(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化型のインク滴を記録媒体に吐出する吐出手段と、
前記インク滴の前記記録媒体への着弾の有無を検知する検知手段と、
前記検知手段が前記インク滴の着弾を検知すると硬化光の照射を指示する指示信号を発する制御手段と、
前記指示信号を受けると前記インク滴に硬化光を照射する光照射手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吐出手段を、水平に配置された前記記録媒体に沿って平行移動もしくは昇降移動させる第１の移動手段と、
前記光照射手段を、前記記録媒体を介して前記吐出手段に対向して平行移動もしくは昇降移動させる第２の移動手段と、を備え、
前記制御手段は、前記光照射手段を前記吐出手段に追従するように平行移動もしくは昇降移動させることによって画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記録媒体を水平に保持したまま平行移動もしくは昇降移動させる第３の移動手段を備え、
前記制御手段は、前記第３の移動手段によって前記記録媒体を移動させて前記インク滴の吐出と硬化光の照射により画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吐出手段を、水平に配置された前記記録媒体に沿って平行移動もしくは昇降移動させる第１の移動手段と、
前記光照射手段は、前記記録媒体を水平に保持する板状の透明部材と、前記透明部材に２次元的に内蔵された多数の発光素子と、を備え、
前記制御手段は、着弾した前記インク滴が硬化するように前記発光素子を制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記吐出手段を、水平に配置された前記記録媒体に沿って平行移動もしくは昇降移動させる第１の移動手段と、
前記光照射手段を、水平に配置された前記記録媒体の延長面上で、光軸が前記記録媒体に沿って前記インク滴と交差するように平行移動させる第４の移動手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録媒体を水平に保持したまま平行移動もしくは昇降移動させる第３の移動手段を備え、
前記光照射手段が水平に配置された前記記録媒体の延長面上で、光軸が前記記録媒体に沿って前記インク滴と交差するように設置され、
前記第３の移動手段により前記記録媒体を平行移動させて前記インク滴の吐出と硬化光の照射により画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
光硬化型のインク滴の記録媒体への着弾を検知すると前記インク滴に硬化光を照射して硬化させることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
UV（Ultra Violet：紫外線）インクジェットプリンタを用いた画像形成に関し、種々の提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載の発明は、少なくとも１つのインク・ヘッド・ユニットを備えた第１のインク・ヘッドと、少なくとも１つのインク・ヘッド・ユニットを備えた第２のインク・ヘッドとを有し、第１のインク・ヘッドと第２のインク・ヘッドとの間に光照射手段を位置させ、第１のインク・ヘッドと第２のインク・ヘッドとをインクジェットプリンタに配置したものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、記録ヘッドから光照射手段までの飛翔時間が長く、硬化する前にインクとインクとが混ざり合う。このため、ビーディングという画質が悪い状態となってしまう。
【０００４】
図１６に示すようにUVインクからなるインク滴100が記録媒体102に着弾してからUV照射されるまでに数百msecオーダーの時間がかかる。インク滴100が記録媒体102に着弾してから時間が経つことにドット高さが小さくなると共にドット径が大きくなる。インク滴100の濡れ広がりが大きい程光沢が高く、濡れ広がりが小さい程光沢が低いので、インク滴102の吐出とUV照射との間のタイミングのわずかなずれにより光沢のムラが生じてしまい、画質が悪くなることがあった。
尚、図１６は、インクの濡れ広がりの説明図である。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、高画質な画像を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、光硬化型のインク滴を記録媒体に吐出する吐出手段と、前記インク滴の前記記録媒体への着弾の有無を検知する検知手段と、前記検知手段が前記インク滴の着弾を検知すると硬化光の照射を指示する指示信号を発する制御手段と、前記指示信号を受けると前記インク滴に硬化光を照射する光照射手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高画質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成システム１の一例を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は、図１に示した画像形成システム１のハードウェアブロック図の一例であり、（ｂ）は、（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、（ｃ）は、（ａ）に示した第２駆動部の説明図である。
