(57)【要約】【課題】細分化された領域毎に光の透過および遮光を制御可能なインクジェット装置を提供する。【解決手段】インクジェット装置は、記録媒体に光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記記録媒体に所定波長の光を照射する光照射ユニットと、制御部と、を備え、前記光照射ユニットは、液晶シャッター素子が二次元配列された液晶シャッター部と、前記所定波長の光を発生する光源と、が積層された構成であり、前記制御部は、前記液晶シャッター素子を個々に制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、
前記記録媒体に所定波長の光を照射する光照射ユニットと、
制御部と、
を備え、
前記光照射ユニットは、液晶シャッター素子が二次元配列された液晶シャッター部と、前記所定波長の光を発生する光源と、が積層された構成であり、
前記制御部は、前記液晶シャッター素子を個々に制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することを特徴とするインクジェット装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記光源は、前記所定波長の光を発生する発光素子を有し、
前記発光素子は、前記液晶シャッター素子の二次元配列に対応して、二次元配列されていることを特徴とするインクジェット装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記光照射ユニットは、前記記録媒体に対向する位置に配置され、
前記制御部は、前記記録媒体に前記所定波長の光を照射する時、前記光硬化型インクが吐出された前記記録媒体の領域と重なり合う位置の前記液晶シャッター素子を開状態とし、前記記録媒体と重ならない位置の前記液晶シャッター素子を閉とすることを特徴とするインクジェット装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記制御部は、前記液晶シャッター素子の開状態を制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することを特徴とするインクジェット装置。
【請求項５】
記録媒体に光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと前記記録媒体に所定波長の光を照射する光照射ユニットと制御部とを備えたインクジェット装置の制御方法であって、
前記光照射ユニットを構成する二次元配列された液晶シャッター素子を個々に制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することを特徴とするインクジェット装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に光硬化型インクを吐出するインクジェット装置およびインクジェット装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット装置は、インクジェットヘッドから記録媒体に向けてインクを吐出して記録媒体上に画像などを形成する。また、吐出されるインクとして光硬化型インクを使用するインクジェット装置は、吐出された光硬化型インクを硬化させて記録媒体に定着させるために、記録媒体に光を照射する光照射ユニットを備える。従来、このようなインクジェット装置の一形態である印刷装置において、光の透過と遮光とを切り替える液晶シャッターを備えることが提案されていた（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０６３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、光路に設けられた液晶シャッターにより光の透過と遮光とを切り替えること、並びに、記録媒体の搬送と光の透過および遮光とを同期させて制御することが開示されている。しかしながら、特許文献１の印刷装置は、液晶シャッターが光路全体を遮光する構成であるため、記録媒体に対して一括して光の透過および遮光を制御することはできるが、記録媒体を細分化した領域毎に光の透過および遮光を制御することができない。したがって、細分化された領域毎に光の透過および遮光を制御可能なように改良する余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願のインクジェット装置は、記録媒体に光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記記録媒体に所定波長の光を照射する光照射ユニットと、制御部と、を備え、前記光照射ユニットは、液晶シャッター素子が二次元配列された液晶シャッター部と、前記所定波長の光を発生する光源と、が積層された構成であり、前記制御部は、前記液晶シャッター素子を個々に制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することを特徴とする。
【０００６】
上記のインクジェット装置において、前記光源は、前記所定波長の光を発生する発光素子を有し、前記発光素子は、前記液晶シャッター素子の二次元配列に対応して、二次元配列されていることが好ましい。
【０００７】
上記のインクジェット装置において、前記光照射ユニットは、前記記録媒体に対向する位置に配置され、前記制御部は、前記記録媒体に前記所定波長の光を照射する時、前記光硬化型インクが吐出された前記記録媒体の領域と重なり合う位置の前記液晶シャッター素子を開状態とし、前記記録媒体と重ならない位置の前記液晶シャッター素子を閉とすることが好ましい。
【０００８】
上記のインクジェット装置において、前記制御部は、前記液晶シャッター素子の開状態を制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することが好ましい。
【０００９】
本願のインクジェット装置の制御方法は、記録媒体に光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと前記記録媒体に所定波長の光を照射する光照射ユニットと制御部とを備えたインクジェット装置の制御方法であって、前記光照射ユニットを構成する二次元配列された液晶シャッター素子を個々に制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】インクジェット装置の概略構成を模式的に例示する正面図。
