(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メディアの表面のパターンエリアにインクを供給することによってパターンを形成するインクジェットヘッドと、
１つの前記パターンの前記パターンエリアにレーザ光を照射して前記パターンエリアに供給した前記インクが入り込むように前記メディア表面に上端の開口が形成されている複数の凹部を形成するレーザ光照射装置と、
を備えるインクジェットプリンタ。 
【請求項２】
前記メディアの前記パターンエリアに複数の前記凹部でパターンが形成されるように、前記メディアに対する前記レーザ光の照射位置を調整する照射位置調整部と、
前記パターンエリアに前記インクが供給されるように、前記メディアに対する前記インクの供給位置を調整する供給位置調整部と、
を備える請求項１に記載のインクジェットプリンタ。 
【請求項３】
前記メディアに対する前記レーザ光の照射量を調整する照射量調整部を備え、
前記照射量調整部は、前記レーザ光で前記メディアの少なくとも一部が切断されるように前記レーザ光の照射量を調整する請求項１又は請求項２に記載のインクジェットプリンタ。 
【請求項４】
前記メディアの表面に対する前記レーザ光の入射角度を調整する入射角度調整部を備える請求項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プリンタ。 
【請求項５】
前記入射角度調整部は、前記レーザ光が前記メディアの表面の一部位に第１入射角度で入射し、前記一部位に前記第１入射角度とは異なる第２入射角度で入射するように、前記入射角度を調整する請求項４に記載のインクジェットプリンタ。 
【請求項６】
前記インクの供給において前記メディアを加熱する加熱装置を備える請求項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プリンタ。 
【請求項７】
メディアの表面のパターンエリアにインクを供給することによってパターンを形成することと、
１つの前記パターンの前記パターンエリアにレーザ光を照射して前記パターンエリアに供給した前記インクが入り込むように前記メディア表面に上端の開口が形成されている複数の凹部を形成することと、
を含むプリント方法。 
【請求項８】
メディアを支持する支持部を有し、前記支持部に支持された前記メディアを移動するメディア移動装置と、
前記支持部に支持された前記メディアの表面のパターンエリアにインクを供給することによってパターンを形成するインクジェットヘッドと、
１つの前記パターンの前記パターンエリアにレーザ光を照射して前記パターンエリアに供給した前記インクが入り込むように前記メディア表面に上端の開口が形成されている複数の凹部を形成するレーザ光照射装置と、
を備えるプリントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ、プリント方法、及びプリントシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、インクジェットプリンタは、インクを吐出するインクジェットヘッドを有する。インクジェットヘッドから吐出されたインクがメディアに供給されることによって、そのメディアがプリントされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８０８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
紙、ガラス、金属、及びプラスチックなど、様々な材質のメディアが存在する。それら様々な材質のメディアを良好にプリントできる技術の案出が要望されている。
【０００５】
本発明の態様は、様々な材質のメディアを良好にプリントできるインクジェットプリンタ、プリント方法、及びプリントシステム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】
【０００６】
本発明の第１の態様は、メディアの表面にレーザ光を照射して、前記メディアの表面の少なくとも一部に凹部を形成するレーザ光照射装置と、インクを吐出して、前記レーザ光が照射された前記メディアの表面に前記インクを供給するインクジェットヘッドと、を備えるインクジェットプリンタを提供する。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、レーザ光の照射により、様々な材質のメディアに凹部が円滑に形成される。メディアに形成された凹部にインクが入り込むので、インクは高い接着力でメディアと接着できる。したがって、例えばインクとの親和性が低い材質のメディアにインクが供給されても、そのメディアはインクで良好にプリントされる。
【０００８】
本発明の第１の態様において、前記メディアのパターンエリアに複数の前記凹部でパターンが形成されるように、前記メディアに対する前記レーザ光の照射位置を調整する照射位置調整部と、前記パターンエリアに前記インクが供給されるように、前記メディアに対する前記インクの供給位置を調整する供給位置調整部と、を備えることができる。
【０００９】
これにより、パターンエリアに複数の凹部が形成された後、そのパターンエリアにインクが供給されることによって、所期のパターンがメディアに円滑に形成される。
【００１０】
本発明の第１の態様において、前記メディアに対する前記レーザ光の照射量を調整する照射量調整部を備え、前記照射量調整部は、前記レーザ光で前記メディアの少なくとも一部が切断されるように前記レーザ光の照射量を調整することができる。
【００１１】
これにより、レーザ光照射装置は、メディアの表面に凹部を形成する表面改質機能と、メディアの少なくとも一部を切断する切断機能との両方を発揮できる。そのため、インクジェットプリンタは、プリント機能と、カッティングプロッタ機能との両方を発揮することができる。
【００１２】
本発明の第１の態様において、前記メディアの表面に対する前記レーザ光の入射角度を調整する入射角度調整部を備えることができる。
【００１３】
これにより、メディアの表面に様々な角度で凹部が形成される。
