(57)【要約】      （修正有）【課題】インク吸収性を有する記録媒体に画像記録を行う際にインクの滲みや裏移り等を防止できインクの擦過性を向上させることが可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インク吸収性を有する記録媒体Ｓに対して画像記録を行うインクジェット記録装置において、記録媒体に対して光硬化型インクを吐出するノズルを備える記録ヘッド１０と、記録媒体に着弾した光硬化型インクに光を照射する光照射装置１１とを備え、光照射装置は、第１の発光スペクトルを有する光を照射する第１光源１２と、第１光源から照射される光のピーク波長より短波長側にピーク波長を持つ第２の発光スペクトルを有する光を照射する第２光源１５とを備え、第１光源および第２光源は、記録媒体に着弾した光硬化型インクに対して第１光源から光が照射された後に第２光源から光が照射されるように配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吸収性を有する記録媒体に対して画像記録を行うインクジェット記録装置において、
前記記録媒体に対して光硬化型インクを吐出するノズルを備える記録ヘッドと、
前記記録媒体に着弾した前記光硬化型インクに光を照射する光照射装置と
を備え、
前記光照射装置は、第１の発光スペクトルを有する光を照射する第１光源と、前記第１光源から照射される光のピーク波長より短波長側にピーク波長を持つ第２の発光スペクトルを有する光を照射する第２光源とを備え、
前記第１光源および前記第２光源は、前記記録媒体に着弾した前記光硬化型インクに対して前記第１光源から光が照射された後に前記第２光源から光が照射されるように配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記第１の発光スペクトル及び第２の発光スペクトルを有する光は、それぞれ紫外線であ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】
前記第２の発光スペクトルを有する光は、そのピーク波長が短波長紫外線領域に属する２８０ｎｍ以下である紫外線であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１光源および前記第２光源は、それぞれＬＥＤで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３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５】
前記記録ヘッドを複数備え、
前記第１光源は、少なくとも前記各記録ヘッドの間に備えられていることを特徴とする請求項１から請求項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６】
前記第２光源は、前記記録媒体に対する前記記録ヘッドの相対的移動方向の後端側に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【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、紙や布帛等のインク吸収性を有する記録媒体に画像記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙や布帛等の通常の記録媒体のみならず、樹脂フィルムや金属類等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を記録することができる画像記録装置として、記録ヘッドの一端面に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体上に着弾させるインクジェット記録装置が開発され、現在、その技術は種々の技術分野で応用されている。中でも、記録媒体上に着弾したインクに対して紫外線等の光を照射して硬化させて定着させる光硬化型のインクジェット記録装置は、高精細な画像を簡易に得ることができる記録装置として盛んに開発が進められている（例えば特許文献１、２等参照）。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置として、特許文献１では、記録ヘッドから吐出されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各種色インクの主感度の波長が各インクによって異なるため発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源を有し、特に、記録ヘッドにより近接する位置により短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源を設けて、記録媒体に着弾したインクに短波長の紫外線を照射した後により長波長の紫外線を照射するように構成したインクジェット記録装置の技術が本出願人により開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１８８８６４号公報
