JP2015100945A - インク吐出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録媒体に対してインクを吐出して印刷画像を形成するインク吐出装置において、コストアップや消費電力の増大を招くことなく、インクの記録媒体への浸透を適切に抑制する。【解決手段】記録媒体に向けて光硬化型インクを吐出するインクヘッド部10と、インクヘッド部10から吐出された光硬化型インクが記録媒体に着弾する前に、その光硬化型インクに対して光を照射する光源部15とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、記録媒体に対してインクを吐出するインク吐出装置に関するものである。
従来、印刷用紙などの記録媒体に対してインクを吐出することによって印刷画像を形成するインクジェットプリンタが提案されている。
インクジェットプリンタにおいては、一般的に、図15に示すように印刷用紙に着弾したインク滴は紙の繊維に沿って含浸して浸み込み、特にティシュペーパ、半紙、和紙のように繊維が粗い印刷用紙の場合には、繊維間の空間にインクが拡散してしまい着弾直後の直径は小さくても、時間経過後には周囲の繊維に浸み込み、ドットが大きくなり、またボケてしまうので濃度も薄くなってしまう、いわゆる「ドットゲイン」が大きくなってしまう現象が生じていた。
また、一方、印刷用紙の表面にインクが滲みにくくするために、炭酸カルシュームなどの顔料をコートしたコート紙を用いる方法がある。しかしながら、コート紙は非常に高価であるため経済性が悪いという問題がある。
そこで、特許文献1においては、紫外線が照射されることによって硬化する紫外線硬化型インクを用い、印刷用紙の裏側(インクが吐出される面とは反対側)から印刷用紙の表面に着弾した紫外線硬化型インクに対して紫外線を照射することによってインクの浸透を抑制する方法が提案されている。
特開2011−98448号公報
しかしながら、特許文献1に記載の方法のように印刷用紙の裏側から紫外線を照射した場合、印刷用紙を透過した紫外線がインクヘッドへ照射されてインク詰まりが生じるのを避けるため、抑え目の強度の紫外線しかインクに対して与えることができず、特に、印刷用紙の表面における着弾直後のインク滴を硬化させるには不十分な強度であった。
したがって、依然として、印刷用紙に着弾直後のインク滴を硬化させることができず、周囲に含浸してしまう問題が残っていた。
また、印刷用紙にインクが着弾した後に紫外線を照射するようにしたのでは、インクが繊維の陰に隠れてしまい、印刷用紙の表面から紫外線を照射してもインクに対して紫外線が当たり難い問題があった。この問題を解決するためには、多量の紫外線を照射して印刷用紙の繊維を透過させる方法があるが、非常に明るい光源が必要となってコストアップとなり、また、消費電力も大きくなってしまう。
本発明は、上記事情に鑑み、コストアップや消費電力の増大を招くことなく、インクの記録媒体への浸透を適切に抑制することができるインク吐出装置を提供することを目的とするものである。
本発明のインク吐出装置は、記録媒体に向けて光硬化型インクを吐出するインク吐出部と、インク吐出部から吐出された光硬化型インクが記録媒体に着弾する前に、その光硬化型インクに対して光を照射する光照射部とを備えたことを特徴とする。
また、本発明のインク吐出装置は、光照射部を、インク吐出部から吐出されるインクの吐出方向に対して垂直方向から光を照射するものとできる。
また、インク吐出部を、所定の間隔で光硬化型インクを吐出するものとし、光照射部を、インク吐出部からの光硬化型インクの吐出タイミングに基づいて、光の出射タイミングを制御するものとできる。
また、光照射部を、光硬化型インクに対して、対向する2方向から光を照射するものとできる。
また、光照射部を、対向する2方向のうちの一方の方向へ光を出射する光源と、その光源から出射された光を他方の方向へ反射する反射部とを備えたものとできる。
また、インク吐出部の光硬化型インクの吐出口の周辺に光を遮光する遮光部材を設けることができる。
本発明のインク吐出装置によれば、インク吐出部から吐出された光硬化型インクが記録媒体に着弾する前に、その光硬化型インクに対して光を照射するようにしたので、インクの表面に薄皮もしくはジェル状の膜を形成させることができるため、記録媒体へインクが着弾した際のインクの浸透を抑制することができる。そして、これによりドットの大きさが大きくなったり、解像度が低下したり、濃度が低下することもなくなり、繊維密度の粗い紙を使用した場合でも高品質な印刷を行うことができる。
また、インク滴の表面に薄膜を形成するだけの光の強度でよいので、それほど光の強度が大きい光源を用いる必要がなく、たとえばLED(Light Emitting Diode)などを用いることができ、コストを削減することができるとともに、消費電力も削減することができる。
