｕ
Ｖインクが完全に硬化するように紫外線を照射する。本照射部５２の紫外線照射の光源と
して、ランプ（例えば、メタルハライドランプ・水銀ランプなど）が挙げられる。

仮照射部５１はＵＶインクを完全に硬化させず、本照射部５２はＵＶインクを完全に硬
化させる。よって、仮照射部５１よりも本照射部５２のほうが、単位面積あたりに照射す
る紫外線の照射エネルギー（ｍＪ／ｃｍ²）が高い。単位面積あたりの照射エネルギー量
は、紫外線の照射強度（ｍＷ／ｃｍ²）と照射時間（ｓ）の積で定められる。また、図２
Ｂに示すように、仮照射部５１と本照射部５２の幅方向の長さは、ヘッド４１の幅方向の
長さと同程度とする。そうすることで、媒体Ｓ上に着弾したＵＶインクに対して、幅方向
の全域に亘って、紫外線を照射することができる。

このようなプリンター１では、移動方向に沿って移動するヘッド４１からＵＶインクを
断続的に吐出させつつ仮照射部５１によって紫外線を照射する画像形成処理と、媒体をヘ
ッド４１に対して搬送方向下流側に搬送する搬送処理とが繰り返される。そうすることで
、先の画像形成処理により形成されたドットの位置とは異なる媒体の位置に、後の画像形
成処理にてドットが形成され、媒体に２次元の画像が印刷される。なお、ヘッド４１がＵ
Ｖインクを吐出しながら移動方向に１回移動する動作（１回の画像形成処理）を「パス」
と呼ぶ。

ところで、本実施形態のプリンター１が使用するＵＶインクは紫外線が照射されるとラ
ジカル重合反応を起こして硬化するが、ＵＶインクが大気と接すると酸素が重合反応を阻
害（酸素阻害）する。そうすると、ＵＶインクが硬化し難くなってしまう（硬化しなくな
ってしまう）。特に、ドットを構成するインク量が少ないと（インク滴の厚みが薄いと）
、インク量に比べて大気との接触面積（表面積）が大きくなってしまい酸素阻害の影響を
受け易く、ＵＶインクが硬化しなくなってしまう。ＵＶインクが硬化しないと、ＵＶイン
クが媒体から剥がれる等の問題が生じる。

図３に示すように、着弾したＵＶインク液滴と媒体表面との間の接触角θは、ＵＶイン
クの成分や、媒体の材質によっては濡れ性が充分大きくなってしまい、接触角が非常に小
さくなってしまう場合がある（図３（ｂ））。このとき、ＵＶインク液滴の表面積は、体
積に比べて大きくなってしまい、大気中の酸素の影響により硬化しない問題が生じる。ま
た、濡れ性を小さくしようとすると、ＵＶインクの成分や媒体の材質を選択する必要があ
り、設計の自由度が制限されてしまうといった問題も生じてしまう。

そこで、本実施形態では、媒体に着弾したＵＶインクに対して、媒体面とは垂直方向に
磁場を印加させることにより、着弾したＵＶインクが媒体上で広がらないように（図３（
ｃ））する。そして、ＵＶインクは媒体上で広がらないように保持されたまま、キャリッ
ジ３１と共に移動してきた仮照射部５１による紫外線照射により仮硬化させられる。仮硬
化により、媒体Ｓに着弾したＵＶインクの流動（ドットの広がり）を磁場が作用させた状
態のまま固定させることができる。仮硬化後は、ＵＶインク滴は広がらないため、磁性ユ
ニット７０は磁場の作用を停止しても良い。
なお、磁性ユニット７０が印加する磁場ベクトルが媒体面と垂直方向の成分を有してお
れば本発明の目的としては足り、媒体面と垂直方向以外の成分を磁場ベクトルが有してい
るか否かは関係ない。