【図２】光照射ユニットの構成を例示する斜視図。
【図３】液晶シャッター部の制御回路を例示するブロック図。
【図４】インクジェット装置の制御方法の一例を示すフローチャート。
【図５】液晶シャッター部の制御の一様態を説明する図。
【図６Ａ】液晶シャッター部の制御の他の様態を説明する図。
【図６Ｂ】液晶シャッター部の制御のさらに他の様態を説明する図。
【図６Ｃ】液晶シャッター部の制御のさらに他の様態を説明する図。
【図７】液晶シャッター部の制御のさらに他の様態を説明する図。
【図８】液晶シャッター部の制御のさらに他の様態を説明する図。
【図９】液晶シャッター部の制御のさらに他の様態を説明する図。
【図１０】他のインクジェット装置の概略構成を模式的に例示する斜視図。
【図１１】液晶シャッター部の制御のさらに他の様態を説明する図。
【図１２】光照射ユニットの他の構成を例示する側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明を適用したインクジェット装置の第１実施形態について図面を参照して説明する。第１実施形態では、インクジェット装置として、ラインヘッド方式のインクジェットプリンター１（以下、ラインヘッドプリンター１と称する）を例に挙げて説明する。ラインヘッドプリンター１は、記録媒体Ｓの幅をカバーする寸法のインクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄ（図１）を配置することにより、インクジェットヘッドを固定したまま、記録媒体Ｓを搬送することで印刷を実行するインクジェットプリンターである。
【００１２】
なお、説明の便宜上、図中に、互いに直交する三軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示する。Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。本実施形態においては、重力方向に沿う上下方向をＺ軸とし＋Ｚ側を「上側」、−Ｚ側を「下側」とする。Ｚ軸方向と交差する２つの軸をＸ軸およびＹ軸とする。また、記録媒体Ｓの搬送方向に沿う位置関係を「上流側」、「下流側」という。本実施形態では、印刷媒体Ｓは、＋Ｘ側から−Ｘ側に搬送されるので、＋Ｘ側が上流側、−Ｘ側が下流側である。
また、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。さらに、説明に必要な構成要素以外は、図示を省略する場合がある。
【００１３】
（ラインヘッドプリンターの構成）
図１は、ラインヘッドプリンター１（インクジェット装置の一例）の概略構成を模式的に例示する正面図である。
【００１４】
ラインヘッドプリンター１は、繰出部２、プロセス部３、および巻取部４の各機能部が、Ｘ軸方向に配列される。各機能部２，３，４は、ハウジング部材１０に取り囲まれる内部空間ＩＳに収容される。繰出部２は繰出軸２０を有し、巻取部４は巻取軸４０を有する。記録媒体Ｓは、一端が繰出軸２０に、他端が巻取軸４０に、ロール状に巻き付けられて、それらの間に張架される。記録媒体Ｓは、回動ドラム３０の外周面（搬送路３９）上を経由して、搬送経路Ｐｃに沿って繰出軸２０から巻取軸４０へと搬送される。この間に、プロセス部３において、プロセスユニット３Ｕによって画像が印刷される。なお、以下の説明では、記録媒体Ｓの両面のうち、画像が印刷される面を表面と称し、その逆側の面を裏面と称する。
【００１５】
繰出部２は、繰出軸２０と繰出軸２０から引き出された記録媒体Ｓを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、記録媒体Ｓの表面を外側に向けた状態で、記録媒体Ｓの端を巻き付けて支持する。繰出軸２０が図１の正面視で時計回りに回転すると、繰出軸２０に巻き付けられた記録媒体Ｓが、従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。記録媒体Ｓは、繰出軸２０に着脱可能な芯管（不図示）を介して繰出軸２０に巻き付けられる。したがって、繰出軸２０の記録媒体Ｓが使い切られた際には、ロール状の記録媒体Ｓが巻き付けられた新たな芯管が繰出軸２０に装着可能である。
【００１６】
プロセス部３は、繰出部２から繰り出された記録媒体Ｓを回動ドラム３０で支持しつつ、搬送路３９に沿って配置されたプロセスユニット３Ｕ（詳細は後述）により処理を適宜行って、記録媒体Ｓに画像を印刷する機能部である。プロセス部３では、回動ドラム３０のＸ軸方向の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられ、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送される記録媒体Ｓが、搬送路３９に支持されて画像が印刷される。
【００１７】
前駆動ローラー３１は、複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出された記録媒体Ｓを裏面側から巻き掛ける。前駆動ローラー３１は、図１の正面視で時計回りに回転することで、繰出部２から繰り出された記録媒体Ｓを搬送経路Ｐｃの下流側へと搬送する。前駆動ローラー３１に対向して、ニップローラー３１ｎが設けられる。ニップローラー３１ｎは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態で記録媒体Ｓの表面に当接しており、前駆動ローラー３１との間に記録媒体Ｓを挟み込む。これによって、前駆動ローラー３１と記録媒体Ｓの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１による記録媒体Ｓの搬送が確実に行なわれる。
【００１８】
回動ドラム３０は、Ｙ軸方向に並行な中心線を持つ円筒形状のドラムであり、その外周面である搬送路３９に記録媒体Ｓを巻き掛ける。さらに回動ドラム３０は、その円筒形状の中心線を通ってＹ軸方向に延びる回動軸３０２を有する。回動軸３０２は、図示を省略する支持機構によって回動可能に支持され、回動ドラム３０は、回動軸３０２を中心に回動する。
【００１９】