【図３】図２に示した画像形成装置20-1の機能ブロック図の一例である。
【図４】インク滴100の着弾を検知するセンサを用いた装置構成の実施例１を示す図である。
【図５】（ａ）は、図１に示した画像形成システム１に用いられる画像形成装置20-2のハードウェアブロック図の他の一例であり、（ｂ）は、（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、（ｃ）は、（ａ）に示した第３駆動部の説明図である。
【図６】図５に示した画像形成装置20-2の機能ブロック図の一例である。
【図７】（ａ）は、図１に示した画像形成システム１のハードウェアブロック図の他の一例であり、（ｂ）は、（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、（ｃ）は、（ａ）に示したステージ40-2の外観斜視図である。
【図８】図７に示した画像形成装置20-3の機能ブロック図の一例である。
【図９】（ａ）は、着弾検知センサを用いた装置構成の実施例２を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したステージ40-2の平面図の一例である。
【図１０】（ａ）は、画像形成装置20-4のハードウェアブロック図の一例であり、（ｂ）は、（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、（ｃ）は、（ａ）に示した第４駆動部の説明図である。
【図１１】図１０に示した画像形成装置20-4の機能ブロック図の一例である。
【図１２】着弾検知用のセンサを用いた装置構成の実施例３を示す図である。
【図１３】（ａ）は、画像形成装置20-5のハードウェアブロック図の一例であり、（ｂ）は、（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、（ｃ）は、（ａ）に示した第４駆動部の説明図である。
【図１４】図１３に示した画像形成装置20-5の機能ブロック図の一例である。
【図１５】図１２に示した実施例３の変形例である。
【図１６】インクの濡れ広がりの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜概要＞
本画像形成装置は、光硬化型のインク滴の記録媒体への着弾を検知する検知手段としてのセンサを備えており、センサが記録媒体へのインク滴の着弾を検知すると制御手段が光照射手段を点灯させてインク滴に硬化光を照射する。この結果、瞬時にインク滴が硬化して濡れ広がりが抑制され、高画質で厚盛りの画像が得られる。記録媒体としては、例えば導電性フィルムが挙げられる。
【００１０】
ここで、本画像形成装置は、記録媒体上に３次元的にインク滴100が硬化した厚盛り画像の元となる被画像形成物100a（図７参照。）を形成するが、被画像形成物100aの厚さは、3D画像のような数cmのオーダーではなく、数十μmのオーダーである。
【００１１】
＜全体構成＞
図１は、画像形成システム１の一例を示す概略構成図である。
以下、同様の部材には共通の符号を用いた。
画像形成システム１は、画像処理装置（ホストコンピュータとも言う。）10と、画像形成装置20と、を備える。画像処理装置10と画像形成装置20（20-1〜20-5）とは、通信可能に接続されている。
画像形成装置20は、センサ29、記録部としてのキャリッジ33と、ステージ40-1（もしくはステージ40-2）と、UVランプ33bu（もしくはLED33be,LD33bl）、駆動部250と、を備えるシリアル方式のインクジェット記録装置である。ステージ40-1（40-2）の材質には、紫外線もしくは赤外線を透過する透明部材（例えば、アクリルもしくは石英ガラス）が用いられる。
【００１２】
記録部としてのキャリッジ33は、複数のノズルが設けられた複数のヘッド（記録ヘッド）33aを備えたインクジェット方式のキャリッジであり、液滴としてのインク滴100を記録ヘッド33aのノズルから吐出することによってドットを記録媒体102に形成する。
【００１３】
ここで、インク滴100としては、例えば、一般的なラジカル重合型のUVインクが挙げられるが、限定されるものではない。
ノズルは、記録部としてのキャリッジ33における、ステージ40-1（40-2）との対向面に設けられている。
【００１４】
ステージ40-1（40-2）は、上面全面にわたってセンサ29を有し、記録媒体102を水平に保持する部材である。駆動部250は、キャリッジ33、ステージ40-1（40-2）、光照射手段としてのUVランプ33buを、鉛直方向（図１中、矢印Ｚ方向）と、鉛直方向Ｚに垂直な主走査方向Ｘと、鉛直方向Ｚ及び主走査方向Ｘに垂直な副走査方向Ｙとに相対的に移動させる機構である。尚、UVランプ33buの代わりにLED33beまたはLD33blを用いてもよい。