Ｃ．駆動波形
図５は、ヘッド４１の電気的な構成を示すブロック図である。ヘッド４１は、ノズルの
数に対応した複数のシフトレジスター１５１Ａ〜１５１Ｎと、複数のラッチ回路１５２Ａ
〜１５２Ｎと、複数のレベルシフター１５３Ａ〜１５３Ｎと、複数のスイッチ回路１５４
Ａ〜１５４Ｎと、複数のピエゾ素子１５５Ａ〜１５５Ｎと、を備えている。印刷信号ＳＩ
は、図示しない発振回路からのクロック信号ＣＬＫに同期してシフトレジスター１５１Ａ
〜１５１Ｎに入力される。そして、ラッチ信号ＬＡＴに同期してラッチ回路１５２Ａ〜１
５２Ｎにラッチされる。ラッチされた印刷信号ＳＩは、レベルシフター１５３Ａ〜１５３
Ｎによりスイッチ回路１５４Ａ〜１５４Ｎを駆動できる電圧まで増幅され、スイッチ回路
１５４Ａ〜１５４Ｎに供給される。スイッチ回路１５４Ａ〜１５４Ｎの入力側には、図示
しない周知の駆動波形生成回路からの駆動信号ＣＯＭが入力され、出力側にはピエゾ素子
１５５Ａ〜１５５Ｎが接続されている。

スイッチ回路１５４Ａ〜１５４Ｎは、例えば、印刷信号ＳＩが「１」の場合は駆動信号
ＣＯＭをピエゾ素子１５５Ａ〜１５５Ｎに供給して動作させ、「０」の場合は遮断して動
作させない。

ピエゾ素子は、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、電気―機械エネルギ
ーの変換を極めて高速に行う素子である。図示しないが、駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子１
５５Ａ〜１５５Ｎに供給されると、それに応じてピエゾ素子１５５Ａ〜１５５Ｎは変形し
、インク室の壁も変形する。これによりノズルからのインク滴の吐出を制御する。吐出さ
れたインク滴が印刷媒体に付着することにより印刷が行われる。

Ｄ．インクの組成
本実施形態のプリンター１は４種類のＵＶインク（インクＡ・インクＢ・インクＣ・イ
ンクＤ）を吐出する。各インクＡ〜Ｄの組成は、下記インクＡ’〜Ｄ’へ次の磁性体顔料
を配合したものである。

磁性体顔料としては公知の各種のものを適宜に採用することができ、一般に、微細なフ
レーク状、特に薄板状の磁性体が、好ましく用いられることとなる。また、その材質は、
鉄、ニッケル、コバルト又はそれらの合金等の強磁性体の他、ビスマス、アンチモン、銅
、亜鉛等の半磁性体であってもなんら差し支えなく、更には、酸化鉄などの金属酸化物の
粉末も有効に用いられうる他、それら磁性材料にてフレーク状の粒子を被覆したもの、或
いはそれら磁性材料に、メッキを施したものや、塗料で着色したもの等も、使用可能であ
る。なお、そのような磁性体顔料は、一般に、長手方向の大きさが０．５〜１００μｍ程
度、平均厚みが３０〜５００ｎｍ程度の大きさのものである。

そのような磁性体顔料は、ＵＶインクに分散含有させることとなるのであるが、その配
合量としては、一般にインク中の樹脂重量の１／３〜２／３程度の割合とされることとな
る。その配合量が、インク中の樹脂重量に対して１／３よりも少なくなると、隠蔽性が乏
しくなり、下地色の影響を大きく受けるようになるからであり、また樹脂重量の２／３よ
りも多くなると、硬化後の印刷物の明確性または視認性において、所定の品質を得ること
が困難となる恐れがある。

インクＡ’（イエローインク）は、１００質量部に対して、顔料分散液（後述）を１９
．０質量部と、光重合性モノマーとして、トリプロピレングリコールジアクリレート（商
品名：ＮＫエステルＡＰＧ−２００、新中村化学工業製）を１６．１質量部、ジプロピレ
ングリコールジアクリレート（商品名：ＮＫエステルＡＰＧ−１００、新中村化学工業製
）を１５．５質量部、フェノキシエチルアクリレート（商品名：ビスコート＃１９２、大
阪有機化学工業製）を２７．１質量部、及び、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレ
ート（商品名：ＮＫエステルＡ−ＤＣＰ、新中村化学工業製）を５．５質量部と、アミノ
アクリレート（商品名：ＥＢＥＣＲＹＬ７１００、ダイセルサイテック製）を３．５質量
部と、重合禁止剤として、ｐ−メトキシフェノール（商品名、関東化学製）を０．２質量
部、及び、ＵＶ−１０（商品名、チバスペシャルティケミカルズ製）を０．１質量部と、
界面活性剤として、ＢＹＫＵＶ−３５００（商品名、ビックケミージャパン製）を０．
２質量部と、光開始剤として、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（商品名、チバスペシャルティ
ケミカルズ製）を５．５質量部、ＤＡＲＯＣＵＲＥＴＰＯ（商品名、チバスペシャルテ
ィケミカルズ製）を４．５質量部、及び、ＫＡＹＡＣＵＲＥＤＥＴＸ−Ｓ（商品名、日
本化薬製）を２．８質量部と、を混合する。この混合物を十分に攪拌し、溶解させること
で、インクＡ’が作製される。