搬送路３９には、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送される記録媒体Ｓが、裏面側から巻き掛けられる。回動ドラム３０は、搬送路３９と記録媒体Ｓとの間の摩擦力を受けて記録媒体Ｓの搬送方向Ｄｓに従動回転しつつ、記録媒体Ｓを裏面側から支持する。プロセス部３では、回動ドラム３０への巻き掛け部の両側で記録媒体Ｓを折り返す従動ローラー３３，３４が設けられる。従動ローラー３３は、前駆動ローラー３１と回動ドラム３０の間で記録媒体Ｓの表面を巻き掛けて、記録媒体Ｓを折り返す。一方、従動ローラー３４は、回動ドラム３０と後駆動ローラー３２の間で記録媒体Ｓの表面を巻き掛けて、記録媒体Ｓを折り返す。
【００２０】
後駆動ローラー３２は、複数の微小突起を外周面に有しており、回動ドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送される記録媒体Ｓを裏面側から巻き掛ける。後駆動ローラー３２は、図１の正面視で時計回りに回転することで、記録媒体Ｓを巻取部４へと搬送する。後駆動ローラー３２に対向して、ニップローラー３２ｎが設けられる。ニップローラー３２ｎは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態で記録媒体Ｓの表面に当接しており、後駆動ローラー３２との間に記録媒体Ｓを挟み込む。これによって、後駆動ローラー３２と記録媒体Ｓの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２による記録媒体Ｓの搬送が確実に行なわれる。
【００２１】
以上のように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送される記録媒体Ｓは、搬送路３９としての回動ドラム３０に支持される。プロセス部３には、回動ドラム３０に支持される記録媒体Ｓの表面に対して画像を印刷するために、プロセスユニット３Ｕが設けられる。プロセスユニット３Ｕは、インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄおよび光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８をユニット支持部材３５で支持した構成である。ユニット支持部材３５は、回動ドラム３０の円周形状に沿った円弧形状を有する２枚のユニット支持平板によって、インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄ、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８をＹ軸方向から挟み込んで支持する。なお、図１に示すように、プロセス部３は、ユニット支持部材３５のユニット支持平板と回動ドラム３０との間に隙間Δ（ペーパーギャップΔ）を持つ。
【００２２】
搬送方向Ｄｓに順番に並ぶ４個のインクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄは、イエロー、シアン、マゼンタ、およびブラックの各インク色用のインクジェットヘッドであり、対応する色のインクをインクジェット方式でインク吐出ノズル（不図示）から吐出する。４個のインクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄは、回動ドラム３０の回動軸３０２を中心にして放射状に配置されて、搬送路３９に沿って並ぶ。各インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄは、ユニット支持部材３５によって回動ドラム３０に対して位置決めされ、所定のペーパーギャップΔを空けて回動ドラム３０に対向する。これによって、各インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄは、ペーパーギャップΔを空けて、回動ドラム３０に巻き掛けられた記録媒体Ｓ表面に対向する。ユニット支持部材３５によってペーパーギャップΔが規定された状態で、各インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄがインクを吐出することで、記録媒体Ｓの所望の位置にインクが着弾して、記録媒体Ｓの表面に画像が形成される。
【００２３】
インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄから吐出されるインクは、紫外線（所定波長の光の一例）を照射することで硬化する光硬化型インクが用いられる。そこで、プロセスユニット３Ｕでは、光硬化型インクを硬化させて記録媒体Ｓに定着させるために、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８が設けられる。図１に示すように、インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄの間には、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃが配置され、インクジェットヘッド３６ｄの下流側には、光照射ユニット３８が配置される。
【００２４】
光硬化型インクの硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。光照射ユニット３７ａ〜３７ｃは、光硬化型インクの濡れ広がり方が光を照射しない場合に比べて十分に遅くなる程度に光硬化型インクを硬化（仮硬化）させる。一方、光照射ユニット３８は、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃより強い照射強度の光を照射することで、光硬化型インクの濡れ広がりが停止する程度に硬化（本硬化）させる。このようにして仮硬化・本硬化を実行することで、複数のインクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄが形成した画像を記録媒体Ｓ表面に定着させる。
【００２５】
以上のように、インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄ、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８がユニット支持部材３５に装着されて、プロセスユニット３Ｕが構成される。ユニット支持部材３５は、Ｙ軸方向に延びる２本のレール３５１により支持され、インクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄ、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８を伴ってレール３５１上をＹ軸方向に移動可能である。つまり、プロセスユニット３Ｕは、Ｙ軸方向へ移動可能である。