【００１５】
本実施形態では、主走査方向（Ｘ方向及び−Ｘ方向）及び副走査方向（Ｙ方向及び−Ｙ方向）からなる平面は、ステージ40-1（40-2）におけるキャリッジ33との対向面に沿ったＸＹ平面に相当する。
【００１６】
駆動部250は、第１駆動部230の他、第２駆動部232、第３駆動部240、及び第４駆動部234のいずれかを含む。
【００１７】
尚、キャリッジ33及びUVランプ33buと、ステージ40-1（40-2）とは相対的に鉛直方向Ｚ、主走査方向Ｘ、及び副走査方向Ｙに移動するように構成されていればよい。
【００１８】
すなわち、画像形成装置20は、光照射手段57（図３参照）がUVランプ33buの場合には、駆動部250としては、ステージ40-1の水平方向の移動を停止した状態で第１駆動部230及び第２駆動部232を有するか、ステージ40-1を水平方向に移動させるため第３駆動部240を有すればよい。
画像形成装置20は、光照射手段57がLED33beの場合には、駆動部250としては、ステージ40-2の水平方向の移動を停止した状態で第１駆動部230のみ有すればよい。
画像形成装置20は、光照射手段57がLD33blの場合には、駆動部250としては、ステージ40-1の水平方向の移動を停止した状態で第１駆動部230及び第４駆動部234を有するか、ステージ40-1を移動させるため第３駆動部240のみ有すればよい。
【００１９】
＜ハードウェア構成１＞
図２（ａ）は、図１に示した画像形成システム１のハードウェアブロック図の一例であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）に示した第２駆動部の説明図である。
図２（ａ）は、第１駆動部230及び第２駆動部232の両方を備えた場合を示すが限定されるものではない。また、図２（ｂ）、（ｃ）はガイドロッドが省略されている。
【００２０】
図２（ａ）に示す画像形成システム１は、画像処理装置10と、画像形成装置20-1と、を有する。画像処理装置10は、画像形成装置20を作動させるためのプリンタドライバ11を有する。画像形成装置20-1は、制御部20a、ヘッド部20b、UVランプ走行部20d、ステージ40-1、光射出部20g、及びヘッド走行部20cを有する。
【００２１】
制御部20aは、ホストI/F21、CPU22、ROM23-1、RAM24、NVRAM25、操作パネル26、ASIC27、I/O28、及びセンサ29を有する。
【００２２】
ここで、CPUはCentral Processing Unitの略であり、I/FはInter Faceの略である。ROMはRead Only Memoryの略であり、RAMはRandom Access Memoryの略である。ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略である。NVRAMはNon-Volatile Random Access Memoryである。
ヘッド部20bは、駆動波形生成部30、ヘッドドライバ31、及びキャリッジ33を有する。キャリッジ33は、記録ヘッド33aを有する。
【００２３】
ヘッド走行部20cは、Ｘ方向モータ制御部34c、Ｘ方向モータ35c、Ｙ方向モータ制御部36c、Ｙ方向モータ37c、Ｚ方向モータ制御部38c、Ｚ方向モータ39c、及びボールネジ35w,37w,39vを有する。
【００２４】
本構成ではステージ40-1は水平方向の移動を停止した状態のため、ステージ走行部は無く、光照射手段としてのUVランプ33buを走行させる。
UVランプ走行部20dは、Ｘ方向モータ制御部340d、Ｘ方向モータ350d、Ｙ方向モータ制御部360d、Ｙ方向モータ370d、Ｚ方向モータ制御部380d、Ｚ方向モータ390d、及びボールネジ350w,370w,390wを有する。
【００２５】
第１の移動手段としての第１駆動部230（図１参照）は、例えば図２（ｂ）に示すようにＸ方向モータ35c、Ｙ方向モータ37c、Ｚ方向モータ39c、ボールネジ35w,37w,39vを有する。第１駆動部230は、キャリッジ33を、鉛直方向Ｚに昇降移動させたり、主走査方向Ｘ、及び副走査方向Ｙに平行移動させたりする機能を有する。
【００２６】
第２の移動手段としての第２駆動部240は、例えば図２（ｃ）に示すようにＸ方向モータ350d、Ｙ方向モータ370d、Ｚ方向モータ390d、及びボールネジ350w,370w,390wを有する。第２駆動部240は、ステージ40-1を、鉛直方向Ｚに昇降移動させたり、主走査方向Ｘ、及び副走査方向Ｙに平行移動させたりする機能を有する。第２駆動部240は、記録媒体（例えば、導電性フィルム）102を介してキャリッジ33のノズルに対して追従するように平行移動もしくは昇降移動するようになっている。
【００２７】
キャリッジ33及びUVランプ33buのＺ方向の合計の移動距離は、記録媒体102の厚さ、硬化後のインク滴100の上へのインク滴100の着弾、硬化を繰り返すことによる厚さ、及び記録媒体102のセッティング可能な高さ程度あればよい。例えば、合計の移動距離は、記録媒体102の厚さ（数mm）、着弾、硬化を繰り返すことによる厚さ（数十μm）及びセッティング可能な高さ（数十cm）の和程度、すなわち数十cm程度あればよい。