なお、インクＡ’の顔料分散液は以下のように作製される。１００質量部に対して、着
色剤として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０を１５質量部と、分散剤として、ディス
コールＮ−５０９（商品名、大日精化工業社製）を５質量部と、フェノキシエチルアクリ
レート（商品名：ビスコート＃１９２、大阪有機化学工業製）を８０質量部と、を十分に
混合し、サンドミル（安川製作所製）を用いてジルコニアビーズ（直径１．５ｍｍ）と共
に１０時間分散処理を行う。その後、ジルコニアビーズをセパレーターで分離する。

インクＢ’（ブラックインク）は、１００質量部に対して、顔料分散液を１４．０質量
部、トリプロピレングリコールジアクリレートを１９．６質量部、ジプロピレングリコー
ルジアクリレートを１９．１質量部、フェノキシエチルアクリレートを２３．０質量部、
ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートを７．５質量部、アミノアクリレートを３
．５質量部、ｐ−メトキシフェノールを０．２質量部、ＵＶ−１０を０．１質量部、ＢＹ
ＫＵＶ−３５００を０．２質量部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９を５．５質量部、ＤＡＲＯ
ＣＵＲＥＴＰＯを４．５質量部、ＫＡＹＡＣＵＲＥＤＥＴＸ−Ｓを２．８質量部の割合
で混合する。この混合物を十分に攪拌し、溶解させることで、インクＢ’が作製される。

なお、インクＢ’の顔料分散液の組成は、１００質量部に対して、Ｃ．Ｉ．ピグメント
ブラック７を１５質量部、ディスコールＮ−５０９を５質量部、フェノキシエチルアクリ
レートを８０質量部として、インクＡ’の顔料分散液と同様の操作で作製される。

インクＣ’（マゼンタインク）は、１００質量部に対して、顔料分散液を２６．５質量
部、トリプロピレングリコールジアクリレートを１０．５質量部、ジプロピレングリコー
ルジアクリレートを１０．６質量部、フェノキシエチルアクリレートを３２．０質量部、
ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートを４．５質量部、アミノアクリレートを３
．５質量部、ｐ−メトキシフェノールを０．２質量部、ＵＶ−１０を０．１質量部、ＢＹ
ＫＵＶ−３５００を０．２質量部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９を５．０質量部、ＤＡＲＯ
ＣＵＲＥＴＰＯを４．５質量部、ＫＡＹＡＣＵＲＥＤＥＴＸ−Ｓを２．４質量部の割合
で混合する。この混合物を十分に攪拌し、溶解させることで、インクＣ’が作製される。

なお、インクＢ’の顔料分散液の組成は、１００質量部に対して、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１２２を１５質量部、ディスコールＮ−５０９を５質量部、フェノキシエチルアク
リレートを８０質量部として、インクＡ’の顔料分散液と同様の操作で作製される。

インクＤ’（グリーンインク）は、１００質量部に対して、顔料分散液を１７．５質量
部、トリプロピレングリコールジアクリレートを１７．５質量部、ジプロピレングリコー
ルジアクリレートを１７．０質量部、フェノキシエチルアクリレートを２６．６質量部、
ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートを５．５質量部、アミノアクリレートを３
．５質量部、ｐ−メトキシフェノールを０．２質量部、ＵＶ−１０を０．１質量部、ＢＹ
ＫＵＶ−３５００を０．２質量部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９を５．０質量部、ＤＡＲＯ
ＣＵＲＥＴＰＯを４．５質量部、ＫＡＹＡＣＵＲＥＤＥＴＸ−Ｓを２．４質量部の割合
で混合する。この混合物を十分に攪拌し、溶解させることで、インクＤ’が作製される。