【特許文献２】特開平６−２００２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたインクジェット記録装置は、特にインク吸収性の乏しい記録媒体に対して画像記録を行う場合にその有用性が発揮される。すなわち、記録媒体の表面に着弾したインクは、短波長の紫外線の照射を受けてその表面が硬化され、その後より長波長の紫外線が照射されてその内部が硬化される。そのため、インクの記録媒体の表面上での滲みや隣接するインクと混じり合う色混じり等が発生せず、極めて高精細な画像を得ることができる。
【０００５】
しかし、この手法を、滲み防止のための処理が施されていない普通紙や布帛等のインク吸収性が高い記録媒体に対して適用すると、インクが記録媒体の内部に染み込んでインクの滲みやインクが記録媒体の裏側にまで達するいわゆるインクの裏移りを生じる場合がある。特に、高濃度の画像を形成する場合には記録媒体の単位面積当たりに打ち込むインク量が多くなるため、インクの滲みがより激しくなり裏移りの濃度が増加してしまう。
【０００６】
一方、特許文献２に記載のインクジェット記録装置では、４０〜７０℃に融点を持つワックスおよび樹脂と紫外線硬化樹脂とからなる熱溶融性インクを記録媒体に吐出させ、ワックス等でインクの滲みを防止しつつ紫外線の照射によりインクを硬化させることが提案されている。
【０００７】
しかし、このような手法では、インクの調合や保存管理、吐出制御等が複雑で面倒であるうえ、記録媒体上で硬化されたインクの擦過に対する耐性すなわち擦過性が低下して画像品質が劣化してしまう場合がある。
【０００８】
そこで、本発明は、インク吸収性を有する記録媒体に画像記録を行う際に、インクの滲みや裏移り等を防止できインクの擦過性を向上させることが可能な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】
【０００９】
前記の問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
インク吸収性を有する記録媒体に対して画像記録を行うインクジェット記録装置において、
前記記録媒体に対して光硬化型インクを吐出するノズルを備える記録ヘッドと、
前記記録媒体に着弾した前記光硬化型インクに光を照射する光照射装置と
を備え、
前記光照射装置は、第１の発光スペクトルを有する光を照射する第１光源と、前記第１光源から照射される光のピーク波長より短波長側にピーク波長を持つ第２の発光スペクトルを有する光を照射する第２光源とを備え、
前記第１光源および前記第２光源は、前記記録媒体に着弾した前記光硬化型インクに対して前記第１光源から光が照射された後に前記第２光源から光が照射されるように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、インク吸収性を有する記録媒体に着弾したインクに対して、まず長波長側にピーク波長を有する光を照射して光をインク内部まで到達させてインクをその内部から硬化させ或いは増粘させ、その後、より短波長側にピーク波長を有する光を照射してインクをさらに硬化させるとともにその表面を硬化させる。
【００１１】
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、前記第１の発光スペクトル及び第２の発光スペクトルを有する光は、それぞれ紫外線であることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のインクジェット記録装置において、インク吸収性を有する記録媒体に着弾したインクに対して、第１光源からは長波長の紫外線が、また第２光源からはより短波長の紫外線が照射される。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置において、前記第２の発光スペクトルを有する光は、そのピーク波長が短波長紫外線領域に属する２８０ｎｍ以下である紫外線であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、インク吸収性を有する記録媒体に着弾し第１光源から光を照射され硬化、増粘したインクに対して、第２光源からピーク波長が２８０ｎｍ以下である紫外線が照射される。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３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、前記第１光源および前記第２光源は、それぞれＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、それぞれＬＥＤで構成された第１光源および第２光源から長波長および短波長の光が照射される。