また、上記本発明のインク吐出装置において、インク吐出部から吐出されるインクの吐出方向に対して垂直方向から光を照射するようにした場合には、インク吐出部への光の照射を抑制することができ、これによりインク吐出部における詰まりを防止することができる。
また、インク吐出部からの光硬化型インクの吐出タイミングに基づいて、光の出射タイミングを制御するようにした場合には、インク滴が光の照射範囲内まで落下したタイミングで光を照射することができ、これにより効率的にインク滴に光を照射することができる。
また、光硬化型インクに対して、対向する2方向から光を照射するようにした場合には、インク滴のほぼ表面全体に薄膜を形成することができるので、インクの浸透をより抑制することができる。
また、上述した対向する2方向のうちの一方の方向へ光を出射する光源と、その光源から出射された光を他方の方向へ反射する反射部とを設けるようにした場合には、光源の代用として反射部を用いるようにした分だけ光源を少なくすることができるので、コストの削減を図ることができるとともに、電力消費も抑制することができる。
また、インク吐出部の吐出口の周辺に光を遮光する遮光部材を設けた場合には、吐出口への光の照射をさらに抑制することができ、インク吐出部におけるつまりを防止することができる。
本発明のインク吐出装置の一実施形態を用いたインクジェットプリンタの全体概略構成を示す図 図1に示すインクヘッド部と光源部を上方から見た図 インクヘッドと光源部の詳細な構成図 着弾前のインクへの光照射の作用を説明するための図 インクの浸透が抑制される効果を説明するための図 図1に示すインクジェットプリンタの制御系の構成を示すブロック図 パルス光を照射する例を説明するための図 インクヘッドからのインク吐出タイミングと、紫外線LEDからの紫外線の出射タイミングと、インク滴への紫外線の照射タイミングとを示すタイミングチャート 本発明のインク吐出装置の変形例を示す図 本発明のインク吐出装置の変形例を示す図 本発明のインク吐出装置の変形例を示す図 光源部を1つの紫外線LEDとファイバ導光部とから構成した例を示す図 光源部を1つの紫外線LEDと放物面鏡とから構成した例を示す図 印刷用紙の種類などに応じて紫外線の強度を変更する場合における制御系の構成を示すブロック図 従来のインクジェットプリンタにおける印刷用紙へのインクの浸透の様子を示す図
以下、図面を参照して本発明のインク吐出装置の一実施形態を用いたインクジェットプリンタについて詳細に説明する。図1は、本実施形態のインクジェットプリンタ1全体の概略構成を示す図である。図2は、図1に示すインクヘッド部10と光源部15とを上方から見た図である。
インクジェットプリンタ1は、インクヘッド部10(インク吐出部に相当する)と、光源部15と、用紙搬送部20と、給紙部30と、排紙部40とを備えている。
インクヘッド部10は、印刷ジョブデータや読取画像データに基づいて、印刷用紙Pに対してインクを吐出することによって印刷処理を施すものである。本実施形態のインクヘッド部10は、図2に示すように、印刷用紙Pの搬送方向に直交する方向に延びるライン型のインクヘッド10a〜10dを備えたものであり、このインクヘッド10a〜10dは、それぞれブラックK、シアンC、マゼンダM、イエローYのインクを吐出するものである。各色のd〜10dは、印刷用紙Pの搬送方向に所定の間隔を空けて並べて配置される。
そして、本実施形態のインクヘッド部10の各インクヘッド10a〜10dは、光の照射によって硬化する光硬化型インクを吐出するものであり、具体的には、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型インクが用いられる。紫外線硬化型インクは、ラジカル重合性樹脂組成物、カチオン重合性樹脂組成物等の紫外線硬化型樹脂を主成分として含有するものである。これらの樹脂組成物のうち、インクの印刷用紙Pに対する密着性の点からはカチオン重合性樹脂組成物が好ましいが、硬化速度および原材料コストの点からはラジカル重合性樹脂組成物が好ましい。ラジカル重合性樹脂組成物は、高速化、処理効率の向上が要求される場合に好適である。また、カチオン重合性樹脂組成物とラジカル重合性樹脂組成物との両方を含む、ハイブリッド型のインクを用いるようにしてもよい。
紫外線硬化型樹脂の含有量としては、インクの粘度の観点から、インク全体に対し、60(質量%)〜95(質量%)であることが好ましく、さらに80(質量%)〜95(質量%)であることがより好ましい。