【００２６】
プロセス部３により画像の形成された記録媒体Ｓは、後駆動ローラー３２によって巻取部４へと搬送される。巻取部４は、記録媒体Ｓの端を巻き付けた巻取軸４０の他に、巻取軸４０と後駆動ローラー３２の間で記録媒体Ｓを裏面側から巻き掛ける従動ローラー４１を有する。巻取軸４０は、記録媒体Ｓの表面を外側に向けた状態で、記録媒体Ｓの端を巻き取って支持する。巻取軸４０が図１の正面視で時計回りに回転すると、後駆動ローラー３２から搬送される記録媒体Ｓが、従動ローラー４１を経由して巻取軸４０に巻き取られる。記録媒体Ｓは、巻取軸４０に着脱可能な芯管（不図示）を介して巻取軸４０に巻き取られる。したがって、巻取軸４０に巻き取られた記録媒体Ｓが満杯になった際には、芯管ごと記録媒体Ｓを取り外すことが可能である。
【００２７】
（光照射ユニット）
次に、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８について図面を参照して説明する。
図２は、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８の構成を例示する斜視図である。図２に示すように、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８は、基板５１、光源５４、スペーサー５７、および液晶シャッター部６０を含んで構成される。
なお、図１に示したように、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８は、回動ドラム３０の円周形状に沿って円弧形に配列されているため、配列された状態では個々にＸ軸方向およびＺ軸方向に対して傾いた状態であるが、図２においては、Ｘ軸方向を記録媒体Ｓの搬送方向とし、Ｚ軸方向を搬送路３９に対面する方向として図示する。
また、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８においては、スペーサー５７は、基板５１の四辺に配設されるが、図２では、光源５４の配列状態が分かり易いように正面視で手前のスペーサー５７および右側のスペーサー５７を図示しない。さらに、液晶シャッター部６０は、スペーサー５７に接合されるが、図２では、液晶シャッター部６０は、スペーサー５７から離された状態で図示する。
【００２８】
光源５４は、二次元配列で基板５１上に配置される。図２は、光源５４をＬijと表記し、Ｘ軸方向に５個（Ｌ11〜Ｌ51）、Ｙ軸方向に６個（Ｌ11〜Ｌ16）、二次元配列された光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８を例示している。光源５４には、例えば、発光素子として紫外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。
液晶シャッター部６０は、液晶シャッター素子６１（Ａijと表記）がＸ軸方向に５個（Ａ11〜Ａ51）、Ｙ軸方向に６個（Ａ11〜Ａ16）、二次元配列されて形成され、スペーサー５７を挟んで光源５４の下側に接合される。
液晶シャッター部６０は、光源５４の光が照射される方向の光路上に積層されて配置され、二次元配列された光源５４（Ｌij）と二次元配列された液晶シャッター素子６１（Ａij）とは、それぞれ１：１に対応する。図２の例では、液晶シャッター素子６１（Ａ11）は光源５４（Ｌ11）に対応してその下側に位置し、液晶シャッター素子６１（Ａ16）は光源５４（Ｌ16）に対応してその下側に位置する。
【００２９】
液晶シャッター素子６１は、制御部７０（図３参照）に制御されて液晶分子の配列が変わると、光源５４から照射される光の透過量が変化する。換言すれば、制御部７０は、液晶シャッター素子６１を個々に制御することによって、液晶シャッター素子６１により細分化された領域毎に、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８が記録媒体Ｓ（つまり、光硬化型インク）に対して照射する光の量を調整できる。
【００３０】
図３は、液晶シャッター部６０の制御回路を例示するブロック図である。液晶シャッター部６０は、コモン信号を制御するコモン信号発生回路７１とセグメント信号を制御するセグメント信号発生回路７２とによって駆動される。コモン信号線とセグメント信号線とは、互いに交差するように配線されて、それぞれの交差部に液晶シャッター素子６１が形成される。液晶シャッター素子６１は、コモン信号とセグメント信号とに基づいて液晶シャッター素子６１に印加される電位差に応じて、液晶分子の配列が変化する。そのため、当該電位差に応じて、液晶シャッター素子６１は、光源５４からの光を最大限透過する状態（開）と最大限透過しない状態（閉）との間で制御される。以下、当該閉の状態を除き光が透過される状態を「開状態」と称し、液晶シャッター素子６１の状態が開と閉との間で制御されることを、「開状態の制御」と称する。なお、電位差に応じて液晶分子の配列が変化して透過する光の量が変わる（開状態が制御される）ことは公知なため、詳細な説明は省略する。
制御部７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを備える。制御部７０は、ＲＯＭに保持されたプログラムに基づきＣＰＵが動作することによって、繰出部２、プロセス部３、および巻取部４の各機能部（図１参照）を制御するとともに、コモン信号発生回路７１とセグメント信号発生回路７２とに制御信号を送って液晶シャッター素子６１の個々の開状態を制御する。
【００３１】
（インクジェット装置の制御方法）
次に、ラインヘッドプリンター１の制御方法について説明する。図４は、ラインヘッドプリンター１の制御方法の一例を示すフローチャートである。
制御部７０は、繰出部２および巻取部４を制御して、記録媒体Ｓを搬送路３９上の印刷位置へ搬送する（ステップＳ０１）。続いて、制御部７０は、プロセス部３のインクジェットヘッド３６ａ〜３６ｄを制御して、印刷位置にある記録媒体Ｓに光硬化型インクを吐出して画像を形成する（ステップＳ０２）。次に、制御部７０は、画像を形成した記録媒体Ｓを光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８の位置まで搬送する（ステップＳ０３）。