【００２８】
画像処理装置10は、プリンタドライバ11により画像形成装置20-1の動作を制御する機能を有する。
ホストI/F21は、画像処理装置10と画像形成装置20-1とを接続する機能を有する。
CPU22は、画像形成装置20-1を統括制御する機能を有する素子であり、例えばマイクロプロセッサが挙げられる。
【００２９】
ROM23-1は、画像形成装置20-1の制御プログラムを記憶する機能を有する素子であり、例えばマスクROMが挙げられる。
RAM24は、ROM23-1から読み出された制御プログラムを一時的に記憶する機能を有する素子であり、例えば、フラッシュメモリが挙げられる。
NVRAM25は、不揮発性ラムとも言い、電源が切れても記憶データが消失しないバックアップ機能を有する素子である。
【００３０】
操作パネル26は、電源スイッチ、テンキー、スタートキー、及び表示素子を有する装置である。操作パネル26は、タッチパネルであってもよい。
ASIC27は、特定用途向け集積回路であり、画像形成システムの動作を行うための機能を有する。
I/O28はセンサ29と制御部20aとの間の信号の橋渡しをする機能を有し、インク滴100の検出から硬化光の照射までのタイミングを一定にすることができる。
【００３１】
センサ29は、ステージ40-1上に載置された記録媒体102へのインク滴100の有無を検知する機能を有する素子である。センサ29は、例えば、静電容量センサが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではなく、インク滴100の着弾を検知することができれば表面弾性波方式や抵抗膜方式であっても他の方式であってもよい。
【００３２】
駆動波形生成部30は、記録ヘッド33aを駆動するための信号を生成する機能を有する。
ヘッドドライバ31は、駆動波形生成部30からの信号により記録ヘッド33aを駆動してインク滴100を吐出させる機能を有する回路である。
記録ヘッド33aは、ヘッドドライバ31からの信号により光硬化性のインク滴100をステージ40-1に載置された記録媒体102に出射する機能を有する装置である。
【００３３】
光射出部20gは、光源駆動部32b及びUVランプ33buを有する。光源駆動部32bはUVランプ33buを点灯させるための回路であり、インク滴100の着弾をセンサ29が検知したときにUVランプ33buを駆動させて発光させる機能を有する。
【００３４】
＜機能ブロック構成１＞
図３は、図２に示した画像形成装置20-1の機能ブロック図の一例である。
画像形成装置20-1は、入出力手段50、操作表示手段51、記憶手段52、ヘッド移動手段53-1、光照射手段移動手段540-1、吐出手段55、検知手段56、光照射手段57-1、及び制御手段58を有する。
【００３５】
入出力手段50は、外部の機器とデータを授受する機能を有し、図２に示したホストI/F21によって実現される。操作表示手段51は、ユーザが画像形成操作を行うための操作機能及び表示機能を有し、図２に示した操作パネル26によって実現される。記憶手段52は、制御プログラム、画像データ、文字データを記憶する機能を有し、図２に示したROM23-1、及びRAM24によって制御プログラムの記憶と読み出しが実現され、NVRAM25によって画像データや文字データの記憶が実現される。
【００３６】
ヘッド移動手段53-1は、記録ヘッド33aを水平方向もしくは鉛直方向に平行移動させる機能を有し、図２に示した第１駆動部230であるＸ方向モータ35c、Ｙ方向モータ37c、Ｚ方向モータ39c、及びボールネジ35w,37w,39vによって実現される。
【００３７】
光照射手段移動手段540-1は、光照射手段57-1を移動させる機能を有し、図２に示した第２駆動部2400、Ｘ方向モータ350c、Ｙ方向モータ370c、Ｚ方向モータ390c、及びボールネジ350w,370w,390wによって実現される。
キャリッジ33及びUVランプ33buは、記録ヘッド33aから吐出されるインク滴の弾道と、UVランプ33buの光軸とが一致するように移動する。
【００３８】
吐出手段55は、光硬化型のインク滴100を記録媒体102に吐出する機能を有し、図２に示した駆動波形生成部30、ヘッドドライバ31、及び記録ヘッド33aによって実現される。検知手段56は、インク滴100の記録媒体102への着弾を検知すると硬化光の照射を指示する指示信号を発する機能を有し、図２に示したセンサ29によって実現される。
【００３９】
光照射手段57-1は、指示信号を受けると記録媒体102に着弾したインク滴100に硬化光を照射する機能を有し、図２に示した光源駆動部32b及びUVランプ33buによって実現される。制御手段58は、画像形成装置20-1を統括制御すると共に、検知手段56からインク滴100の記録媒体102への着弾を検知すると硬化光の照射を指示する指示信号を発する機能を有し、図２に示したCPU22、ROM23-1、及びRAM24によって実現される。
【実施例１】
【００４０】