なお、インクＤ’の顔料分散液の組成は、１００質量部に対して、Ｃ．Ｉ．ピグメント
グリーン３６を１５質量部、ディスコールＮ−５０９を５質量部、フェノキシエチルアク
リレートを８０質量部として、インクＡ’の顔料分散液と同様の操作で作製される。

通常、カラー印刷では、４色のインク（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）が基
本のインクとして使用される。そして、色再現性を向上させる為にグリーンインクやオレ
ンジインクが使用される。ただし、本実施形態では、説明の簡略のため、プリンター１が
、特性の異なる４種類のインク（イエロー、ブラック、マゼンタ、グリーン）を使用する
例を挙げる。

Ｅ．印刷動作の例
まず、プリンタードライバーは、アプリケーションプログラムから出力された画像デー
タを印刷解像度に変換し、ＲＧＢデータである画像データをプリンター１が有するインク
の色に対応したＣＭＹＫデータに変換する。次に、プリンタードライバーは、所定のマス
クを用いてハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理とは、多諧調データをプリンター
１が表現可能な諧調数のデータに変換する処理である。
それらの処理を経た画像データは最終的には、ヘッド４１において各ピエゾ素子につい
ての印刷信号ＳＩの「０」または「１」といった命令に変換され、印刷信号ＳＩに応じて
ピエゾ素子に印加された駆動信号に応じてＵＶインクがノズルから吐出される。今回は簡
単のため、ピエゾ素子が１つの場合について説明するが、複数の場合においてはそれぞれ
のピエゾ素子についての印刷信号ＳＩの論理和を今回の説明の印刷信号ＳＩと考えれば良
い。

図４は、ヘッド４１に印刷信号ＳＩが入力されてからの印刷装置の動作についての説明
である。
まず、入力された印刷信号ＳＩが「１」であるかどうかの判断を行い（Ｓ０１）、ピエ
ゾ素子が駆動されるか否かを判定する。
次に、入力された印刷信号ＳＩが「１」の場合には、図示しないタイマーを０秒にリセ
ットする（Ｓ０２）。
次に、タイマーが０．１１ミリ秒経過したか否かを判定する（Ｓ０３）。一般的なピエ
ゾ素子を用いたインクジェット式プリンターの場合には、吐出される液滴の速度が７〜１
０ｍ／ｓｅｃであることが知られており、またノズル面から媒体表面までのペーパーギャ
ップは１．１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度であるため、駆動信号に応じて吐出されたＵＶインク
が媒体面に到達するまでには最低１．１〔ｍｍ〕／１０〔ｍ／ｓｅｃ〕＝０．１１ｍｓｅ
ｃ必要となる。
０．１１ミリ秒よりも遅れて磁場を印加してしまうと、ＵＶインクが既に媒体表面に到
達して広がってしまっている場合があり、本発明の効果が得られない。
一方、ピエゾ素子の駆動から０．１１ミリ秒よりも著しく早く磁場を印加してしまうと
、磁性成分を含有した飛行中のＵＶインクが磁性部７１の磁場の影響により曲がってしま
うため、磁場の印加はＵＶインクが媒体表面に到達する直前に行うことが望ましい。

次に、仮照射部５１がＵＶインクの着弾した媒体に仮照射を行い（Ｓ０５）、インクが
流動しないようにする。

仮照射終了後に、磁性部７１の磁場の印加を止める（Ｓ０６）。既に仮照射により、イ
ンクの流動性がなくなっているため磁場の印加を止めても、ＵＶインクが媒体表面で広が
ってしまう恐れがないためである。