次に、制御部７０は、前述したように、光硬化型インクに光を照射して仮硬化や本硬化などの硬化処理を行う（ステップＳ０４）。当該硬化処理においては、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８の液晶シャッター部６０を、細分化された領域毎（液晶シャッター素子６１毎）に様々な様態で制御することによって、形成された画像に様々な効果を与えることができる。当該様々な様態の硬化処理については、その詳細を後述する。
次に、制御部７０は、硬化処理を終えた記録媒体Ｓを巻取部４へ搬送して（ステップＳ０５）、記録媒体Ｓへの画像の印刷を終了する。
【００３２】
（液晶シャッター部の制御）
次に、上述の硬化処理（ステップＳ０４）における液晶シャッター部６０の様々な様態の制御について、図５〜図９を参照して詳細に説明する。
なお、図５〜図９において、二次元配列された光源５４は、図５における光照射ユニット３８を除いて、すべて点灯状態であるとする。
また、液晶シャッター素子６１の開状態を、次のように図示する。つまり、光を最大限透過する状態（開）を白抜きの楕円で示し（例えば、図５のＡ11）、光を最大限透過しない状態（閉）を黒の楕円で示し（例えば、図５のＡ51）、開状態が制御されている状態をグレーの楕円で図示する（例えば、図６ＣのＡ11）。
【００３３】
（制御例１）
まず、液晶シャッター部６０の制御の一様態を説明する。図５は、液晶シャッター部６０の制御の一様態を説明する図である。図５には、搬送方向Ｄｓに搬送される記録媒体Ｓと、インクジェットヘッド３６ｃおよび光照射ユニット３７ｃと、インクジェットヘッド３６ｄおよび光照射ユニット３８とが、上側（＋Ｚ側）から見た状態で図示されている。
記録媒体Ｓは、インクジェットヘッド３６ｃによって光硬化型インクが吐出された状態で搬送方向Ｄｓ下流の光照射ユニット３７ｃの位置へ搬送される。図５は、記録媒体Ｓの先頭端が、光照射ユニット３７ｃの２列目の液晶シャッター素子６１（Ａ21〜Ａ26）と３列目の液晶シャッター素子６１（Ａ31〜Ａ36）との間に搬送された状態を示す。
【００３４】
この状態において、仮に、光照射ユニット３７ｃのすべての液晶シャッター素子６１を開とすると、記録媒体Ｓと重ならない３列目〜５列目の液晶シャッター素子６１（Ａ31〜Ａ56）が開であり、光が、記録媒体Ｓの無い位置の搬送路３９に照射されて乱反射してしまうことがある。乱反射が起こると、乱反射した光が、インクジェットヘッド３６ｃ，３６ｄに到達して、インクジェットヘッド３６ｃ，３６ｄのインク吐出ノズル（不図示）にある光硬化型インクを硬化させてしまう虞がある。そのような状態になると、インクジェットヘッド３６ｃ，３６ｄが、光硬化型インクを正常に吐出できなくなってしまう。
そこで、本実施形態による液晶シャッター部６０の制御では、記録媒体Ｓと重なり合う１列目および２列目の液晶シャッター素子６１（Ａ11〜Ａ26）を開とし、記録媒体Ｓと重ならない３列目〜５列目の液晶シャッター素子６１（Ａ31〜Ａ56）を閉となるように制御する。さらに、記録媒体Ｓが搬送されて液晶シャッター素子６１の３列目と４列目との間まで進んだ時は、３列目の液晶シャッター素子６１（Ａ31〜Ａ36）を開とする。
なお、光照射ユニット３８の位置には記録媒体Ｓが無いため、光照射ユニット３８の液晶シャッター素子６１は、すべて閉とする。したがって、光源５４からの光は液晶シャッター素子６１を透過しないため、光照射ユニット３８の光源５４は、点灯状態であっても非点灯状態であっても構わない。
【００３５】
（作用効果）
これにより、光源５４の光は、記録媒体Ｓと重なり合う位置に照射され、記録媒体Ｓと重ならない位置には照射されない。そのため、記録媒体Ｓ上の光硬化型インクは、照射された光によって硬化されて定着する。一方、記録媒体Ｓと重ならない位置には光が照射されないため、記録媒体Ｓの無い位置の搬送路３９での乱反射が発生せず、インクジェットヘッド３６ｃ，３６ｄが光硬化型インクを正常に吐出できなくなるという現象を回避できる。
【００３６】
（制御例２）
次に、液晶シャッター部６０の制御の他の様態を説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、液晶シャッター部６０の制御の他の様態を説明する図である。図６Ａ〜図６Ｃには、搬送方向Ｄｓに搬送される記録媒体Ｓとインクジェットヘッド３６ｃと光照射ユニット３７ｃとが、上側（＋Ｚ側）から見た状態で図示されている。
記録媒体Ｓは、インクジェットヘッド３６ｃによって光硬化型インクが吐出された状態で搬送方向Ｄｓ下流の光照射ユニット３７ｃの下側を搬送される。
【００３７】
図６Ａの例では、液晶シャッター素子６１の１列目（Ａ11〜Ａ16）と３列目（Ａ31〜Ａ36）と５列目（Ａ51〜Ａ56）とが開で、液晶シャッター素子６１の２列目（Ａ21〜Ａ26）と４列目（Ａ41〜Ａ46）とが閉である。したがって、平均すると、搬送されて移動する記録媒体Ｓに対して、光源５４の光の５分の３が液晶シャッター素子６１を透過して記録媒体Ｓに照射され、５分の２が液晶シャッター素子６１で遮断された状態と同等である。これにより、光硬化型インクに当てる照射強度を減じて、光硬化型インクの仮硬化を行う。
【００３８】
また、図６Ｂの例では、すべての液晶シャッター素子６１（Ａ11〜Ａ56）を開にすることによって、仮硬化時より強い照射強度の光を当てて光硬化型インクを本硬化させる。
【００３９】
また、図６Ｃの例では、すべての液晶シャッター素子６１（Ａ11〜Ａ56）の開状態を制御して、透過する光の量を減じるように調整することによって、図６Ａに示した制御と異なる制御方法で光硬化型インクを仮硬化させる。
【００４０】
また、図示はしないが、すべての液晶シャッター素子６１（Ａ11〜Ａ56）について、開閉を時分割で行って透過する光の量を調整することにより、光硬化型インクを仮硬化させることもできる。
【００４１】
（作用効果）
以上、図６Ａ〜図６Ｃで示したように、本実施形態によれば、液晶シャッター部６０の制御を変えることによって、ひとつの光照射ユニット３７ｃを使用して光硬化型インクの仮硬化と本硬化とを行うことができる。
【００４２】
（制御例３）
次に、液晶シャッター部６０の制御のさらに他の様態を説明する。図７は、液晶シャッター部６０の制御のさらに他の様態を説明する図である。