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項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、前記記録ヘッドを複数備え、前記第１光源は、少なくとも前記各記録ヘッドの間に備えられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、シリアルヘッド方式では記録ヘッドの走査により、またラインヘッド方式では記録媒体の搬送により、記録媒体に着弾したインクが相対的に第１光源の下方に移動し、第１光源からの光の照射を受ける。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５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、前記第２光源は、前記記録媒体に対する前記記録ヘッドの相対的移動方向の後端側に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、第１光源から光の照射を受けたインクが記録媒体と記録ヘッドとの相対的な移動に伴って相対的移動方向の後端側に設けられた第２光源の下方に搬送され、第２光源からの光の照射を受ける。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、インク吸収性を有する記録媒体に着弾したインクに対して、まずインク中の顔料等により散乱され難い長波長側にピーク波長を有する光を照射して光をインク内部まで確実に到達させてインクをその内部から硬化させ或いは増粘させることで、記録媒体への浸透を開始していたインクの記録媒体の面方向や厚さ方向への広がりを止める。
【００２２】
そのため、インクの記録媒体の面方向への広がりを阻止することでインクの滲みを確実に防止することが可能となり、また、隣接するインクと混じり合う色混じりの発生を効果的に防止することが可能となる。さらに、インクの記録媒体の厚さ方向への広がりを阻止することでインクの裏移りが確実に防止される。このようにしてインクの滲みや裏移り、色混じり等のない高精細で高品質の画像を得ることが可能となる。
【００２３】
また、その後、より短波長側にピーク波長を有する光を照射することで、インクをさらに硬化させるとともにその表面を確実に硬化させる。そのため、インクの擦過に対する耐性すなわち擦過性を向上させることが可能となり、擦過にも強いより高品質の画像を得ることが可能となる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、第１光源および第２光源がともに紫外線を照射する光源であれば、前記請求項１に記載の発明の効果に加え、扱い易い公知の光源を用いることが可能となり、それに対応するインクの組成の決定や調整が容易となる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、インクに対して第２光源からいわゆる短波長紫外線領域（ＵＶ−Ｃ領域）に属するピーク波長が２８０ｎｍ以下である紫外線が照射されることで、記録媒体上のインクの表面が確実に硬化され、インクの擦過性が非常に良好となり、前記各発明の効果がより的確に発揮される。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、ＬＥＤは高圧水銀灯や低圧水銀灯等とは異なり、瞬時に点灯が可能で寿命が長い等の利点がある。そのため、前記各発明の効果に加え、第１および第２光源にＬＥＤを用いることで、光源のウォームアップ等に時間をかける必要がなくなりインクジェット記録装置の稼動効率が向上されるとともに、光源を長く使えるため装置のランニングコストの低減を図ることが可能となる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、インクジェット記録装置がシリアルヘッド方式であるかラインヘッド方式であるかに関わらず、記録媒体に着弾したインクが第２光源からの光の照射を受ける前に、確実に第１光源からの光の照射を受けるようにすることが可能となり、前記各発明の効果がより確実に発揮される。
【００２８】
また、このように構成すれば、記録ヘッドのノズルと第１光源との距離が各記録ヘッドで一定となるように設計することが可能となる。そのため、記録媒体上でのインクの広がり具合をすべての記録ヘッドについて同程度に揃えることが可能となり、より高品質の画像を得ることが可能となる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、第２光源を記録媒体と記録ヘッドとの相対的な移動方向の後端側に設けたことで、記録媒体に着弾したインクが第１光源からの光の照射を受けた後、最後に第２光源からの光の照射を受けるようになり、前記各発明の効果が確実に発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、図１に示すように、支持台２に支持されたプリンタ本体３を備えている。プリンタ本体３には、記録媒体Ｓを記録面の非記録面側から支持する平板状のプラテン４が略水平に配設されている。プラテン４の図中矢印Ｙで示される副走査方向上流側および下流側には、記録媒体Ｓを副走査方向Ｙに搬送する図示しない搬送ローラと従動ローラがそれぞれ配設されている。