ラジカル重合性樹脂組成物の重合性樹脂成分としては、たとえばウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリオール系などの各種化合物の(メタ)アクリル酸変性誘導体のオリゴマー、モノマーなどの他、不飽和ポリエステル化合物や芳香族ビニル化合物のオリゴマー、モノマーなどが挙げられる。
なお、本実施形態においては、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型インクを用いるようにしたが、これに限らず、赤外線や可視光などその他の波長の光の照射によって硬化する光硬化型インクを用いるようにしてもよい。
光源部15は、インクヘッド部10の各インクヘッド10a〜10dから吐出された光硬化型インクが印刷用紙Pに着弾する前に、飛行中の光硬化型インクに対して光を照射するものである。光源部15は、図1および図2に示すように、インクヘッド部10の下流側と上流側とにそれぞれ設けられるものであり、インクヘッド部10と用紙搬送部20との間の高さに配置されたものである。本実施形態の各光源部15は、具体的には、紫外線を出射する紫外線LEDを印刷用紙Pの搬送方向に直交する方向に複数配列したものである。そして、図1および図2に示すように、下流側に配置された光源部15は、上流側に向けて紫外線L1を出射するものであり、上流側に配置された光源部15は、下流側に向けて紫外線L1を出射するものである。紫外線LEDとしては、公知なものを使用することができ、たとえばOptosupply Limited社製のOSV5XME1C1などを用いることができる。
図3は、インクヘッド部10の各インクヘッド10a〜10dおよび光源部15の詳細な構成を示す図である。なお、図3においては、イエローYとブラックKのインクヘッド10a,10dのみを示しており、シアンCとマゼンダMのインクヘッド10b,10cは図示省略しているが、シアンCとマゼンダMのインクヘッド10b,10cも、図3に示すイエローYとブラックKのインクヘッド10a,10dと同様の構成である。
図3に示すように、各インクヘッド10a〜10dは、紫外線硬化型インクが充填されるインク室11と、インク室11に充填された紫外線硬化型インクが吐出される吐出口12とを備えている。インク室11と吐出口12は、印刷用紙Pの搬送方向に直交する方向に多数配列されるものである。
また、印刷用紙Pの搬送方向に直交する方向に配列された吐出口12の列の周囲には、光源部15から出射された紫外線を遮光する遮光部材13が設けられている。遮光部材13は、紫外線を吸収する部材からなるものであり、吐出口12の列の両側にその長さ方向に沿って設けられるものである。遮光部材13の吐出面からの高さHは、光源部15から射出された光が、吐出口12に直接照射されない程度に設定されている。
また、遮光部材13の用紙搬送部20側の表面には、光源部15から出射された紫外線を反射する反射部材14が設けられている。反射部材14も遮光部材13と同様に、吐出口12の列の両側にその長さ方向に沿って設けられるものである。
上述したようにインクヘッドの吐出口12の周囲に遮光部材13および反射部材14を設けることによって、光源部15から出射された紫外線が吐出口12に照射され、これにより吐出口12近傍のインクが硬化することによって目詰まりが生じるのを防止することができる。
光源部15は、具体的には、印刷用紙Pの搬送方向に直交する方向に配列された多数の紫外線LED15aと、その各紫外線LED15aから出射された紫外線を平行光にして出射する屈折率分布型レンズアレイ15bとを備えている。屈折率分布型レンズアレイ15bは、紫外線LED15aの列に沿って屈折率分布型レンズを多数配列したものである。屈折率分布型レンズアレイ15bによって平行光とされた紫外線L1は、インクヘッドの吐出口12から吐出された飛行中のインク滴に照射される。このように紫外線L1を平行光にすることによっても吐出口12の目詰まりを防止することができる。
そして、図4に示すように、各光源部15の紫外線LED15aから出射された紫外線L1が、着弾前の飛行中のインク滴に照射されることによって、インク滴に表面(図4で点線で示す)に、0.05μm〜0.5μm程度の厚さの薄膜を形成することができる。したがって、図5に示すように、インク滴が印刷用紙Pに着弾した後、インクの浸透を抑制することができ、これによりドットの大きさが大きくなったり、解像度が低下したり、濃度が低下することもなくなり、繊維密度の粗い紙を使用した場合でも高品質な印刷を行うことができる。
図1に戻り、給紙部30は、印刷用紙Pをインクヘッド部10へ給紙するものである。給紙部30は、印刷用紙Pが設置される給紙トレイ31と、給紙トレイ31に設置された印刷用紙Pを取り出すピックアップローラ32と、ピックアップローラ32によって取り出された印刷用紙Pの先端を一旦停止させて斜行補正を行った後に、所定のタイミングで印刷用紙Pを用紙搬送部20に向けて搬送するレジストローラ33と、各ローラを駆動する複数のモータ(図示省略)とを備えている。