図４は、インク滴100の着弾を検知するセンサを用いた装置構成の実施例１を示す図である。
【００４１】
ステージ40-1の上面にはステージ40-1を覆うようにセンサ29が配置されており、インク滴100の着弾を検知できるようになっている。センサ29は、インク滴100の着弾により静電容量が変化することを検知するものである。
【００４２】
ここで、紫外線101の照射によりインク滴100の電子が飛ばされる可能性はあるものの、着弾した瞬間を検知した後で紫外線101が照射されるので、仮に除電されても問題は無い。
【００４３】
記録ヘッド33aからステージ40-1上の記録媒体102に向かってインク滴100が吐出されると、センサ29がインク滴100の着弾を検知し、CPU22に検知信号を送る。CPU22は、硬化光の照射を指示する指示信号をUVランプ33buに発する。UVランプ33buは点灯して紫外線101がインク滴100に照射される。この紫外線101の照射によりインク滴100が硬化し、被画像形成物100aが形成される。
【００４４】
記録ヘッド33a及びUVランプ33buを、インク滴100の弾道とUVランプ33buの光軸とが一致するように水平移動させ、必要に応じて鉛直方向に移動させることにより記録媒体102上に被画像形成物100aによる厚盛りの画像が形成される。
このような実施例においても高画質な画像を得ることができる。
【００４５】
＜ハードウェア構成２＞
図５（ａ）は、図１に示した画像形成システム１に用いられる画像形成装置20-2のハードウェアブロック図の他の一例であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示した第３駆動部の説明図である。
【００４６】
図５に示した画像形成装置20-2の図２に示した画像形成装置20-1との相違点は、光照射手段及び吐出手段の水平方向の移動を停止し、ステージ40-1を走行させる点である。
画像形成装置20-2は、制御部20a、ヘッド部20b、ヘッド走行部20c、ステージ40-1、光射出部20h、及びステージ走行部20eを有する。
【００４７】
制御部20aは図２に示したブロック図と同様であるため、説明を省略するが、画像形成装置20-2の制御プログラムはROM23-2に記憶されている。
ヘッド部20bは、駆動波形生成部30、ヘッドドライバ31、及びキャリッジ33を有する。
光射出部20gは、光源駆動部32a及びUVランプ33buを有する。光源駆動部32a及びUVランプ33buは、UVランプ33buの光軸と、記録ヘッド33aから吐出されるインク滴の弾道とが一致するように固定され、例えば図５（ｃ）に示すようにパンタグラフ式の昇降機構のステージ40-1の真下に配置される。
【００４８】
ヘッド走行部20cは、Ｚ方向モータ制御部38c、Ｚ方向モータ39c、及びボールネジ39vを有する。これは、記録媒体102に形成される被画像形成物100aの膜厚が厚くなった場合や記録媒体102を交換する場合に上昇させるためである。
ステージ走行部20eは、Ｘ方向モータ制御部34d、Ｘ方向モータ35d、Ｙ方向モータ制御部36d、Ｙ方向モータ37d、Ｚ方向モータ制御部38d及びＺ方向モータ39dを有する。ステージ40-1は、ステージ走行部20eによってＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動可能である。
【００４９】
＜機能ブロック構成２＞
図６は、図５に示した画像形成装置20-2の機能ブロック図の一例である。
図６に示した機能ブロック図の図３に示した機能ブロック図との相違点は、ステージ移動手段54を有する点である。
【００５０】
画像形成装置20-2は、入出力手段50、操作表示手段51、記憶手段52、ヘッド移動手段53-2、吐出手段55、検知手段56、光照射手段57-1、及び制御手段58を有する。
ヘッド移動手段53-2は、キャリッジ33を昇降させる機能を有する手段であり、図５に示したＺ方向モータ制御部38d、Ｚ方向モータ39c、及びボールネジ39vによって実現される。
【００５１】
ステージ移動手段54は、ステージ40-1を水平及び鉛直方向に移動させる機能を有する。ステージ移動手段54は、図５に示したＸ方向モータ制御部34d、Ｘ方向モータ35d、Ｙ方向モータ制御部36d、Ｙ方向モータ37d、Ｚ方向モータ制御部38d、Ｚ方向モータ39d、及びボールネジ35w,37w,39wによって実現される。
このような画像形成装置20-2も前述した画像形成装置20-1と同様の効果が得られる。
【００５２】
＜ハードウェア構成３＞
図７（ａ）は、図１に示した画像形成システム１のハードウェアブロック図の他の一例であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示したステージ40-2の外観斜視図である。
【００５３】
図７に示した画像形成装置20-3の図２に示した画像形成装置20-1との相違点は、UVランプ33buの代わりに水平方向の移動が停止された透明なステージ40-2内に２次元配置された多数のLED33beを用いた点である。
【００５４】