【００１４】
本発明の第１の態様において、前記入射角度調整部は、前記レーザ光が前記メディアの表面の一部位に第１入射角度で入射し、前記一部位に前記第１入射角度とは異なる第２入射角度で入射するように、前記入射角度を調整することができる。
【００１５】
これにより、凹部の底部の寸法が凹部の上端の開口の寸法よりも大きい凹部が形成される。したがって、その凹部に入り込んだインクは、高いアンカー効果によって、高い接着力でメディアと接着できる。
【００１６】
本発明の第１の態様において、前記インクの供給において前記メディアを加熱する加熱装置を備えることができる。
【００１７】
これにより、インクとメディアとの接着力が向上される。
【００１８】
本発明の第２の態様は、メディアの表面にレーザ光を照射して、前記メディアの表面の少なくとも一部に凹部を形成することと、前記レーザ光が照射された前記メディアの表面にインクを供給して、前記メディアをプリントすることと、を含むプリント方法を提供する。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、高い接着力でインクとメディアとが接着するので、そのメディアはインクで良好にプリントされる。
【００２０】
本発明の第３の態様は、メディアを支持する支持部を有し、前記支持部に支持された前記メディアを移動するメディア移動装置と、前記支持部に支持された前記メディアの表面にレーザ光を照射して、前記メディアの表面の少なくとも一部に凹部を形成するレーザ光照射装置と、インクを吐出して、前記レーザ光が照射され前記支持部に支持された前記メディアの表面に前記インクを供給するインクジェット装置と、を備えるプリントシステムを提供する。
【００２１】
本発明の第３の態様によれば、高い接着力でインクとメディアとが接着するので、そのメディアはインクで良好にプリントされる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の態様によれば、様々な材質のメディアを良好にプリントできるインクジェットプリンタ、プリント方法、及びプリントシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、第１実施形態に係るインクジェットプリンタの一例を示す概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るインクジェットヘッドの一例を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るレーザ光照射装置の一例を模式的に示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るインクジェットプリンタの制御システムの一例を示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るレーザ光照射器の動作の一例を説明するための模式図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るプリント方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、第１実施形態に係るパターン生成部により生成されたパターンの一例を示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係るレーザ光照射器の動作の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る凹部が形成されたメディアの表面の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態に係るインクジェットヘッドの動作の一例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態に係るインクが供給されたメディアの表面の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係るインクジェットプリンタの一例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態に係る凹部が形成されたメディアの一例を示す断面図である。
【図１４】図１４は、第４実施形態に係るプリント方法の一例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、第４実施形態に係るプリント方法の一例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態に係るプリント方法の一例を示す模式図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態に係るプリント方法の一例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、インクジェットプリンタの一例を模式的に示す図である。
【図１９】図１９は、インクジェットプリンタの一例を模式的に示す図である。
【図２０】図２０は、インクジェットプリンタの一例を模式的に示す図である。
【図２１】図２１は、インクジェットプリンタの一例を模式的に示す図である。
【図２２】図２２は、第５実施形態に係るプリントシステムの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００２５】
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内の一方向をＸ軸方向、所定面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００２６】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、メディアＭを支持する支持部２を有し、支持部２に支持されたメディアＭを移動するメディア移動装置３と、支持部２に支持されたメディアＭにインクを供給するインクジェットヘッド４と、支持部２に支持されたメディアＭにレーザ光を照射するレーザ光照射装置５と、インクジェットヘッド４を保持するキャリッジ６と、キャリッジ６を移動するキャリッジ移動装置７と、レーザ光照射装置５を移動するレーザ移動装置８と、インクジェットプリンタ１を制御する制御装置９と、筐体５０とを備えている。筐体５０の内部に、メディア移動装置３、インクジェットヘッド４、レーザ光照射装置５、キャリッジ６、キャリッジ移動装置７、レーザ移動装置８、及び制御装置９が配置される。