図７には、搬送方向Ｄｓに搬送される記録媒体Ｓとインクジェットヘッド３６ｃと光照射ユニット３７ｃとが、上側（＋Ｚ側）から見た状態で図示されている。また、記録媒体Ｓには、インクジェットヘッド３６ｃから吐出された光硬化型インクで画像Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3が形成されている。画像Ｇ1は、液晶シャッター素子６１の１行目（Ａ11〜Ａ51）および２行目（Ａ12〜Ａ52）と重なり合う位置に形成されている。画像Ｇ2は、液晶シャッター素子６１の４行目（Ａ14〜Ａ54）と重なり合う位置に形成され、画像Ｇ3は、液晶シャッター素子６１の６行目（Ａ16〜Ａ56）と重なり合う位置に形成されている。
【００４３】
図７では、液晶シャッター素子６１の１行目（Ａ11〜Ａ51）および２行目（Ａ12〜Ａ52）は、開状態が制御され光の照射強度が調整されている。そのため、画像Ｇ1は、仮硬化される。一方、液晶シャッター素子６１の４行目（Ａ14〜Ａ54）および６行目（Ａ16〜Ａ56）は開である。そのため、画像Ｇ2および画像Ｇ3は、本硬化される。
【００４４】
（作用効果）
記録媒体Ｓに吐出された光硬化型インクは、硬化度合いに応じて体裁（見た目）が変化する。具体的には、本硬化された光硬化型インクの画像は、粒状感が増して、いわゆるマット紙に印刷されたような体裁の画像（マット画像と称する）となる。一方、仮硬化された光硬化型インクの画像は、光沢感が増して、いわゆる光沢紙に印刷されたような体裁の画像（光沢画像と称する）となる。
したがって、図７の例では、画像Ｇ1は光沢画像となり、画像Ｇ2および画像Ｇ3はマット画像となる。このように、液晶シャッター部６０の制御を行うことによって、ひとつの光照射ユニット３７ｃを使用して、印刷される画像の見た目を変えて変化に富んだ画像を形成することができる。
また、画像Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3が形成されていない部分には光が照射されないように、液晶シャッター素子６１の３行目（Ａ13〜Ａ53）および５行目（Ａ15〜Ａ55）は閉とされる。そのため、余分な光が画像Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3に照射されず、ユーザーが意図した通りに画像Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3の体裁を整えることができる。
【００４５】
（制御例４）
次に、図７のように本硬化および仮硬化を利用するが、図７とは異なる液晶シャッター部６０の制御の様態を図８を参照して説明する。図８は、液晶シャッター部６０の制御のさらに他の様態を説明する図である。
図８には、搬送方向Ｄｓに搬送される記録媒体Ｓとインクジェットヘッド３６ｃと光照射ユニット３７ｃとが、上側（＋Ｚ側）から見た状態で図示されている。また、記録媒体Ｓには、インクジェットヘッド３６ｃから吐出された光硬化型インクで、画像Ｇ4が、すべての液晶シャッター素子６１（Ａ11〜Ａ56）と重なり合う位置に形成されている。
【００４６】
図８の例では、画像Ｇ4が光照射ユニット３７ｃと重なり合う位置まで搬送された時、記録媒体Ｓの搬送が停止される。その状態で、例えば、図８に示すようなパターンで液晶シャッター素子６１（Ａ11〜Ａ56）の開状態の制御が行われる。そのため、画像Ｇ4は、一部の領域が仮硬化され、また他の一部の領域が本硬化される。これにより、仮硬化された領域は光沢画像となり、本硬化された領域はマット画像となる。
【００４７】
（作用効果）
上記のように、記録媒体Ｓの搬送と液晶シャッター部６０とを制御することによって、マット画像の内に、所定のパターンの光沢画像が浮かび上がった体裁の画像を印刷することができる。このように、液晶シャッター部６０の制御を行うことによって、ひとつの光照射ユニット３７ｃを使用して、印刷される画像の見た目を変えて変化に富んだ画像を形成することができる。
【００４８】
（制御例５）
次に、液晶シャッター部６０の制御のさらに他の様態を説明する。図９は、液晶シャッター部６０の制御のさらに他の様態を説明する図である。図９には、搬送方向Ｄｓに搬送される記録媒体Ｓとインクジェットヘッド３６ｃと光照射ユニット３７ｃとが、上側（＋Ｚ側）から見た状態で図示されている。
【００４９】
図９は、光源５４毎に光を発生する性能がばらついている場合に、対応する液晶シャッター素子６１の開状態を制御することにより液晶シャッター素子６１を透過する光量を変えて、記録媒体Ｓに照射される光量を均一化する制御の様態を示す。具体的には、例えば図９では、光源５４（Ｌ16，Ｌ24，Ｌ32，Ｌ35，Ｌ43，Ｌ51）の発光性能が高く、その他の光源５４の発光性能が低い。そのため、液晶シャッター素子６１（Ａ16，Ａ24，Ａ32，Ａ35，Ａ43，Ａ51）の光の透過量を減ずることで、記録媒体Ｓに照射される光量をおおよそ均一化する。
【００５０】
（作用効果）
上記のように、液晶シャッター部６０を制御することにより、光源５４毎に発光性能がばらついている場合でも、記録媒体Ｓに照射される光量を均一化することができる。
【００５１】
以上、光照射ユニット３７ｃを例に挙げて本発明に係る液晶シャッター部６０の制御について説明したが、光照射ユニット３７ａ，３７ｂ，３８においても、上述の光照射ユニット３７ｃと同様の制御により同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
また、本実施形態では、光源５４が、二次元配列されたＬ11〜Ｌ56で構成される例を示して説明したが、これに限られず、光源５４が記録媒体Ｓの全幅をカバーする面発光光源であっても、本実施形態の制御は適用可能である。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明を適用したインクジェット装置の第２実施形態について図面を参照して説明する。第２実施形態では、インクジェット装置として、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンター１００（以下、シリアルヘッドプリンター１００と称する）を例に挙げて説明する。シリアルヘッドプリンター１００は、記録媒体Ｓの搬送方向Ｄｓと交差する方向（走査方向Ｍｓ）にインクジェットヘッド１１０を往復移動（走査）させて印刷を実行するインクジェットプリンターである。
【００５３】
図１０は、シリアルヘッドプリンター１００の概略構成を模式的に例示する斜視図である。なお、図１０において、第１実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を付し、或いはその旨を明記して、重複する説明は省略する。