画像形成装置20-3は、制御部20a、ヘッド部20b、ヘッド走行部20c、光射出部20h、及びステージ40-2を有する。
ステージ40-2は、移動式ではなく固定式のステージである。ステージ40-2には、例えばｍ行ｎ列のｍ×ｎ（ｍ、ｎは自然数：多数）個のLED33beが等間隔であり、発光面が上向きになるように２次元配置で内蔵されている。各LED33beは光源駆動部320bにより着弾したインク滴100の位置及び個数に対応して発光するように制御手段58（図８）により制御される。この場合の制御プログラムはROM23-3に記憶されている。
LED33beを用いることによりステージ40-2を移動させる必要がなく、その分構成が簡単になる。
【００５５】
＜機能ブロック構成３＞
図８は、図７に示した画像形成装置20-3の機能ブロック図の一例である。
図８に示した機能ブロック図の図３に示した機能ブロック図との相違点は、ステージ移動手段54が無く、光照射手段57-2を有する点である。
【００５６】
画像形成装置20-3は、入出力手段50、操作表示手段51、記憶手段52、ヘッド移動手段53-1、吐出手段55、検知手段56、光照射手段57-2、及び制御手段58を有する。
光照射手段57-2は、ステージ40-2上の記録媒体102に着弾したインク滴100を２次元配置されたLED33beのいずれかから硬化光を照射する機能を有し、図７に示した光源駆動部320b及びｍ×ｎ個のLED33beによって実現される。
このような画像形成装置20-3においても画像形成装置20-1と同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００５７】
図９（ａ）は、着弾検知センサを用いた装置構成の実施例２を示す図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示したステージ40-2の平面図の一例である。
実施例２における実施例１との相違点は、UVランプ33buの代わりに多数の発光素子としてLED33blを用いた点である。
ステージ40-2の上面には全面を覆うようにセンサ29が配置されている。ステージ40-2は、矩形の板状の透明部材40aと、透明部材40aに２次元的に内蔵された多数のLED33beとを有する。光源駆動部320bは、センサ29から検知されたインク滴100の着弾位置に近いLED33beのみを駆動させて発光させる機能を有する。
【００５８】
記録ヘッド33aからステージ40-2に向かってインク滴100が吐出されるとインク滴100の略真下に位置するLED33beから紫外線101がインク滴100に照射されることによりインク滴100が硬化して被画像形成物100aが形成される。記録ヘッド33aもしくはステージ40-2を水平移動させることにより記録媒体102上に被画像形成物100aからなる厚盛りの画像が形成される。
このような実施例においても記録媒体102上に高画質な厚盛りの画像を得ることができる。
【００５９】
＜ハードウェア構成４＞
図１０（ａ）は、画像形成装置20-4のハードウェアブロック図の一例であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に示した第４駆動部の説明図である。
【００６０】
図１０に示した画像形成装置20-4の図２に示した画像形成装置20-1との相違点は、光照射手段が水平に配置された記録媒体の延長面上で、光軸が記録媒体に沿ってインク滴と交差するように設置され、吐出手段及び光照射手段を平行移動させる点である。
【００６１】
画像形成装置20-4は、制御部20a、ヘッド部20b、ヘッド走行部20c、ステージ40-1、光射出部20i、及びLD走行部20jを有する。
ヘッド走行部20cは、Ｘ方向モータ制御部34c、Ｘ方向モータ35c、Ｙ方向モータ制御部36c、Ｙ方向モータ37c、Ｚ方向モータ制御部38c、Ｚ方向モータ39c、及びボールネジ35w,37w,39vを有する。
LD走行部20jは、Ｙ方向モータ制御部361d、Ｙ方向モータ371d、及びボールネジ371wを有し、Ｙ方向に移動する。
光射出部20iは、LD33bl及び光源駆動部322cを有し、LD33blから硬化光としての紫外線レーザ光をＸ方向に出射する。
LD走行部20jは、Ｙ方向モータ制御部361d、Ｙ方向モータ371d、及びボールネジ371wを有する。
LD33blは、LD走行部20jによりステージ40-1に沿ってＹ方向に移動しつつキャリッジ33の記録ヘッド33aから吐出されて記録媒体102に着弾するインク滴100と交差するようにＸ方向にレーザ光を照射する。
画像形成装置20-4の動作を制御するプログラムはROM23-4に記憶されている。
【００６２】
＜機能ブロック構成４＞
図１１は、図１０に示した画像形成装置20-4の機能ブロック図の一例である。
図１１に示した機能ブロック図の図３に示した機能ブロック図との相違点は、光照射手段540-4及び光照射手段57-3の構成である。
【００６３】
画像形成装置20-4は、入出力手段50、操作表示手段51、記憶手段52、ヘッド移動手段53-1、光照射手段移動手段540-4、吐出手段55、検知手段56、光照射手段57-3、及び制御手段58を有する。
【００６４】