用紙搬送部20は、インクヘッド部10の下方に設けられるものであり、レジストローラ33から供給された印刷用紙Pを搬送する搬送ベルト21と、搬送ベルト21を移動させる搬送ローラ22と、搬送ローラ22を駆動するモータ(図示省略)とを備えている。
排紙部40は、用紙搬送部20によって搬送された印刷済みの印刷用紙Pが排出され、積載されるものである。排紙部40は、印刷済みの印刷用紙Pを搬送する排紙ローラ41と、排紙ローラ41によって搬送された印刷用紙Pが排紙されて積載される排紙トレイ42と、排紙ローラ41を駆動するモータ(図示省略)とを備えている。
次に、本実施形態のインクジェットプリンタ1の制御系50について、図6を参照しながら説明する。本実施形態のインクジェットプリンタ1の制御系50は、用紙搬送制御部51と、インク吐出制御部52と、光源制御部53とを備えている。
用紙搬送制御部51は、給紙部30、用紙搬送部20および排紙部40における各ローラを駆動するモータの制御を行うものであり、これにより印刷用紙Pの搬送タイミングや搬送速度などを制御するものである。
インク吐出制御部52は、印刷用紙Pの搬送位置に応じて、各インクヘッド10a〜10dからのインク吐出タイミングを制御するものである。各インクヘッド10a〜10dからはインク滴が吐出され、このインク滴が印刷用紙Pに着弾することによってドットが形成される。そして、1ドットを形成するインク滴の数を制御することによって印刷画像の濃度や階調が制御される。
光源制御部53は、紫外線LED15aに対して駆動電圧を供給するものであり、この駆動電圧を制御することによって紫外線LED15aに流れる駆動電流を制御し、これにより紫外線LED15aからの紫外線の出射タイミングや紫外線の強度を制御するものである。なお、本実施形態では、光源部15および光源制御部53が光照射部に相当するものである。
本実施形態の光源制御部53は、図7に示すように、紫外線LED15aに対して供給される駆動電圧のデューティ比を変更可能なものであり、これによりパルス波形の駆動電圧を紫外線LED15aに供給し、紫外線LED15aをパルス点灯させることができるものである。
ここで、駆動電圧のデューティ比が100%の場合には、紫外線LED15aは連続点灯することになるが、この場合、紫外線LED15aをパルス点灯させる場合よりも紫外線LED15aの寿命が短くなる。
したがって、紫外線LED15aの寿命の観点からは、紫外線LED15aをパルス点灯させることが望ましい。また、このように紫外線LED15aをパルス点灯させた場合、紫外線の強度(単位時間当たりの光量)を大きくすることができるため、インクの硬化を促進することができる。たとえば、デューティ比が25%の場合には、紫外線の強度を4倍にすることができる。
ただし、本実施形態においては、印刷用紙Pに着弾前の飛行中のインク滴に対して紫外線を照射するため、紫外線LED15aからの紫外線の出射時間が長い方が効率的にインク滴に紫外線を照射でき、このような観点からは紫外線LED15aを連続点灯させることが望ましい。
また、上述したような紫外線LED15aの寿命と、インク滴への紫外線の照射効率の向上の両方の観点から、紫外線LED15aをパルス点灯させるとともに、その紫外線の出射タイミングをインク吐出タイミングに基づいて設定するようにしてもよい。
図8は、各インクヘッド10a〜10dからのインク吐出タイミングと、紫外線LED15aからの紫外線の出射タイミングと、インク滴への紫外線の照射タイミングとを示すタイミングチャートである。ここでは、各インクヘッド10a〜10dから吐出されたインク滴が、紫外線LED15aの紫外線の照射範囲内まで落下した時点において紫外線LED15aから紫外線が出射されるようにタイミングを制御する。すなわち、図8に示すように各インクヘッド10a〜10dからインク滴が吐出された後、所定時間Tが経過した時点において紫外線LED15aから紫外線を出射させる。時間Tは、図3に示すような各インクヘッド10a〜10dのインク吐出面から紫外線の照射範囲(中央位置)までの距離D1と、光源部15の紫外線出射面からインクヘッド部10の位置(中央位置)までの距離D2とに基づいて設定される。具体的には、たとえばT=(距離D1/インク滴の落下速度)+(距離D2/光速)に設定するようにすればよい。なお、インク滴の落下速度が、2m/s〜10m/sであり、インクヘッド部10と印刷用紙Pとの距離が15mm程度である場合には、1.5ms〜7.5msの間、インク滴が飛行することになるので、この間に紫外線が照射されることになる。