【００２７】
インクジェットプリンタ１は、インクジェットヘッド４から吐出されたインクをメディアＭに供給して、そのメディアＭをプリントする。インクジェットプリンタ１は、様々な材質のインクを使用可能である。インクは、紫外光硬化型インク（ＵＶインク）でもよいし、ＳＵＶインクでもよいし、ラテックスインクでもよいし、ソルベントインクでもよいし、水性インクでもよい。本実施形態において、インクは、溶媒蒸発型のインクジェット用インクである。最大３０μｍ以下の薄いカラーインク被膜を形成可能なインクが使用される。
【００２８】
インクジェットプリンタ１は、様々な材質のメディアＭを使用可能である。メディアＭの材質は、紙でもよいし、ガラスでもよいし、金属でもよいし、プラスチックでもよい。メディアＭの材質は、紙、ガラス、布、ステンレス鋼、黄銅、アルマイト、シリコンゴム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリウレタン、塩化ビニル、シリコン樹脂、アクリル樹脂、及びＡＢＳ樹脂から選択されてもよい。
【００２９】
メディア移動装置３は、主走査方向と直交する副走査方向にメディアＭを移動する。本実施形態において、副走査方向は、Ｘ軸方向である。メディア移動装置３は、メディアＭを支持する支持部２と、メディアＭを移動する駆動装置１０とを含む。メディア移動装置３は、制御装置９に制御される。アクチュエータを含む駆動装置１０の作動により、支持部２に支持されているメディアＭが移動する。支持部２は、例えばプラテンを含む。駆動装置１０は、搬送ローラと、その搬送ローラを駆動する駆動モータとを含む。なお、支持部２がテーブルを含み、駆動装置１０がそのテーブルを移動するアクチュエータを含んでもよい。
【００３０】
インクジェットヘッド４は、インクを吐出して、そのインクをメディアＭに供給する。インクジェットヘッド４は、制御装置９に制御される。インクジェットヘッド４は、インクを吐出する吐出口１１を有する。インクジェットヘッド４は、メディアＭの表面と対向する位置に移動可能である。
【００３１】
レーザ光照射装置５は、レーザ光を射出して、そのレーザ光をメディアＭに照射する。レーザ光照射装置５は、レーザ光を射出する射出部１２を有するレーザ光照射器１８と、レーザ光照射器１８を保持する保持部材１９とを有する。レーザ光照射装置５は、制御装置９に制御される。レーザ光照射装置５は、メディアＭの表面と対向する位置に移動可能である。
【００３２】
キャリッジ６は、インクジェットヘッド４を保持する。本実施形態において、キャリッジ６は、紫外光（ＵＶ光）を射出する紫外光照射器１３を保持する。紫外光照射器１３は、紫外光を射出して、その紫外光をメディアＭに照射可能である。紫外光照射器１３は、制御装置９に制御される。紫外光照射器１３は、紫外光を射出する射出部１４を有する。インクが紫外光硬化型インクである場合、メディアＭに供給されたインクに、紫外光照射器１３から射出された紫外光が照射される。
【００３３】
キャリッジ移動装置７は、主走査方向にキャリッジ６を移動する。本実施形態において、主走査方向は、Ｙ軸方向である。キャリッジ６は、ガイド部材１５に移動可能に支持される。ガイド部材１５は、キャリッジ６をＹ軸方向にガイドする。キャリッジ移動装置７は、アクチュエータを含み、ガイド部材１５にガイドされるキャリッジ６をＹ軸方向に移動可能である。キャリッジ移動装置７は、例えばキャリッジ６に接続される搬送ベルトと、その搬送ベルトを駆動する駆動モータとを含む。キャリッジ移動装置７は、制御装置９に制御される。キャリッジ６がＹ軸方向に移動することによって、インクジェットヘッド４及び紫外光照射器１３が、キャリッジ６と一緒にＹ軸方向に移動する。
【００３４】
レーザ移動装置８は、主走査方向（Ｙ軸方向）にレーザ光照射装置５を移動する。レーザ光照射装置５は、ガイド部材１５に移動可能に支持される。本実施形態においては、保持部材１９がガイド部材１５に移動可能に支持される。ガイド部材１５は、レーザ光照射装置５をＹ軸方向にガイドする。レーザ移動装置８は、アクチュエータを含み、ガイド部材１５にガイドされるレーザ光照射装置５をＹ軸方向に移動可能である。レーザ移動装置８は、例えば保持部材１９に接続される搬送ベルトと、その搬送ベルトを駆動する駆動モータとを含む。レーザ移動装置８は、制御装置９に制御される。保持部材１９がＹ軸方向に移動することによって、レーザ光照射器１８が、保持部材１９と一緒にＹ軸方向に移動する。
【００３５】
インクジェットヘッド４は、キャリッジ移動装置７の作動によりＹ軸方向に移動される。レーザ光照射装置５は、レーザ移動装置８の作動によりＹ軸方向に移動される。本実施形態において、インクジェットヘッド４とレーザ光照射装置５とは、別々に移動可能である。
【００３６】
なお、レーザ光照射器１８がキャリッジ６に保持されてもよい。レーザ光照射器１８がキャリッジ６に保持される場合、キャリッジ移動装置７の作動によりキャリッジ６がＹ軸方向に移動することによって、インクジェットヘッド４及びレーザ光照射器１８が、キャリッジ６と一緒にＹ軸方向に移動する。レーザ光照射器１８がキャリッジ６に保持される場合、レーザ移動装置８及び保持部材１９は省略される。
【００３７】
本実施形態において、インクジェットプリンタ１は、インクジェットヘッド４の位置を検出する位置検出装置１６と、レーザ光照射装置５の位置を検出する位置検出装置１７とを備えている。
【００３８】