光照射手段移動手段540-4は、図１０に示したＹ方向モータ制御部361d、Ｙ方向モータ371d、及びボールネジ371wによって実現される。
【００６５】
ヘッド移動手段53-1は、記録ヘッド33aを移動させる機能を有し、図１０に示した第１駆動部230であるＸ方向モータ35c、Ｙ方向モータ37c、Ｚ方向モータ39c、及びボールネジ35w,37w,39vによって実現される。
【００６６】
このような実施例においても記録媒体102上に高画質な厚盛りの画像を得ることができる。
【実施例３】
【００６７】
図１２は、着弾検知用のセンサを用いた装置構成の実施例３を示す図である。
実施例３における実施例１との相違点は、光照射手段としてのLD33blを用いた点である。
すなわち、光照射手段としてのLD33blが記録媒体102の延長面上に配置され、記録媒体102の表面に沿って紫外線101が照射されるようになっている。
記録ヘッド33aのインク滴100の弾道と、LD33blの光軸とが直交した状態でＸＹ平面上を移動するか、または記録ヘッド33a及びLD33blの水平方向への移動を停止し、ステージ40-1をＸＹ平面上に移動するようになっている。
このような実施例においても記録媒体102上に高画質な画像を得ることができる。
【００６８】
＜ハードウェア構成５＞
図１３（ａ）は、画像形成装置20-5のハードウェアブロック図の一例であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示した第１駆動部の説明図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）に示した第４駆動部の説明図である。
【００６９】
図１３に示した画像形成装置20-5の図１０に示した画像形成装置20-4との相違点は、LD33blをレーザ光がＸ方向に出射するように水平方向の移動を停止すると共に、ステージ40-1を水平もしくは鉛直に平行移動させる点である。
【００７０】
画像形成装置20-5は、制御部20a、ヘッド部20b、ヘッド走行部20c、ステージ40-1、及び光射出部20hを有する。
ヘッド走行部20cは、Ｚ方向モータ制御部38c、Ｚ方向モータ39c、及びボールネジ39vを有する。
光出射部20hは、光源駆動部32c及びLD33blを有する。記録ヘッド33aからのインク滴100の弾道と、LD33blの光軸とは記録媒体102の表面上で直交するように設定されている。
画像形成装置20-5の動作を制御するプログラムはROM23-5に記憶されている。
【００７１】
＜機能ブロック構成５＞
図１４は、図１３に示した画像形成装置20-5の機能ブロック図の一例である。
図１４に示した画像形成装置20-5と図１１に示した画像形成装置20-4との相違点は、光照射手段移動手段540-4が無く、ステージ移動手段54を有する点である。
【００７２】
画像形成装置20-5は、入出力手段50、操作表示手段51、記憶手段52、ヘッド移動手段53-2、吐出手段55、検知手段56、光照射手段57-3、及び制御手段58を有する。
【００７３】
このような実施例においても高画質な画像を得ることができる。
【００７４】
＜変形例＞
図１５は、図１２に示した実施例３の変形例である。
図１５に示した変形例と図１２に示した実施例３との相違点は、LD33bl及び記録ヘッド33aと、ステージ40-1とを相対的に移動させて、被画像形成物100aの上に新たなインク滴100を吐出してLD33blから硬化光を照射する点である。
すなわち、図１２に示した装置構成を用いて記録ヘッド33a及びLD33blをＺ方向に上昇させるか、ステージ40-1をＺ方向とは逆の方向に降下させてインク滴100の被画像形成物100aの上に新たなインク滴100からなる被画像形成物を形成する。
このように構成することで記録媒体102上に高画質の厚盛りの画像を形成することができる。
【００７５】
＜作用効果＞
1. ビーディングのない高画質な画像の形成と、インクと記録媒体との高密着の両立が可能である。
2. ドット径を従来技術より小さくできるため、高画質化が可能である。
3. インク層をフィルムでインサートする場合、従来、印字後から被せるフィルムと接するUVインクが本硬化面となり、密着性を高くすることができる。なぜなら、記録媒体の裏側から紫外線を照射するため、インク深層部分を硬化させ、表層は仮硬化状態を実現出来るためである。
一般に本硬化よりも仮硬化の方が記録媒体に対し、密着しやすいことが知られている。よって、印字後に被せるフィルムと接する面が仮硬化面となるため、従来方式よりも密着性が向上する。
【００７６】
従来技術と異なり、着弾の瞬間に硬化させる方式により記録媒体を侵食した上で硬化させることが出来るので、ビーディングのなく高画質な画像の形成とインクと基材の高密着の両立できる。また、付帯効果として、着弾の瞬間に硬化できることから、ドット径を従来技術より小さくできるため、高画質化が図れる。
【００７７】
＜プログラム＞
以上で説明した本発明に係る画像形成装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。一例として、プログラムにより本発明の機能を実現する場合の説明を以下で行う。