このように時間Tを設定することによって、各インクヘッド10a〜10dから吐出されたインク滴が、紫外線の照射範囲内まで落下した時点において紫外線LED15aから紫外線を出射させ、これをインク滴に照射させることができる。これによりインク滴の表面を適切に硬化させることができる。なお、時間Tの算出方法については、上記以外の算出方法を用いるようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、インクヘッド部10の上流側と下流側とに光源部15を設けるようにしたが、これに限らず、たとえば、図9に示すようにインクヘッド部10の下流側には、上流側の光源部15から出射された紫外線L1を反射する反射ミラー60(反射部に相当する)を設けるようにしてもよい。このような構成でも、インク滴に対して両側から紫外線を照射することができる。また、図9に示す配置とは逆に、下流側に光源部15を設け、上流側に反射ミラーを設けるようにしてもよい。
また、図10に示すように、インクヘッド部10の下流側に、印刷用紙Pに着弾した後のインクを硬化させて定着させるための定着用光源部70をさらに設けるようにしてもよい。定着用光源部70も、光源部15と同様に紫外線LEDから構成するようにすればよい。
また、上記実施形態においては、各インクヘッド10a〜10dから吐出されたインク滴の吐出方向に対して垂直な方向、すなわちインク滴の落下方向を下方向とし、その逆方向を上方向とした場合、インク滴の側方から紫外線を照射するようにしたが、これに限らず、たとえば図11に示すように、インク滴の下方斜め方向から紫外線を照射するようにしてもよい。このようにインク滴の下方斜め方向から紫外線を照射することによって、インク滴の下側に薄膜を形成することができるので、印刷用紙Pに着弾した際におけるインクの広がりをより効率的に抑制することができる。なお、図11に示すように、インク滴の下方斜め方向から紫外線を照射する場合には、屈折率分布型レンズアレイ15bは設けずに、多数の紫外線LED15aのみから光源部を構成する方が望ましい。
また、図11に示すようにインク滴に対して下方斜め方向から紫外線を照射するようにした場合、紫外線LED15aから出射された紫外線L1のうちの一部の紫外線L1が、各インクヘッド10a〜10dに設けられた反射部材14によって反射され、この反射された紫外線L1を印刷用紙Pに着弾した後のインクに照射することができるので、インクを定着させるための紫外線の照射も同時に行うことができる。
また、上記実施形態においては、1列に配置された多数の紫外線LED15aと屈折率分布型レンズアレイ15bとから光源部15を構成するようにしたが、光源部の構成はその他の構成を採用するようにしてもよい。たとえば、図12(a)に示すように、1つの紫外線LED81と、多数の光ファイバを束ねたファイバ導光部82とから光源部80を構成するようにしてもよい。ファイバ導光部82は、多数の光ファイバの一方の端を1つに纏め、他方の端を扇型に形成するようにしたものである。
そして、1つの纏められた方の端面が紫外線LED81に光学的に接続され、扇型に形成された方の端面が、インクヘッド部10と印刷用紙P(用紙搬送部20)との間の高さに配置される。図12(b)は、図12(a)に示すインクヘッド10a,10bと光源部80とを側方から見た図である。
図12(b)に示すように、ファイバ導光部82の一端を扇型で形成することによって、紫外線の出射端面を薄く形成することができるので、上記実施形態のように紫外線LED15aの列を配置する場合よりもインクヘッド部10と印刷用紙P(用紙搬送部20)との間のスペースを狭くすることができる。逆に言えば、インクヘッド部10と印刷用紙P(用紙搬送部20)との間のスペースが狭い場合でも、光源部80を配置することができ、インク滴に適切に紫外線を照射することができる。また、紫外線LEDの数を減らすことができるので、コストの削減ととともに、電力消費を抑制することができる。
また、紫外線を平行光として照射する方法として、上記説明では、屈折率分布型レンズアレイや光ファイバなどの光学材料(ガラスもしくはプラスチック)を使用して、紫外線を平行光に加工していたが、これに限らず、光の反射を利用する方法も考えられる。具体的には、図13に示すように、1つの紫外線LED91と放物面鏡92とから光源部90を構成し、放物面鏡92の焦点位置に紫外線LED91を設置することで平行光が得られる。反射を利用する方法では、材料の透過による紫外線の減衰を低減できる効果が得られる。