位置検出装置１６は、キャリッジ６（インクジェットヘッド４）に配置され、ガイド部材１５に支持されたスケール部材のスケールを検出するエンコーダヘッドを含む。スケール部材は、Ｙ軸方向に長いプレート部材を含む。スケールは、そのプレート部材においてＹ軸方向に所定間隔で複数配置される。エンコーダヘッドは、スケール部材に検出光を照射して、スケール部材のスケールを検出する。エンコーダヘッドの検出信号は、制御装置９に出力される。制御装置９は、エンコーダヘッドの検出信号に基づいて、Ｙ軸方向に関するインクジェットヘッド４の位置データを取得する。
【００３９】
位置検出装置１７は、保持部材１９（レーザ光照射器１８）に配置され、ガイド部材１５に支持されたスケール部材のスケールを検出するエンコーダヘッドを含む。エンコーダヘッドの検出信号は、制御装置９に出力される。制御装置９は、エンコーダヘッドの検出信号に基づいて、Ｙ軸方向に関するレーザ光照射器５の位置データを取得する。
【００４０】
図２は、本実施形態に係るインクジェットヘッド４の一例を模式的に示す断面図である。図２に示すように、インクジェットヘッド４は、本体５１と、ノズル５２と、導入口５３と、インク室５４と、ダイヤフラム５５と、圧電素子５６とを有する。ノズル５２は、本体５１に設けられる。ノズル５２の中心軸は、Ｚ軸と平行である。ノズル５２は、インクを吐出する吐出口１１を有する。吐出口１１から吐出されたインクがメディアＭに供給される。導入口５３は、溝５７を介してノズル５２に接続される。インク室５４は、ノズル５２及び導入口５３のそれぞれと接続される。インク室５４は、本体５１とダイヤフラム５５との間に形成される。ダイヤフラム５５の下面は、インク室５４に面する。圧電素子５６は、ダイヤフラム５５を振動させる。圧電素子５６は、ダイヤフラム５５の上面に配置される。圧電素子５６は、ピエゾ素子を含む。圧電素子５６に下電極５６ａ及び上電極５６ｂが接続される。下電極５６ａ及び上電極５６ｂは、圧電素子５６に電力を供給する電源５８と接続される。圧電素子５６は、制御装置９に制御される。インクタンクから導入口５３にインクが導入される。導入されたインクは、インク室５４に一時的に貯留される。圧電素子５６がダイヤフラム５５を振動することによって、インクジェット方式でノズル５２の吐出口１１からインクが吐出される。
【００４１】
図３は、本実施形態に係るレーザ光照射装置５の一例を模式的に示す図である。図３に示すように、レーザ光照射装置５は、レーザ光を射出する射出部１２を有するレーザ光照射器１８と、レーザ光照射器１８を保持する保持部材１９とを有する。
【００４２】
レーザ光照射装置５は、保持部材１９とレーザ光照射器１８との間に配置された複数のアクチュエータ２０を有する。アクチュエータ２０は、制御装置９に制御される。制御装置９は、複数のアクチュエータ２０を制御して、保持部材１９に対するレーザ光照射器１８の位置（姿勢）を調整可能である。本実施形態において、制御装置９は、複数のアクチュエータ２０を制御して、レーザ光照射器１８を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に移動可能である。アクチュエータ２０の作動により、射出部１２の向きが変化する。制御装置９は、アクチュエータ２０を制御して、射出部１２の向きを変化させることによって、射出部１２から射出されるレーザ光の進行方向を調整することができる。
【００４３】
図４は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の制御システムの一例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、制御装置９は、レーザ光照射器１８の射出部１２の位置を調整する射出位置調整部３１と、射出部１２からのレーザ光の射出条件を調整する射出条件調整部３２と、メディアＭの位置を調整するメディア位置調整部３３と、吐出口１１からのインクの吐出条件を調整する吐出条件調整部３４と、インクジェットヘッド４の吐出口１１の位置を調整する吐出位置調整部３５と、メディアＭに形成されるパターン（目標パターン）を生成するパターン生成部３６とを含む。
【００４４】
本実施形態において、制御装置９は、メディアＭに対するレーザ光の照射位置を調整する照射位置調整部２１と、メディアＭに対するインクの供給位置を調整する供給位置調整部２２とを含む。照射位置調整部２１は、射出位置調整部３１、射出条件調整部３２、及びメディア位置調整部３３を含む。供給位置調整部２２は、吐出位置調整部３５、吐出条件調整部３４、及びメディア位置調整部３３を含む。
【００４５】
射出位置調整部３１は、レーザ移動装置８を制御して、ガイド部材１５に対するレーザ光照射器１８の位置を調整する。また、射出位置調整部３１は、アクチュエータ２０を制御して、保持部材１９に対するレーザ光照射器１８の位置を調整する。レーザ光照射器１８の位置が調整されることにより、射出部１２の位置が調整される。レーザ移動装置８は、アクチュエータ２０よりも低い分解能で、Ｙ軸方向に関する射出部１２の位置を調整する。アクチュエータ２０は、レーザ移動装置８よりも高い分解能で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関する射出部１２の位置を調整する。アクチュエータ２０を、ファイン移動装置、と称し、レーザ移動装置８を、ラフ移動装置、と称してもよい。
【００４６】
以下の説明においては、アクチュエータ２０及びレーザ移動装置８を合わせて適宜、レーザ移動装置８、と総称する。レーザ移動装置８は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関する射出部１２の位置を調整可能である。射出位置調整部３１は、レーザ移動装置８を制御して、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関する射出部１２の位置を調整可能である。
【００４７】