【００７８】
例えば、
画像形成装置のコンピュータに、
吐出手段が、光硬化型のインク滴を記録媒体に吐出する手順、
検知手段が、インク滴の前記記録媒体への着弾の有無を検知する手順、
制御手段が、検知手段がインク滴の着弾を検知すると硬化光の照射を指示する指示信号を発する手順、
光照射手段が、指示信号を受けるとインク滴に硬化光を照射する手順、
を実行させるためのプログラムが挙げられる。
【００７９】
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
【００８０】
＜記憶媒体＞
ここで、記憶媒体としては、例えばCD-ROM、フレキシブルディスク（FD）、CD-R等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、RAM、ROM、FeRAM等の半導体メモリやHDDが挙げられる。
【００８１】
CD-ROMは、Compact Disc Read Only Memoryの略である。フレキシブルディスクは、Flexible Disk：FDを意味する。CD-Rは、CD Recordableの略である。FeRAMは、Ferroelectric RAMの略で、強誘電体メモリを意味する。HDDは、Hard Disc Driveの略である。
【００８２】
尚、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態では、光硬化型インクとして紫外線硬化型インクを用いた場合で説明したが、本発明は、これに限定されたものではなく、近赤外線硬化型インクを用いてもよい。この場合には硬化光は近赤外線であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８３】
１    画像形成システム
１０    画像処理装置
１１    プリンタドライバ
２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５    画像形成装置
２０ａ    制御部
２０ｂ    ヘッド部
２０ｃ    ヘッド走行部
２０ｄ    ＵＶランプ走行部
２０ｅ    ステージ走行部
２０ｇ、２０ｈ、２０ｉ    光射出部
２０ｊ    ＬＤ走行部
２１    ホストＩ／Ｆ
２２    ＣＰＵ
２３−１，２３−２、２３−３、２３−３、２３−４、２３−５    ＲＯＭ
２４    ＲＡＭ
２５    ＮＶＲＡＭ
２６    操作パネル
２７    ＡＳＩＣ
２８    Ｉ／Ｏ
２９    センサ
３０    駆動波形生成部
３１    ヘッドドライバ
３２a、３２ｂ、３２ｃ、３２０ｂ、３２２ｃ    光源駆動部
３３    キャリッジ
３３ａ    記録ヘッド
３３ｂｕ    ＵＶランプ
３３ｂｅ    ＬＥＤ
３３ｂｌ    ＬＤ
３３ｃ    Ｘ方向モータ制御部
３４ｃ、３４ｄ、３４０ｄ    Ｘ方向モータ制御部
３５ｃ、３５ｄ、３５０ｄ    Ｘ方向モータ
３５ｗ、３７ｗ、３９ｖ、３９ｗ、３５０ｗ、３７０ｗ、３７１ｗ、３９０ｗ    ボールネジ
３６ｃ、３６ｄ、３６０ｄ、３６１ｄ    Ｙ方向モータ制御部
３７ｃ、３７ｄ、３７０ｄ    Ｙ方向モータ
３８ｃ、３８ｄ、３８０ｄ    Ｚ方向モータ制御部
３９ｃ、３９ｄ、３９０ｄ    Ｚ方向モータ
４０−１、４０−２    ステージ
５０    入出力手段
５１    操作表示手段
５２    記憶手段
５３−１、５３−２    ヘッド移動手段
５４    ステージ移動手段
５５    吐出手段
５６    検知手段
５７−１、５７−２，５７−３    光照射手段
５８    制御手段
１００    インク滴
１００ａ    被画像形成物
１０１    紫外線（硬化光）
１０２    記録媒体
２３０    第１駆動部
２３２、２４００    第２駆動部
２３４    第４駆動部
２４０    第３駆動部
２５０    駆動部
５４０−１、５４０−２    光照射手段移動手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２００５−３４２９７０号公報
【図１】
0006613821.tif 000002
【図２】
0006613821.tif 000003
【図３】
0006613821.tif 000004
【図４】
0006613821.tif 000005
【図５】
0006613821.tif 000006
【図６】
0006613821.tif 000007
【図７】
0006613821.tif 000008
【図８】
0006613821.tif 000009
【図９】
0006613821.tif 000010
【図１０】
0006613821.tif 000011
【図１１】
0006613821.tif 000012
【図１２】
0006613821.tif 000013
【図１３】
0006613821.tif 000014
【図１４】
0006613821.tif 000015
【図１５】
0006613821.tif 000016
【図１６】
0006613821.tif 000017