図１０に示すように、シリアルヘッドプリンター１００は、第１実施形態のラインヘッドプリンター１とは異なり、記録媒体Ｓは−Ｙ側から＋Ｙ側に（図中に矢印で示す搬送方向Ｄｓ）搬送されるため、−Ｙ側が上流側、＋Ｙ側が下流側である。
【００５４】
シリアルヘッドプリンター１００は、記録媒体Ｓを搬送方向Ｄｓに送る搬送モーター１３０と、プラテン１４０と、インクジェットヘッド１１０を搭載したキャリッジ１５０と、キャリッジ１５０を走査方向Ｍｓに移動させるキャリッジモーター１６０と、を備える。記録媒体Ｓは、プラテン１４０とインクジェットヘッド１１０との間のペーパーギャップΔに挟み込まれ、プラテン１４０上で印刷される。
キャリッジ１５０は、インクジェットヘッド１１０と、走査方向Ｍｓにおいてインクジェットヘッド１１０の両側に設置された光照射ユニット１２０と、インクジェットヘッド１１０に供給する光硬化型インクを貯留するインクカートリッジ１５２を搭載する。キャリッジ１５０は、その一部分がキャリッジベルト１６２に接続され、ガイドレール１６４に支持される。ここで、光照射ユニット１２０は、第１実施形態にて説明した光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８と同等の構成（図２参照）である。
キャリッジモーター１６０は、回転駆動することにより無限軌道のキャリッジベルト１６２を走査方向Ｍｓに往復移動させ、キャリッジベルト１６２に接続されたキャリッジ１５０をガイドレール１６４に沿って走査方向Ｍｓに走査させる。
【００５５】
シリアルヘッドプリンター１００は、制御部７０（図３参照）の制御によって、搬送モーター１３０を駆動して記録媒体Ｓを印刷位置（プラテン１４０の位置）まで搬送する。次に、制御部７０は、キャリッジモーター１６０を駆動してキャリッジ１５０を走査方向Ｍｓに走査しながら、インクジェットヘッド１１０から光硬化型インクを吐出して記録媒体Ｓ上に１走査分の画像を形成する。インクジェットヘッド１１０で形成された当該画像は、光照射ユニット１２０により光が照射されて光硬化型インクが硬化し記録媒体Ｓに定着する。以上説明した１走査分の印刷動作が繰り返されて、記録媒体Ｓに画像が印刷される。
１走査分の印刷動作において、インクジェットヘッド１１０の両側に設置されたふたつの光照射ユニット１２０の内、キャリッジ１５０の走査方向Ｍｓにおいてインクジェットヘッド１１０の後ろに位置する光照射ユニット１２０が、光を照射して光硬化型インクを硬化させる。これにより、インクジェットヘッド１１０から吐出された光硬化型インクは、濡れ広がる前に硬化され定着する。
【００５６】
続いて、シリアルヘッドプリンター１００における液晶シャッター部６０の制御について説明する。図１１は、液晶シャッター部６０の制御のさらに他の様態を説明する図であり、シリアルヘッドプリンター１００を＋Ｙ側から見た側面図である。
図１１は、キャリッジ１５０が、走査方向Ｍｓにおいて＋Ｘ側に向かって走査されて、記録媒体Ｓの−Ｘ側端部が、走査方向Ｍｓ（＋Ｘ側方向）においてインクジェットヘッド１１０の後方に位置する光照射ユニット１２０の３列目の液晶シャッター素子６１（Ａ31〜Ａ36）と４列目の液晶シャッター素子６１（Ａ41〜Ａ46）との間となる位置にある状態を示している。
【００５７】
この状態において、記録媒体Ｓと重なり合う１列目〜３列目の液晶シャッター素子６１（Ａ11〜Ａ36）は開であり、記録媒体Ｓと重ならない４列目および５列目の液晶シャッター素子６１（Ａ41〜Ａ56）は閉である。また、走査方向Ｍｓ（＋Ｘ側方向）においてインクジェットヘッド１１０の前方に位置する光照射ユニット１２０の液晶シャッター素子６１は、すべて閉である。
【００５８】
（作用効果）
これにより、光源５４の光は、インクジェットヘッド１１０から光硬化型インクが吐出された記録媒体Ｓの領域と重なり合う位置に照射され、記録媒体Ｓと重ならない位置には照射されない。そのため、記録媒体Ｓ上の光硬化型インクは、照射された光によって硬化されて定着する。一方、記録媒体Ｓと重ならない位置には光が照射されないので、記録媒体Ｓの無い位置のプラテン１４０での光の乱反射が発生しない。そのため、乱反射した光が、インクジェットヘッド１１０のインク吐出ノズル（不図示）の光硬化型インクを硬化させてしまい、インクジェットヘッド１１０が光硬化型インクを正常に吐出できなくなるという現象を回避できる。
さらに、本実施形態では、インクジェットヘッド１１０の前方にあり、光硬化型インクが吐出されていない記録媒体Ｓの領域と重なり合う位置の液晶シャッター素子６１は閉である。そのため、光硬化型インクがない記録媒体Ｓの領域には光源５４の光は照射されない。その結果、光硬化型インクがない記録媒体Ｓ上での不要な光の反射が発生せず、インクジェットヘッド１１０のインク吐出ノズル（不図示）の光硬化型インクを硬化させてしまう現象を回避できる。
【００５９】
なお、第１実施形態および第２実施形態においては、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８は、図２に示したように、液晶シャッター部６０がスペーサー５７を挟んで基板５１に接合される構成として説明した。しかしながら、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８の構成はこれに限られず、次のような構成でもよい。
【００６０】
図１２は、光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８の他の構成を例示する側面図である。図１２に示す光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８では、カバーガラス５９がスペーサー５７に圧着され、カバーガラス５９の−Ｚ側に重ねて液晶シャッター部６０が配設され、押え板５８により基板５１に固定される。
この構造により、例えば、液晶シャッター素子６１が光源５４の光（紫外線）により性能劣化した場合や、インクミストによって液晶シャッター部６０が汚れた場合に、液晶シャッター部６０を交換するために光照射ユニット３７ａ〜３７ｃ，３８から取り外した時にも、カバーガラス５９によって光源５４が保護される。
【００６１】
また、液晶シャッター部６０を基板５１に固定する手段としては、例えば、液晶シャッター部６０をスペーサー５７にネジ留めしたり、液晶シャッター部６０の周囲を囲む取り付けホルダーを利用したりしてもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、実施形態の技術的特徴は、前述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、前述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【００６３】