射出条件調整部３２は、レーザ光照射器１８の出力を調整する。レーザ光照射器１８の出力が調整されることにより、射出部１２から射出されるレーザ光の強度（光量）が調整される。射出部１２から射出されるレーザ光の強度が調整されることにより、メディアＭに対するレーザ光の照度が調整される。また、射出条件調整部３２は、射出部１２からのレーザ光の射出時間を調整する。射出部１２から射出されるレーザ光の射出時間が調整されることにより、メディアＭに対するレーザ光の照射時間が調整される。射出条件調整部３２は、メディアＭに対するレーザ光の照度及び射出時間の少なくとも一方を調整することによって、メディアＭに対するレーザ光の照射量を調整する。射出条件調整部３２は、メディアＭに対するレーザ光の照射量を調整する照射量調整部として機能する。また、射出条件調整部３２は、射出部１２からのレーザ光の射出及び停止を実施する。
【００４８】
吐出位置調整部３５は、キャリッジ移動装置７を制御して、キャリッジ６に保持されているインクジェットヘッド４の位置を調整する。インクジェットヘッド４の位置が調整されることにより、吐出口１１の位置が調整される。本実施形態においては、キャリッジ移動装置７により、Ｙ軸方向に関する吐出口１１の位置が調整される。キャリッジ移動装置７に加えて、キャリッジ６に対するインクジェットヘッド４の位置を調整可能なファイン移動装置が設けられてもよい。そのファイン移動装置により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関する吐出口１１の位置が調整されてもよい。
【００４９】
吐出条件調整部３４は、圧電素子５６の振幅及び振動数を調整する。圧電素子５６の振幅及び振動数が調整されることにより、インクジェットヘッド４の吐出口１１から吐出されるインクの量、及びインクが吐出されるタイミング（所謂、吐出ピッチ）が調整される。吐出条件調整部３４は、メディアＭに対するインクの供給量を調整する供給量調整部として機能する。また、吐出条件調整部３４は、吐出口１１からのインクの吐出及び停止を実施する。
【００５０】
メディア位置調整部３３は、メディア移動装置３の駆動装置１０を制御して、支持部２に支持されているメディアＭの位置を調整する。本実施形態においては、メディア移動装置３により、Ｘ軸方向に関するメディアＭの位置が調整される。
【００５１】
照射位置調整部２１は、射出位置調整部３１、射出条件調整部３２、及びメディア位置調整部３３を含み、メディアＭに対するレーザ光の照射位置を調整する。射出位置調整部３１及びメディア位置調整部３３により、ＸＹ平面内における射出部１２とメディアＭとの相対位置が調整される。これにより、メディアＭに対するレーザ光の照射位置が調整される。射出条件調整部３２は、射出部１２からのレーザ光の射出及び停止を実施する。ＸＹ平面内において、射出部１２とメディアＭとが相対移動しながら、射出条件調整部３２によりレーザ光の射出及び停止が実施されることにより、メディアＭに対するレーザ光の照射位置（照射領域）が調整される。
【００５２】
本実施形態においては、射出部１２がＹ軸方向に移動しながらメディアＭにレーザ光を照射することにより、メディアＭにおいて１ライン分のレーザ光の照射が実施される。１ライン分のレーザ光の照射が実施された後、メディアＭがＸ軸方向に１ライン分移動する。メディアＭがＸ軸方向に１ライン分移動した後、射出部１２がＹ軸方向に移動しながらメディアＭにレーザ光を照射することにより、メディアＭにおいて１ライン分のレーザ光の照射が実施される。射出部１２をＹ軸方向に移動しながらレーザ光をメディアＭに照射する動作と、メディアＭをＸ軸方向に移動する動作とが繰り返されることにより、メディアＭの表面の所定エリアにレーザ光が照射される。
【００５３】
供給位置調整部２２は、吐出位置調整部３５、吐出条件調整部３４、及びメディア位置調整部３３を含み、メディアＭに対するインクの供給位置を調整する。吐出位置調整部３５及びメディア位置調整部３３により、ＸＹ平面内における吐出口１１とメディアＭとの相対位置が調整される。これにより、メディアＭに対するインクの供給位置が調整される。吐出条件調整部３４は、吐出口１１からのインクの吐出及び停止を実施する。ＸＹ平面内において、吐出口１１とメディアＭとが相対移動しながら、吐出条件調整部３４によりインクの吐出及び停止が実施されることにより、メディアＭに対するインクの供給位置（供給領域）が調整される。
【００５４】
本実施形態においては、吐出口１１がＹ軸方向に移動しながらメディアＭにインクを供給することにより、メディアＭにおいて１ライン分のインクの供給が実施される。１ライン分のインクの供給が実施された後、メディアＭがＸ軸方向に１ライン分移動する。メディアＭがＸ軸方向に１ライン分移動した後、吐出口１１がＹ軸方向に移動しながらメディアＭにインクを供給することにより、メディアＭにおいて１ライン分のインクの供給が実施される。吐出口１１をＹ軸方向に移動しながらインクをメディアＭに供給する動作と、メディアＭをＸ軸方向に移動する動作とが繰り返されることにより、メディアＭの表面の所定エリアにインクが供給される。
【００５５】
パターン生成部３６は、メディアＭに形成される目標パターンを生成する。目標パターンは、画像を含む。パターン生成部３６により生成された目標パターンに基づいて、照射位置調整部２１は、メディアＭに対するレーザ光の照射位置を調整する。パターン生成部３６により生成された目標パターンに基づいて、供給位置調整部２２は、メディアＭに対するインクの供給位置を調整する。
【００５６】
図４に示すように、制御装置９に、位置検出装置１６、位置検出装置１７、記憶装置３７、及び入力装置３８が接続される。記憶装置３７は、プリントに関する各種のデータを記憶する。入力装置３８は、例えばキーボード、マウス、及びタッチパネルのような入力デバイスを含む。入力装置３８が操作されることにより、入力信号が生成される。生成された入力信号は、制御装置９に供給される。
【００５７】
図５は、アクチュエータ２０を含むレーザ移動装置８の作動により、射出部１２の向きが変化する例を説明するための模式図である。上述のように、レーザ移動装置８の作動により、レーザ光照射器１８は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に移動可能である。図５に示すように、レーザ光照射器１８の位置（姿勢）が変化することによって、射出部１２の向きが変化する。射出部１２の向きが変化することによって、射出部１２から射出されたレーザ光の進行方向が変化する。これにより、メディアＭの表面に対するレーザ光の入射角度θが変化する。