次に、印刷信号があるか否かを判定し、印刷信号がない場合には処理を終了する（Ｓ０
７）。印刷信号がある場合にはＳ０１からの処理を繰り返す。

Ｆ．インクミスト回収手段
図６はインクミスト回収手段の概略を示す斜視図である。
インクミスト回収手段７３は、キャリッジ３１に設けられた磁性部７１に対して鉛直方
向下部に配置される。磁性部７１は、既に述べたように媒体に対して垂直方向に磁場を印
加させるから、ノズルから吐出されたものの飛行中に飛散してできた電磁波硬化型インク
からなるミストは、印加された磁場に吸い寄せられ磁性部７１の鉛直方向下部に導かれる
（図中矢印で示す）。磁場により導かれたインクミストは、インクミスト回収手段７３に
より回収される。
インクミスト回収手段の具体的な材料としては、周知の廃液パッドの材料などを利用す
ることができる。インクミストをインクミスト回収手段により回収させることにより、画
像形成装置全体がインクミストにより汚染されることを防ぐことができる。
特に、本発明のように磁性成分を含有した電磁波硬化型インクを用いている場合は、磁
性部７１周縁がインクミストにより汚染されてしまうため、インクミスト回収手段を設け
ることが望ましい。

Ｇ．仮照射部の配置例
図７は仮照射部５１の配置例の概略を示す断面図である。この配置例では、仮照射部５
１は、キャリッジ３１に設けられた磁性部７１の中に配置されており、磁性部７１と仮照
射部５１とがキャリッジの主走査方向に対して重ねて配置されている。
このように配置することにより、磁性部７１により広がらないように保持された電磁波
硬化型インクを速やかに仮硬化させることができる。既に述べたように電磁波硬化型イン
クは、大気との接触により酸素阻害の影響を受けるため、このように配置することにより
酸素阻害の影響をより低減させることができる。

Ｈ．第二実施例
図８は、本発明にかかる第二実施例の概略図である。本第二実施例のプリンター１００
は、各色のヘッド１３１（１）〜１３１（４）が独立して固定配置されており、搬送ロー
ラー１２１ａ，１２１ｂ、搬送ベルト１２２などから構成された搬送ユニット１２０によ
り各色ヘッドのノズル面を媒体Ｓが通過することにより画像が形成される。この実施例に
おいては、ヘッドの個数と同じ個数の磁性部１５２（１）〜１５２（４）はそれぞれのヘ
ッド１３１（１）〜１３１（４）と仮照射部１４１（１）〜１４１（４）との間に配置さ
れる。また、搬送方向下流側には、本照射部１４２が配置されており、本照射部１４２の
紫外線照射によりＵＶインクは完全に硬化させられる。
ヘッド１３１（１）〜１３１（４）により吐出された磁性体顔料を含むＵＶインクは、
磁性部１５２（１）〜１５２（４）により印加される磁場の作用により、広がらないよう
に保持され、その後速やかに仮照射部による仮照射により硬化させられる。

１画像形成装置としてのプリンター、１０コントローラー、１１インターフェー
ス部、１２ＣＰＵ、１３メモリー、１４ユニット制御回路、２０搬送ユニット、
３０キャリッジユニット、３１キャリッジ、液滴吐出手段としての４０ヘッドユニッ
ト、４１ヘッド、５０電磁波照射手段としての照射ユニット、５１仮照射部、５２
本照射部、６０検出器群、７０磁性手段としての磁性ユニット、８０コンピュー
ター。

Claims

磁性成分を含有した電磁波硬化型インクからなる液滴を被記録媒体へ吐出させる液滴吐
出手段と、
前記被記録媒体へ電磁波を照射させる電磁波照射手段と、
前記被記録媒体面と垂直な方向に磁場を印加させる磁性手段と、
を備え、
前記磁性手段は、前記液滴が前記被記録媒体へ着弾したときに磁場を印加させている、
画像形成装置。
前記磁性手段は、前記液滴が前記液滴吐出手段により吐出された後、前記被記録媒体へ
着弾するまでの間は、磁場を印加させない、
請求項１記載の画像形成装置。
前記磁性手段は、前記液滴が前記液滴吐出手段により吐出された後、０．１１ミリ秒経
過するまでの期間は、磁場を印加させない、
請求項１記載の画像形成装置。
前記磁性手段は、前記液滴吐出手段の駆動信号に従って、前記磁性手段に磁場を印加さ
せる、
請求項２または３に記載の画像形成装置。
前記磁性手段は、インクミスト回収手段をさらに備える、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記磁性手段と、前記照射手段は主走査方向に重ねて配置されている、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。