【００３２】
搬送ローラは図示しない搬送モータにより所定量ずつ間欠的に回転駆動されるようになっており、この搬送ローラの回転により記録媒体Ｓが移動と停止とを繰り返しながら間欠的に副走査方向Ｙに搬送されるようになっている。なお、例えば搬送ローラおよび従動ローラの間に図示しない無端の搬送ベルトを掛け渡して、プラテン４の上面側では記録媒体Ｓを搬送ベルトに載置した状態で搬送するように構成することも可能である。
【００３３】
なお、記録媒体Ｓには、インク吸収性を有する記録媒体が用いられる。インク吸収性を有する記録媒体としては、例えば、滲み防止のための特殊な処理が施されていない普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙や、各種の布地や不織布等の布帛等が挙げられる。また、樹脂フィルム等のインク吸収性を通常有しない記録媒体もインク吸収性を付与されていれば本発明に用いられ得る。
【００３４】
プラテン４の上方には、棒状のガイドレール５が設けられており、このガイドレール５には、略筐形のキャリッジ６が支持されている。このキャリッジ６は、図示しない駆動機構によってガイドレール５に沿って図中矢印Ｘで示される主走査方向に往復移動するようになっている。
【００３５】
プラテン４の主走査方向Ｘの一端側には、後述する記録ヘッド１０から吐出される各色インクを貯蔵するインクタンク７が格納されており、インクタンク７からフレキシブルチューブ８を介して記録ヘッド１０にインクが供給されるようになっている。また、プラテン４の主走査方向Ｘの他端側には、記録ヘッド１０をクリーニングするためのメンテナンスユニット９が設けられている。
【００３６】
キャリッジ６には、図２の上面図および図３の側面断面図に示すように、複数の記録ヘッド１０が搭載されており、複数の記録ヘッド１０は主走査方向Ｘに並設されている。各記録ヘッド１０は、ガイドレール５に沿ったキャリッジ６の主走査方向Ｘの往復移動にあわせて記録媒体Ｓの上方を走査するようになっている。
【００３７】
各記録ヘッド１０の底面には、ノズル面１０ａが形成されており、各記録ヘッド１０は、そのノズル面１０ａがキャリッジ６の底部を貫通して記録媒体Ｓやプラテン４に対向するように配置されている。また、記録ヘッド１０のノズル面１０ａには、インクを吐出する図示しない複数のノズルが形成されている。
【００３８】
記録ヘッド１０には、各ノズルに対応して図示しない圧電素子が配設されており、圧電素子が印加される駆動電圧に応じて電歪効果により変形し、ノズルの背後に形成されたインク室の内部を加圧することで各ノズルからそれぞれインクを吐出するように構成されている。本実施形態で用いられる圧電素子は、印加される駆動電圧に応じて変形度を調整することができるものであり、印加する駆動電圧を変化させることによりノズルから吐出されるインクの吐出量、すなわちインクの１滴あたりの液適量を変化させることができるようになっている。
【００３９】
なお、圧電素子の代わりに、例えば発熱素子を用いることも可能であり、この場合、発熱素子に印加する駆動電圧を変化させることで、発熱素子の加熱によりインク中で発生、成長する気泡の成長度を変化させてノズルから吐出されるインクの吐出量を変化させることができる。また、記録ヘッドとしていわゆるマルチドロップ方式の記録ヘッドを用い、ノズルから吐出されるインクのドロップ数を変更することで、ノズルから吐出されるインクの吐出量を変化させるように構成することも可能である。
【００４０】
本実施形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色インクを貯留する各インクタンク７から対応する記録ヘッド１０に各色インクがそれぞれ供給されるようになっており、１本の記録ヘッド１０に属する各ノズルからは同色のインクがそれぞれ吐出されるようになっている。
【００４１】
本実施形態に用いられるインクは、光を照射されると硬化する光硬化型インクであり、特に紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インクが好ましく用いられる。光硬化型インクは、主成分として、公知の重合性化合物を含む重合性化合物と、光開始剤と、色材とを少なくとも含む。色材としては耐候性等の観点から顔料が好ましく用いられる。なお、インクの組成によっては光開始剤が用いられない場合もある。
【００４２】