【００５８】
射出位置調整部３１は、レーザ光照射器１８の位置（姿勢）を調整することによって、メディアＭの表面に対するレーザ光の入射角度θを調整することができる。射出位置調整部３１は、メディアＭの表面に対するレーザ光の入射角度θを調整する入射角度調整部として機能する。
【００５９】
次に、上述のインクジェットプリンタ１を用いてメディアＭをプリントする方法の一例について説明する。図６は、本実施形態に係るプリント方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、メディアＭのデータを取得する工程（ステップＳＡ１）と、目標パターン７０を生成する工程（ステップＳＡ２）と、生成された目標パターン７０に基づいて、メディアＭの表面にレーザ光を照射して、メディアＭの表面の少なくとも一部に凹部４０を形成する工程（ステップＳＡ３）と、レーザ光が照射されたメディアＭの表面にインクを供給して、メディアＭをプリントする工程（ステップＳＡ４）とが実施される。
【００６０】
メディアＭのデータが取得される（ステップＳＡ１）。メディアＭのデータは、メディアＭの材質に関するデータを含む。メディアＭの材質は、メディアＭの耐熱性を含む。メディアＭの耐熱性は、溶融温度又は蒸発温度を含む。メディアＭの材質に基づいて、レーザ光の射出条件が設定される。メディアＭの材質に関するデータは、記憶装置３７に記憶されている。制御装置９は、メディアＭの材質に関するデータを記憶装置３７から取得する。なお、制御装置９は、入力装置３８から供給された入力信号に基づいて、メディアＭの材質に関するデータを取得してもよい。
【００６１】
パターン生成部３６により目標パターン７０が生成される（ステップＳＡ２）。目標パターン７０は、文字を含んでもよいし、画像を含んでもよい。本実施形態においては、一例として、図７に示すような目標パターン７０が生成されることとする。
【００６２】
射出条件調整部３２は、メディアＭの材質に関するデータに基づいて、レーザ光の射出条件を設定する。レーザ光の射出条件が設定された後、レーザ光照射装置５は、生成された目標パターン７０及び設定されたレーザ光の射出条件に基づいて、メディアＭの表面にレーザ光を照射して、メディアＭの表面の少なくとも一部に凹部４０を形成する（ステップＳＡ３）。
【００６３】
図８は、レーザ光の照射によりメディアＭの表面に形成された凹部４０の一例を模式的に示す断面図である。射出部１２から射出されたレーザ光がメディアＭの表面に照射されることによって、メディアＭの表面に凹部４０が形成される。射出条件調整部３２は、メディアＭの表面に目標深さの凹部４０が形成されるように、メディアＭに対するレーザ光の照射量を調整する。射出条件調整部３２は、レーザ光の照射により、例えばメディアＭが切断されたり、メディアＭに貫通孔が形成されたりしないように、レーザ光の照度及び照射時間の少なくとも一方を調整する。メディアＭの材質（耐熱性）により、目標深さの凹部４０を形成するためのレーザ光の照射量は異なる。射出条件調整部３２は、ステップＳＡ１で取得したメディアＭの材質に関するデータに基づいて、目標深さの凹部４０が形成されるように、レーザ光の照射量を調整する。
【００６４】
本実施形態においては、記憶装置３７に、メディアＭの材質と、その材質の耐熱性と、その材質のメディアＭに目標深さの凹部４０を形成するために最適なレーザ光の照射量との関係（マップデータ）が記憶されている。入力装置３８からメディアＭの材質名のデータが入力されると、射出条件調整部３２は、入力装置３８から入力されたデータと、記憶装置３７のマップデータとに基づいて、メディアＭに目標深さの凹部４０を形成するために最適なレーザ光の照射量を決定する。
【００６５】
図９は、レーザ光の照射後のメディアＭの表面の一例を示す平面図である。図７に示したように、パターン生成部３６によって目標パターン７０が生成されている。照射位置調整部２１は、目標パターン７０に基づいて、メディアＭの表面に対するレーザ光の照射位置を決定して、その照射位置にレーザ光を照射する。本実施形態においては、目標パターン７０の外形（エッジ）７０Ｅの内側のパターンエリア７０Ｒに複数の凹部４０が形成され、その複数の凹部４０で目標パターン７０が形成されるように、照射位置調整部２１は、メディアＭに対するレーザ光の照射位置を調整する。すなわち、照射位置調整部２１は、メディアＭのパターンエリア７０Ｒに複数の凹部４０でパターンが形成されるように、メディアＭに対するレーザ光の照射位置を調整する。本実施形態において、照射位置調整部２１は、メディアＭの表面のパターンエリア７０Ｒに複数の凹部４０が均一に形成されるように、メディアＭに対するレーザ光の照射位置を決定して、射出部１２をＹ軸方向に移動しながらレーザ光をメディアＭに照射する動作と、メディアＭをＸ軸方向に移動する動作とを繰り返す。
【００６６】
なお、凹部４０は、パターンエリア７０Ｒにおいて、微細なピッチで格子状に形成されてもよいし、升目状に一定周期で形成されてもよいし、シボ状にランダムに形成されてもよい。複数の凹部４０が形成されることにより、凹部４０と凹部４０との間に凸部が形成される。本実施形態においては、パターンエリア７０Ｒに凹凸部が形成される。レーザ光の照射により、パターンエリア７０Ｒが粗面加工されてもよい。
【００６７】
レーザ光の照射によりパターンエリア７０Ｒに複数の凹部４０が形成された後、インクジェットヘッド４は、吐出口１１からインクを吐出して、レーザ光が照射されたメディアＭの表面にインクを供給する（ステップＳＡ４）。
【００６８】
図１０は、凹部４０が形成されたメディアＭの表面に供給されたインクの一例を模式的に示す断面図である。吐出口１１から吐出されたインクがメディアＭの表面に供給されることによって、その供給されたインクの少なくとも一部は、凹部４０に入り込む。メディアＭに形成された凹部４０にインクが入り込んで硬化することによって、インクは高い接着力でメディアＭと接着できる。