また、上記実施形態のインクジェットプリンタ1において、印刷用紙Pの種類に応じてインク摘に照射される紫外線の強度を変更するようにしてもよい。具体的には、図14に示すように、印刷用紙Pの種類の情報を取得する用紙種類情報取得部54を制御系50に設け、光源制御部53が、用紙種類情報取得部54によって取得された印刷用紙Pの種類の情報に基づいて、紫外線LED15aに供給する駆動電圧の大きさを制御するようにしてもよい。印刷用紙Pの種類に応じた駆動電圧の制御方法としては、たとえばインクを吸収し易いわら半紙などに対しては、わら半紙よりもインクを吸収し難い普通紙よりも相対的に高い駆動電圧を設定し、また、普通紙よりもインクを吸収し難いコートに対しては、普通紙よりも相対的に駆動電圧を低く設定するか、もしくは駆動電圧をゼロとして、紫外線の照射を行わないようにしてもよい。印刷用紙Pの種類に応じた駆動電圧については、たとえば予めテーブルなどに設定しておくようにすればよい。
また、上記実施形態のインクジェットプリンタ1において、インクの種類に応じてインク摘に照射される紫外線の強度を変更するようにしてもよい。具体的には、図14に示すように、インクの種類の情報を取得するインク種類情報取得部55を制御系50に設け、光源制御部53が、インク種類情報取得部55によって取得されたインクの種類の情報に基づいて、紫外線LED15aに供給する駆動電圧の大きさを制御するようにしてもよい。インクの種類に応じた駆動電圧の制御方法としては、たとえばインクの粘度が高いほど駆動電圧を低く設定するようにしてもよい。特に粘度が高いインクに対しては、駆動電圧をゼロとして、紫外線の照射を行わないようにしてもよい。インクの種類に応じた駆動電圧については、たとえば予めテーブルなどに設定しておくようにすればよい。また、インクの種類の情報ではなく、インクの粘度を取得するようにしてもよい。
また、上記実施形態のインクジェットプリンタ1において、インクの温度や環境温度に応じてインク摘に照射される紫外線の強度を変更するようにしてもよい。具体的には、図14に示すように、インクの温度や環境温度の情報を取得する温度情報取得部56を制御系50に設け、光源制御部53が、温度情報取得部56によって取得された温度情報に基づいて、紫外線LED15aに供給する駆動電圧の大きさを制御するようにしてもよい。温度情報に応じた駆動電圧の制御方法としては、たとえばインクの温度または環境温度が高いほどインクの粘度が低くなるので、駆動電圧を高く設定するようにすればよい。インクの温度や環境温度が低く、インクの吸収がほとんど問題にならない場合には、駆動電圧をゼロとして、紫外線の照射を行わないようにしてもよい。温度情報に応じた駆動電圧については、たとえば予めテーブルなどに設定しておくようにすればよい。
上述したように印刷用紙Pの種類、インクの種類または温度情報に応じて駆動電圧を制御することによって、印刷用紙Pへのインクの吸収をより最適化することができるとともに、無駄な紫外線の照射を抑制することにより消費電力を削減することができる。
なお、上記説明では、紫外線LED15aの駆動電圧を制御することによって、インク滴に照射される紫外線の強度を制御するようにしたが、これに限らず、たとえば絞りやフィルタなどを用いて紫外線の強度を制御するようにしてもよい。
また、上記実施形態のインクジェットプリンタ1において、インク吐出制御部52が、インク種類情報取得部55によって取得されたインクの粘度の情報に基づいて、各インクヘッド部10a〜10dからインクが吐出されるタイミングを制御するようにしてもよい。具体的には、たとえば、インクの粘度が高いほどインクが吐出されるタイミングを速くする(インク吐出の間隔を短くする)ようにしてもよい。
これは、インクの吐出タイミングと紫外線の照射タイミングとをより正確に合わせるためであり、インク粘度が高いほど吐出口12からインクが吐出され難くなるためである。上述したようにインクの吐出タイミングを制御することによって、インク滴により適切に紫外線を照射することができる。
また、上記実施形態のインクジェットプリンタ1は片面印刷を行うものであるが、両面印刷を行うインクジェットプリンタとしてもよい。両面印刷の際には、インクの吸収による裏写りの問題があるので、より顕著な効果を得ることができる。
また、上記実施形態のインクジェットプリンタ1においては、インクヘッド部10の上流側と下流側とに光源部15を設けるようにしたが、これに限らず、インクヘッド部10の側方に、搬送方向に沿って光源部15を設けるようにしてもよい。
また、上記実施形態のインクジェットプリンタ1においては、インクヘッド部10に対して、2つの光源部15を設けるようにしたが、これに限らず、インクヘッド部10の各インクヘッド10a〜10dのそれぞれに対して1つまたは2つの光源部を設けるようにしてもよい。
1 インクジェットプリンタ
10a-10d インクヘッド
10 インクヘッド部
11 インク室
12 吐出口
13 遮光部材
14 反射部材