また、光硬化型インクは、重合性化合物としてラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとが好ましく用いられ、また、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを用いることも可能である。なお、カチオン重合系インクであれば、酸素による重合反応の阻害作用が少なくまたは阻害作用が無く、機能性、汎用性に優れる。
【００４３】
具体的には、本実施形態に用いられるカチオン重合系インクは、例えば、オキセタン化合物、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、顔料とを少なくとも含む混合物であり、紫外線の照射により硬化する性質を具備している。
【００４４】
キャリッジ６上で主走査方向Ｘに並設された複数の記録ヘッド１０の間には、第１光照射装置１１が配設されている。本実施形態では、第１光照射装置１１は、記録ヘッド１０の間だけでなく、主走査方向Ｘの両端の記録ヘッド１０のさらに外側にも１本ずつ設けられている。
【００４５】
本実施形態では、各第１光照射装置１１は、第１の発光スペクトルを有する光を照射する第１光源１２をそれぞれ備えており、第１光源１２はＬＥＤで構成されている。ＬＥＤであれば瞬時に点灯が可能で寿命が長い等の利点があるが、第１光源１２は、この他にも、例えば紫外線を照射可能な高圧水銀ランプやメタルハライドランプ、ブラックライト、熱陰極管、冷陰極管等で構成することも可能である。
【００４６】
第１光源１２は、この他にも、記録媒体Ｓに着弾したインクをその内部から硬化させ或いは増粘させることが可能であれば、可視光や赤外線を照射する光源で構成することも可能である。
【００４７】
本実施形態では、第１光照射装置１１は、その底面に図示しない複数の円形状のＬＥＤが列状に配列されており、前述した記録ヘッド１０のノズル面と同様に、キャリッジ６の底部を貫通してＬＥＤが記録媒体Ｓと対向するように配置されている。ＬＥＤから発光された光は記録媒体Ｓに対して直接照射されるようになっている。
【００４８】
各記録ヘッド１０と各第１光照射装置１１の間には、それぞれ光トラップ１３が配設されている。光トラップ１３は、第１光源１２から照射された光が記録媒体Ｓにより反射されて記録ヘッド１０のノズル面１０ａに到達することを阻止するために設けられるものである。
【００４９】
なお、図３では記録媒体Ｓ側が開口された断面コ字状の光トラップ１３が示されているが、光トラップ１３は、反射光を効果的にトラップすることができる形状に適宜構成される。また、光トラップ１３の内面１３ａに光を吸収する光吸収材をコーティングするなど反射光を効果的にトラップするために内面１３ａが適宜処理される。
【００５０】
記録媒体Ｓに対する記録ヘッド１０の相対的移動方向の後端側、すなわち記録媒体Ｓの上方を主走査方向Ｘに移動する記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの後端側には、第２光照射装置１４が配設されている。本実施形態では、記録ヘッド１０は主走査方向Ｘの往復移動の往動作および復動作のいずれにおいてもインクを吐出するようになっているため、主走査方向Ｘの後端側とは、すなわち記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの両端側であり、第２光照射装置１４は、主走査方向Ｘの両端の記録ヘッド１０の外側に設けられた第１光照射装置１１のさらに外側にそれぞれ１本ずつ配設されている。
【００５１】
各第２光照射装置１４は、第２の発光スペクトルを有する光を照射する第２光源１５をそれぞれ備えており、本実施形態では、第２光源１５は低圧水銀灯で構成されている。低圧水銀灯は、いわゆる短波長紫外線領域（ＵＶ−Ｃ領域）である２８０ｎｍ以下の波長領域にその発光スペクトルのピーク波長を有している。第２光源１５は、このように２８０ｎｍ以下にピーク波長を有する紫外線を照射できるものであることが好ましく、低圧水銀灯の他にも、例えばそのような紫外線を照射可能なＬＥＤで構成することも可能である。
【００５２】
また、各第２光照射装置１４には、記録媒体Ｓ側端部が開口された断面略半紡錘形状の反射板１６が第２光源１５を包囲するように配設されており、第２光源１５から発光された光が反射板１６により反射されて記録媒体Ｓに対して照射されるようになっている。なお、第２光源１５としてＬＥＤを用いる場合には第１光照射装置１１や第１光源１２と同様に配置される。
【００５３】
ここで、第１光照射装置１１および第２光照射装置１４に備えられる第１光源１２および第２光源１５の関係についてさらに説明する。
【００５４】
光源から照射される光は、通常、それぞれ一定の波長分布を有するが、本発明に係るインクジェット記録装置１に用いられる第１光源１２および第２光源１５は、第２光源１５の発光スペクトルのピーク波長が第１光源１２の発光スペクトルのピーク波長より短波長となるようにそれぞれ選定される。レーザ光のように単一波長の光を照射する光源を用いる場合には、その単一波長が前記ピーク波長に相当する。