【００６９】
図１１は、インクの供給後のメディアＭの表面の一例を示す平面図である。供給位置調整部２２は、パターンエリア７０Ｒにインクが供給されるように、メディアＭに対するインクの供給位置を調整する。供給位置調整部２２は、目標パターン７０に基づいて、メディアＭの表面に対するインクの供給位置を決定して、その供給位置にインクを供給する。本実施形態において、供給位置調整部２２は、メディアＭの表面のパターンエリア７０Ｒにインクが供給されるように、メディアＭに対するインクの供給位置を決定して、吐出口１１をＹ軸方向に移動しながらインクをメディアＭに供給する動作と、メディアＭをＸ軸方向に移動する動作とを繰り返す。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態によれば、メディアＭにレーザ光が照射されることにより、様々な材質のメディアＭに微細な凹部４０が円滑に形成される。凹部４０が形成された後、そのメディアＭにインクが供給されることによって、インクは凹部４０に入り込んで硬化する。これにより、インクは高い接着力でメディアＭと接着できる。すなわち、本実施形態において、インクジェットプリンタ１は、凹部４０に入り込んだインクが凹部４０に保持される、所謂アンカー効果（物理的効果）を利用して、インクとメディアＭとを高い接着力で接着させる。これにより、化学的な親和性が低いインクとメディアＭとの組み合わせでも、物理的効果を利用して、高い接着力を得ることができる。したがって、インクとの化学的な親和性が低い材質のメディアＭにインクが供給されても、そのメディアはインクで良好にプリントされる。そのため、様々な材質のメディアＭを使用しても、それらメディアＭをインクで良好にプリントすることができる。
【００７１】
また、本実施形態において、インクジェットプリンタ１は、メディアＭに対するレーザ光の照射位置を調整して、メディアＭのパターンエリア７０Ｒに複数の凹部４０でパターンを形成した後、メディアＭに対するインクの供給位置を調整して、そのパターンエリア７０Ｒにインクを供給する。これにより、所期のパターンがメディアＭに円滑に形成される。
【００７２】
また、本実施形態においては、射出条件調整部３２は、メディアＭの材質（耐熱性）に関するデータに基づいて、目標深さの凹部４０が形成されるように、メディアＭに対するレーザ光の照射量を調整する。これにより、メディアＭが切断されてしまうこと、メディアＭに貫通孔が形成されてしまうこと、及びメディアＭに凹部４０が形成されないこと、が防止される。
【００７３】
なお、本実施形態において、インクが紫外光硬化型インクである場合、吐出口１１からメディアＭにインクが供給された後、制御装置９は、紫外光照射器１３の射出部１４から紫外光を射出して、その紫外光をメディアＭのインクに照射する。これにより、インクの硬化が促進され、より高い接着力が得られる。なお、インクとして、硬化収縮が少ないカチオンインクが好ましい。
【００７４】
なお、射出条件調整部３２は、レーザ光でメディアＭの少なくとも一部が切断されるように、レーザ光の照射量を調整してもよい。例えば、射出条件調整部３２は、レーザ光照射器１８を大出力で作動して、レーザ光でメディアＭを切断してもよいし、レーザ光照射器１８の小出力で作動して、上述のような微細な凹部４０を形成してもよいし、レーザ光照射器１８を中出力で作動して、凹部４０よりも大きい（深い）凹部を形成して、メディアＭにマークを形成してもよい。これにより、レーザ光照射装置５は、メディアＭの表面に微細な凹部４０を形成してそのメディアＭの表面のインクに対する親和性を改善する表面改質機能と、メディアＭの少なくとも一部を切断するレーザカッタ機能と、メディアＭにマークを形成するレーザマーキング機能とを発揮することができる。インクジェットプリンタ１は、プリント機能と、カッティングプロッタ機能と、レーザマーキング機能とを発揮することができる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００７６】
図１２は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の一例を模式的に示す図である。本実施形態において、インクジェットプリンタ１は、インクの供給においてメディアＭを加熱する加熱装置２Ｈを備えている。本実施形態において、加熱装置２Ｈは、支持部２に配置される。加熱装置２Ｈは、支持部２に支持されたメディアＭを加熱することができる。
【００７７】
制御装置９は、吐出口１１からメディアＭにインクを供給する動作と並行して、加熱装置２ＨでメディアＭを加熱してもよいし、吐出口１１からメディアＭにインクを供給する動作を終了した後、加熱装置２ＨでメディアＭを加熱してもよい。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態によれば、インクの供給においてメディアＭを加熱することにより、インクとメディアＭとの接着力をより一層高めることができる。
【００７９】
＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００８０】
図１３は、本実施形態に係るメディアＭの一例を模式的に示す断面図である。図５などを参照して説明したように、射出位置調整部３１は、レーザ光照射器１８の位置（姿勢）を調整することによって、メディアＭの表面に対するレーザ光の入射角度θを調整することができる。
【００８１】
図１３に示すように、制御装置９は、メディアＭの表面に様々な角度で凹部４０を形成してもよい。例えば、パターンエリア７０Ｒに形成される複数の凹部４０のそれぞれが異なる角度で形成されてもよい。これにより、凹部４０の角度に応じたアンカー効果が期待され、インクとメディアＭとの接着力をより高めることができる。
【００８２】
＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００８３】