15 光源部
15a 紫外線LED
15b 屈折率分布型レンズアレイ
20 用紙搬送部
30 給紙部
40 排紙部
50 制御系
51 用紙搬送制御部
52 インク吐出制御部
53 光源制御部
54 用紙種類情報取得部
55 インク種類情報取得部
56 温度情報取得部
60 反射ミラー
70 定着用光源部
80 光源部
81 紫外線LED
82 ファイバ導光部

Claims (6)

  1. 記録媒体に向けて光硬化型インクを吐出するインク吐出部と、
    該インク吐出部から吐出された前記光硬化型インクが前記記録媒体に着弾する前に、該光硬化型インクに対して光を照射する光照射部とを備えたことを特徴とするインク吐出装置。
  2. 前記光照射部が、前記インク吐出部から吐出されるインクの吐出方向に対して垂直方向から光を照射するものであることを特徴とする請求項1記載のインク吐出装置。
  3. 前記インク吐出部が、所定の間隔で前記光硬化型インクを吐出するものであり、
    前記光照射部が、前記インク吐出部からの前記光硬化型インクの吐出タイミングに基づいて、前記光の出射タイミングを制御するものであることを特徴とする請求項1または2記載のインク吐出装置。
  4. 前記光照射部が、前記光硬化型インクに対して、対向する2方向から前記光を照射するものであることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載のインク吐出装置。
  5. 前記光照射部が、前記対向する2方向のうちの一方の方向へ前記光を出射する光源と、該光源から出射された光を他方の方向へ反射する反射部とを備えたものであることを特徴とする請求項4記載のインク吐出装置。
  6. 前記インク吐出部の前記光硬化型インクの吐出口の周辺に前記光を遮光する遮光部材が設けられていることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のインク吐出装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016093917A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 ウシオ電機株式会社 画像形成装置および画像形成方法
EP3271182B1 (en) * 2015-08-21 2021-12-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printing apparatus with an emission device to expose printing material
US20220143910A1 (en) * 2018-09-26 2022-05-12 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Resin Extrusion Printhead for 3D Printing
US20230138834A1 (en) * 2021-11-03 2023-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. 3d printing apparatus and 3d printing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016093917A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 ウシオ電機株式会社 画像形成装置および画像形成方法
EP3271182B1 (en) * 2015-08-21 2021-12-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printing apparatus with an emission device to expose printing material
US20220143910A1 (en) * 2018-09-26 2022-05-12 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Resin Extrusion Printhead for 3D Printing
US20230138834A1 (en) * 2021-11-03 2023-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. 3d printing apparatus and 3d printing method

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