【００５５】
後述する実施例に示されるように、両光源１２、１５のピーク波長の差は５０ｎｍ以上であれば好ましく、１００ｎｍ以上であればより好ましい。
【００５６】
また、第１光源１２および第２光源１５がともに紫外線を照射するものであれば、扱い易い公知の光源を用いることが可能となり、それに対応するインクの組成の決定や調整が容易となるため好ましい。しかし、前述したように、より長波長の光を照射することが要求される第１光源１２については可視光や赤外線を照射する光源で構成することも可能である。
【００５７】
さらに、後述する実施例に示されるように、より短波長の光を照射することが要求される第２光源１５が本実施形態のようにいわゆる短波長紫外線領域である２８０ｎｍ以下の波長領域にその発光スペクトルのピーク波長を有する光源であれば、少なくとも記録媒体Ｓ上のインクの表面が確実に硬化され、インクの擦過性が向上するため好ましい。
【００５８】
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の作用について説明する。
【００５９】
キャリッジ６は、画像記録時には、プラテン４上で停止している記録媒体Ｓの上方を主走査方向Ｘに往復移動する。そして、記録ヘッド１０はキャリッジ６の往復動作にあわせて記録媒体Ｓ上を走査し、ノズルから適宜インクを吐出して記録媒体Ｓに所定幅の画像を記録する。
【００６０】
そして、記録ヘッド１０が主走査方向Ｘの一方向に走査して記録を終えると、搬送ローラが回転して記録媒体Ｓをプラテン４上で副走査方向Ｙに所定量だけ搬送して停止させ、記録ヘッド１０が主走査方向Ｘの反対方向に走査して記録すると、搬送ローラが再度記録媒体Ｓを副走査方向Ｙに所定量だけ搬送して停止させる。このようにして、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの走査と搬送ローラによる記録媒体Ｓの副走査方向Ｙへの間欠搬送とが連動して、記録媒体Ｓ上に所定の画像が記録される。
【００６１】
その際、停止した記録媒体Ｓに対して記録ヘッド１０のノズルからインクが吐出されると、記録媒体Ｓに着弾したインクは、記録媒体Ｓにインク吸収性により記録媒体Ｓへの浸透を開始する。
【００６２】
そして、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの走査すなわちキャリッジ６の主走査方向Ｘの移動に伴って第１光照射装置１１が記録媒体Ｓに着弾したインクの上方に移動してくると、インクは第１光照射装置１１の第１光源１２から光の照射を受ける。
【００６３】
この段階で第１光源１２から照射される光はピーク波長が長波長側にあり長波長成分を多く含む光である。そのため、光の長波長成分がインク中の顔料による散乱の影響をあまり受けずにインクの内部にまで大量に到達して、インクをその内部から硬化させ或いは増粘させる。そのため、記録媒体Ｓへの浸透を開始していたインクの記録媒体Ｓの面方向や厚さ方向への広がりが止まる。
【００６４】
キャリッジ６がさらに主走査方向Ｘに移動すると、その移動に伴って、今度は第２光照射装置１４が記録媒体Ｓに着弾したインクの上方に移動し、インクは第２光照射装置１４の第１光源１５から光の照射を受ける。
【００６５】
この段階で第２光源１５から照射される光はピーク波長が短波長側にあり短波長成分を多く含む光である。そのため、光の短波長成分が大量に照射されてインクの表面を硬化させる。また、光に含まれる長波長成分はインクの内部に到達して、インクを内部からさらに硬化させる。
【００６６】
以上のように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１によれば、インク吸収性を有する記録媒体Ｓに着弾したインクに対して、まず長波長側にピーク波長を有する光を照射して光をインク内部まで確実に到達させてインクをその内部から硬化させ或いは増粘させることで、記録媒体Ｓへの浸透を開始していたインクの記録媒体Ｓの面方向や厚さ方向への広がりを止める。
【００６７】
そのため、インクの記録媒体Ｓの面方向への広がりを阻止することでインクの滲みを確実に防止することが可能となり、また、隣接するインクと混じり合う色混じりの発生を効果的に防止することが可能となる。さらに、インクの記録媒体Ｓの厚さ方向への広がりを阻止することでインクの裏移りが確実に防止される。このようにしてインクの滲みや裏移り、色混じり等のない高精細で高品質の画像を得ることが可能となる。
【００６８】
また、その後、より短波長側にピーク波長を有する光を照射することで、インクをさらに硬化させるとともにその表面を確実に硬化させる。そのため、インクの擦過に対する耐性すなわち擦過性を向上させることが可能となり、擦過にも強いより高品質の画像を得ることが可能となる。