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
【００６４】
本願のインクジェット装置は、記録媒体に光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記記録媒体に所定波長の光を照射する光照射ユニットと、制御部と、を備え、前記光照射ユニットは、液晶シャッター素子が二次元配列された液晶シャッター部と、前記所定波長の光を発生する光源と、が積層された構成であり、前記制御部は、前記液晶シャッター素子を個々に制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することを特徴とする。
【００６５】
この構成によれば、インクジェット装置の制御部は、二次元配列された液晶シャッター素子を個々に制御して、記録媒体に照射される所定波長の光の量を調整することができる。そのため、液晶シャッター素子のサイズに相当する領域毎に、光の透過および遮光を制御して光の量を調整することができる。
【００６６】
上記のインクジェット装置において、前記光源は、前記所定波長の光を発生する発光素子を有し、前記発光素子は、前記液晶シャッター素子の二次元配列に対応して、二次元配列されていることが好ましい。
【００６７】
この構成によれば、光源が有する発光素子は、液晶シャッター素子の二次元配列に対応して、二次元配列される。そのため、光源は、面発光光源に限られず、複数の発光素子の集合体として構成されてもよい。また、個々の発光素子と液晶シャッター素子とは、同じ二次元配列を持つので、個々の発光素子毎に液晶シャッター素子で光の透過および遮光を制御することができる。
【００６８】
上記のインクジェット装置において、前記光照射ユニットは、前記記録媒体に対向する位置に配置され、前記制御部は、前記記録媒体に前記所定波長の光を照射する時、前記光硬化型インクが吐出された前記記録媒体の領域と重なり合う位置の前記液晶シャッター素子を開状態とし、前記記録媒体と重ならない位置の前記液晶シャッター素子を閉とすることが好ましい。
【００６９】
この構成によれば、制御部は、記録媒体と重なり合う位置の液晶シャッター素子を開状態とし、記録媒体と重ならない位置の液晶シャッター素子を閉とする。そのため、記録媒体と重なり合う位置では光が透過して記録媒体に光が照射され、記録媒体上に吐出された光硬化型インクは硬化される。一方、記録媒体と重ならない位置では光が遮断されるので、記録媒体と重ならない位置で光が乱反射することがなく、インクジェットヘッドの吐出ノズルにある光硬化型インクが硬化されることはない。
【００７０】
上記のインクジェット装置において、前記制御部は、前記液晶シャッター素子の開状態を制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することが好ましい。
【００７１】
この構成によれば、制御部は、液晶シャッター素子の開状態を制御し、記録媒体に照射される所定波長の光の量を調整する。そのため、記録媒体上の液晶シャッター素子に対応する領域毎に光硬化型インクの硬化度合いを調整できる。その結果、領域毎に硬化度合いを変えて、仮硬化または本硬化を行うことができる。また、領域毎に硬化度合いを変えて、光硬化型インクの光沢感を調整することができる。さらに、素子特性がばらついて発光素子毎に発生する光量が異なる場合は、対応する液晶シャッター素子の開状態を発光素子毎に制御することによって、液晶シャッター素子を透過する光量を調整し、記録媒体に照射される光量を均一化することができる。
【００７２】
本願のインクジェット装置の制御方法は、記録媒体に光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと前記記録媒体に所定波長の光を照射する光照射ユニットと制御部とを備えたインクジェット装置の制御方法であって、前記光照射ユニットを構成する二次元配列された液晶シャッター素子を個々に制御して、前記記録媒体に照射される前記所定波長の光の量を調整することを特徴とする。
【００７３】
このインクジェット装置の制御方法によれば、二次元配列された液晶シャッター素子を個々に制御して、記録媒体に照射される所定波長の光の量を調整する。そのため、二次元配列された個々の液晶シャッター素子により光の透過および遮光を行うことが可能となる。その結果、液晶シャッター素子のサイズに相当する領域毎に、光の透過および遮光を制御することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１…ラインヘッドプリンター、２…繰出部、３…プロセス部、３Ｕ…プロセスユニット、４…巻取部、１０…ハウジング部材、３０…回動ドラム、３５…ユニット支持部材、３６ａ〜３６ｄ…インクジェットヘッド、３７ａ〜３７ｃ，３８…光照射ユニット、３９…搬送路、５１…基板、５４…光源、５７…スペーサー、５８…押え板、５９…カバーガラス、６０…液晶シャッター部、６１…液晶シャッター素子、７０…制御部、１００…シリアルヘッドプリンター、１１０…インクジェットヘッド、１２０…光照射ユニット、１４０…プラテン、１５０…キャリッジ、１５２…インクカートリッジ、Ｓ…記録媒体、Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3…画像。
【図１】
2019155596.tif 000003
【図２】
2019155596.tif 000004
【図３】
2019155596.tif 000005
【図４】
2019155596.tif 000006
【図５】
2019155596.tif 000007
【図６Ａ】
2019155596.tif 000008
【図６Ｂ】
2019155596.tif 000009
【図６Ｃ】
2019155596.tif 000010
【図７】
2019155596.tif 000011
【図８】
2019155596.tif 000012
【図９】
2019155596.tif 000013
【図１０】
2019155596.tif 000014
【図１１】
2019155596.tif 000015
【図１２】
2019155596.tif 000016