【００６９】
さらに、本実施形態のように第１光源１２を各記録ヘッド１０の間に設けることで、記録媒体Ｓに着弾したインクが第２光源１５からの光の照射を受ける前に確実に第１光源１２からの光の照射を受けるようにすることが可能となる。また、このように構成することで、記録ヘッド１０のノズルと第１光源１２との距離が各記録ヘッド１０で一定となるように設計することができるため、記録媒体Ｓ上でのインクの広がり具合をすべての記録ヘッド１０について同程度に揃えることが可能となり、より高品質の画像を得ることが可能となる。
【００７０】
なお、本発明では、記録媒体Ｓに着弾したインクを第１光照射装置１１で一旦その広がりを阻止しておき、その後まとめて第２光照射装置１４によりさらなる硬化とその表面の硬化を行うように構成したが、第１光源１２から光が照射された後に第２光源１５から光が照射されるものであれば上記構成に限定されない。
【００７１】
例えば、図４に示すように、前記実施形態の第１光照射装置１１の位置に第１および第２光照射装置１１、１４を兼ねる光照射装置１７を設け、光照射装置１７にはその主走査方向Ｘの両端側に第１光源１２を並設し、それらの第１光源１２の間に第２光源１５を配設するように構成し、キャリッジ６の主走査方向Ｘ両端部には本実施形態のような第２光照射装置１４を設けないようにインクジェット記録装置のキャリッジ部分を構成しても、本実施形態と同様に作用し、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
また、本実施形態ではシリアルヘッド方式のインクジェット記録装置１について説明したが、ラインヘッド方式のインクジェット記録装置でも同様に実施することができる。
【００７３】
例えば図５に示すように、ラインヘッド方式のインクジェット記録装置２０において、図示しないプラテンに非記録面側から支持された記録媒体Ｓの上方に例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色インクを複数の記録ヘッド２１を図中矢印Ｚで示される記録媒体Ｓの搬送方向Ｚに並設する。この場合、用いられる記録媒体Ｓの材質やインクの種類等は前記実施形態と同様である。
【００７４】
また、各記録ヘッド２１の間に、比較的長波長のピーク波長を持つ発光スペクトルを有する光を照射する第１光源２３を備えた第１光照射装置２２が配置され、記録ヘッド２１と第１光照射装置２２との間には光トラップ２４が設けられる。
【００７５】
記録媒体Ｓに対する記録ヘッド２１の相対的移動方向の後端側、すなわち記録ヘッド２１の静止系で見た場合に記録媒体Ｓの搬送方向Ｚの最下流側には、第２光照射装置２５が配設され、第２光照射装置２５には、比較的短波長のピーク波長を持つ第２の発光スペクトルを有する光を照射する第２光源２６が設けられる。
【００７６】
第１光照射装置２２の第１光源２３から照射される光と第２光照射装置２５の第２光源２６から照射される光の関係についても前記実施形態と同様とする。
【００７７】
このように構成すれば、前記実施形態のシリアルヘッド方式のインクジェット記録装置１と同様に、ラインヘッド方式のインクジェット記録装置２０においても、インク吸収性を有する記録媒体Ｓに着弾したインクに対して、まず長波長側にピーク波長を有する光を照射してインクをその内部から硬化させ或いは増粘させた後、より短波長側にピーク波長を有する光を照射してインクをさらに硬化させるとともにその表面を確実に硬化させることが可能となる。
【００７８】
そのため、長波長の光により記録媒体Ｓへの浸透を開始していたインクの記録媒体Ｓの面方向や厚さ方向への広がりを止めて、インクの滲みや色混じり、裏移りが確実に防止され、さらにインクの表面が確実に硬化させてインクの擦過性を確実に向上させることが可能となる。このようにして、高精細であり擦過にも強い高品質の画像を得ることが可能となる。
【００７９】
なお、前記シリアルヘッド方式のインクジェット記録装置１において図４に示した光照射装置の変形は、このラインヘッド方式のインクジェット記録装置２０にも適用可能である。また、シリアルヘッド方式においてもラインヘッド方式においても同種類のインクを吐出する記録ヘッドを複数の記録ヘッドを組み合わせて構成することも可能である。また、記録ヘッドや光照射装置、光トラップ等の変形は本発明の範囲を逸脱しない限り適宜行われる。
【実施例】
【００８０】
［実験内容］
前記シリアルヘッド方式のインクジェット記録装置１を用い、第１光源１２と第２光源１５の組み合わせを種々変化させ、それらから発光される光のピーク波長や発光スペクトルを変化させた場合の記録媒体Ｓ上でのインクの滲みや裏移り、擦過性を調べる実験を行った。
【００８１】
［実験条件］
光源には、Ａ光源としてピーク波長約３６５ｎｍ、半値幅約１０ｎｍの発光スペクトルを有する光を発光するＬＥＤ、Ｂ光源として約３０８ｎｍにピーク波長を持つ発光スペクトルを有する光を発光するエキシマランプ、Ｃ光源として約２５４ｎｍに強い発光スペクトルを有する低圧水銀灯の３種類の光源を用いた。
【００８２】
また、記録媒体Ｓには特殊な処理が施されていないコピー用の普通紙を用い、インクには２５４ｎｍ付近に主感度を有する通常のブラック（Ｋ）のカチオン重合性の紫外線硬化型インクを用いた。
【００８３】
［結果］
実験結果を下記の表１に示す。なお、表１において、例えば「Ａ→Ｂ」は、第１光源１２として前記Ａ光源を用い、第２光源１５として前記Ｂ光源を用いた場合を示す。また、表１における評価は、インクの硬化具合についての評価は、記録媒体Ｓに記録されたインクに対する目視および触感に基づいて、
◎：非常に良い
○：良い、または実用的な範囲内である
×：悪い、または実用的でない
で判定した。
【００８４】
【表１】
2008073916.tif 000003
【００８５】
［評価］
表１の比較例１および実施例１、２の結果から分かるように、第１光源１２としてＡ光源、すなわちピーク波長約３６５ｎｍ、半値幅約１０ｎｍの発光スペクトルを有する光を照射した場合には、インクの滲みや裏移りがなく非常に良い結果が得られる。また、比較例２、３および実施例３の結果から分かるように、第１光源１２としてＢ光源、すなわち約３０８ｎｍにピーク波長を持つ発光スペクトルを有する光を照射した場合にも、インクの滲みや裏移りが見られず良い結果が得られる。
【００８６】
一方、比較例４〜６の結果から分かるように、第１光源１２としてＣ光源、すなわち約２５４ｎｍに強い発光スペクトルを有する低圧水銀灯を用いた場合には、インクに滲みや裏移りが生じてしまい、好ましくない結果が得られる。
【００８７】
これは、記録媒体Ｓに着弾したインクに対して最初に照射される第１光源１２からの光が短波長の光であると、図６（Ａ）に示すようにインクＩの表面は硬化されるがインクＩの内部は十分に硬化されずに非硬化のインクＩが記録媒体Ｓ中に浸透してしまうが、第１光源１２から照射される光が長波長の光であれば、図６（Ｂ）に示すように光がインクＩの内部まで到達しインクＩを内部から的確に硬化または増粘させていることを示していると考えられる。
【００８８】
また、インクの擦過性に関しては、第２光源１５として短波長のＣ光源を用いた場合には非常に良い結果が得られており、Ｂ光源を用いた場合も概して良い結果が得られている。このように、第２光源１５には、いわゆる短波長紫外線領域である２８０ｎｍ以下の波長領域にその発光スペクトルのピーク波長を有する光源を用いることが好ましいことが分かる。Ｃ光源のようにピーク波長が２５４ｎｍ以下であれば、より好ましい。
【００８９】
また、表１の実施例１〜３の結果から分かるように、記録媒体Ｓに着弾したインクＩに対し、第１光源１２でより長波長の光を照射した後、第２光源１５からより短波長の光を照射すると、インクの滲みや裏移りおよび擦過性がともに良好な結果が得られている。
【００９０】
第２光源１５を約２５４ｎｍに強い発光スペクトルを有するＣ光源に固定し、第１光源１２に用いる光源を種々入れ替えて実験を行うと、約３６５ｎｍにピーク波長を持つＡ光源では表１に実施例２として示すように非常に良好な結果が得られ、約３０８ｎｍにピーク波長を持つＢ光源でも表１に実施例３として示すように良好な結果が得られる。
【００９１】
このことから、第１光源１２のピーク波長と第２光源１５のピーク波長との差は最低でも５０ｎｍ以上であれば好ましく、１００ｎｍ以上であればより好ましいことが分かる。
【００９２】
なお、上記の実験条件以外の場合、すなわち記録媒体Ｓとして布帛を用いた場合や主感度が異なる他の種類のインクを用いた場合、或いは前述したラインヘッド方式のインクジェット記録２０を用いた場合でもほぼ同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】キャリッジ部分の構成を示す上面模式図である。
【図３】図２のキャリッジ部分を側方から見た部分断面図である。
【図４】光照射装置の変形例を示すキャリッジ部分の上面模式図である。
【図５】ラインヘッド方式のインクジェット記録装置におけるキャリッジ部分を示す上面模式図である。
【図６】記録媒体に着弾したインクの硬化を説明する図であり、（Ａ）は短波長の光を照射した場合、（Ｂ）はより長波長の光を照射した場合を示す。
【符号の説明】
【００９４】
１、２０  インクジェット記録装置
１０、２１  記録ヘッド
１１、１４、１７、２２、２５  光照射装置
１２、２３  第１光源
１５、２６  第２光源
Ｉ  光硬化型インク
Ｓ  記録媒体
【図１】
2008073916.tif 000004
【図２】
2008073916.tif 000005
【図３】
2008073916.tif 000006
【図４】
2008073916.tif 000007
【図５】
2008073916.tif 000008
【図６】
2008073916.tif 000009