図１４は、本実施形態に係るメディアＭの一例を模式的に示す断面図である。上述したように、射出位置調整部３１は、レーザ光照射器１８の位置（姿勢）を調整することによって、メディアＭの表面に対するレーザ光の入射角度θを調整することができる。
【００８４】
本実施形態において、射出位置調整部３１は、レーザ光がメディアＭの表面の部位８０に斜めに入射するように、入射角度θを調整する。図１４に示すように、本実施形態において、射出位置調整部３１は、レーザ光がメディアＭの表面の部位８０に第１入射角度θ１で入射し、その部位８０に第１入射角度θ１とは異なる第２入射角度θ２で入射するように、レーザ光の入射角度θを調整する。第１入射角度θ１及び第２入射角度θ２は、部位８０を通りメディアＭの表面（ＸＹ平面）と直交する基準線ＬＲに対して傾斜する角度である。
【００８５】
図１４に示す例においては、基準線ＬＲに対して、第１入射角度θ１の絶対値と第２入射角度θ２の絶対値とは等しい。第１入射角度θ１で入射するレーザ光は、部位８０に対して−Ｙ側から斜めに入射する。第２入射角度θ２で入射するレーザ光は、部位８０に対して＋Ｙ側から斜めに入射する。
【００８６】
なお、制御装置９は、部位８０に対する入射角度θを一定値に維持した状態で、基準線ＬＲを中心にレーザ光を旋回させながら、部位８０に斜めにレーザ光を入射させてもよい。
【００８７】
図１５は、第１入射角度θ１で入射するレーザ光、及び第２入射角度θ２で入射するレーザ光により形成された凹部４０の一例を模式的に示す断面図である。図１６は、図１５の凹部４０を上方から見た平面図である。
【００８８】
図１５及び図１６に示すように、メディアＭの表面と平行なＸＹ平面内において、凹部４０の底部の寸法は、凹部４０の上端の開口の寸法よりも大きい。基準線ＬＲと平行な方向（Ｚ軸方向）に関して、凹部４０の内面は、上端の開口から底部に向かって拡がるように傾斜する。
【００８９】
図１７は、図１５に示した凹部４０にインクが入り込んだ状態の一例を模式的に示す断面図である。図１７において、凹部４０に入り込んだインクは、高いアンカー効果によって、高い接着力でメディアＭと接着できる。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態によれば、メディアＭの表面の同一の部位８０に、様々な入射角度θで斜めにレーザ光を入射させることによって、凹部４０の底部の寸法が凹部４０の上端の開口の寸法よりも大きい形状の凹部４０を円滑に形成することができる。その形状の凹部４０は、高いアンカー効果を発揮する。そのため、メディアＭは、高い接着力でインクと接着することができる。
【００９１】
なお、上述の実施形態においては、図１８の模式図に示すように、１つのガイド部材１５に、レーザ光照射装置５及びキャリッジ６（インクジェットヘッド４及び紫外光照射器１３）が支持されることとした。図１９に示すように、インクジェットヘッド４及び紫外光照射器１３がガイド部材１５Ａに移動可能に支持され、レーザ光照射装置５がガイド部材１５Ａとは異なるガイド部材１５Ｂに移動可能に支持されてもよい。
【００９２】
なお、図２０に示すように、インクジェットプリンタ１が、プライマープリントヘッド９０を備えてもよい。プライマープリントヘッド９０は、メディアＭにプライマー層を形成するためのインク（プライマーインク）を吐出する。プライマープリントヘッド９０から吐出されたプライマーインクがメディアＭに供給されることにより、メディアＭにプライマー層が形成される。凹部４０が形成されたメディアＭにプライマーインクが供給されることにより、凹部４０の内側にもプライマー層が形成される。メディアＭにプライマー層が形成された後、インクジェットヘッド４からインクが吐出される。プライマー層とメディアＭとの親和性（接着力）は、インクとメディアＭとの親和性よりも高い。プライマー層とインクとの親和性は、メディアＭとインクとの親和性よりも高い。したがって、メディアＭにプライマー層が形成された後、そのプライマー層にインクが供給されることによって、メディアＭとインクとの接着力をより高めることができる。
【００９３】
なお、図２１に示すように、インクジェットヘッド４及び紫外光照射器１３がガイド部材１５Ａに移動可能に支持され、レーザ光照射装置５がガイド部材１５Ａとは異なるガイド部材１５Ｂに移動可能に支持され、プライマープリントヘッド９０がガイド部材１５Ａ及びガイド部材１５Ｂとは異なるガイド部材１５Ｃに移動可能に支持されてもよい。
【００９４】
＜第５実施形態＞
第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００９５】
上述の各実施形態においては、メディア移動装置３、インクジェットヘッド４、及びレーザ光照射装置５などが、インクジェットプリンタ１の筐体５０の内部に配置されることとした。本実施形態においては、メディアＭを支持する支持部２Ｓを有するメディア移動装置３Ｓと、レーザ光照射装置５Ｓと、インクジェット装置４Ｓとが別々の装置である例について説明する。
【００９６】
図２２は、本実施形態に係るプリントシステム１００の一例を示す模式図である。図２２に示すように、プリントシステム１００は、メディアＭを支持する支持部２Ｓを有し、支持部２Ｓに支持されたメディアＭを移動するメディア移動装置３Ｓと、メディア移動装置３ＳによるメディアＭの移動経路に配置され、メディアＭの表面にレーザ光を照射するレーザ光照射装置５Ｓと、メディアＭの移動経路に配置され、メディアＭの表面にインクを供給するインクジェットヘッドを含むインクジェット装置４Ｓとを備えている。
【００９７】
レーザ光照射装置５Ｓは、支持部２Ｓに支持されたメディアＭの表面にレーザ光を照射して、メディアＭの表面の少なくとも一部に凹部４０を形成する。インクジェット装置４Ｓは、インクを吐出して、レーザ光が照射され支持部２Ｓに支持されたメディアＭの表面にインクを供給する。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態においても、高い接着力でインクとメディアＭとを接着させることができ、メディアＭはインクで良好にプリントすることができる。
【符号の説明】
【００９９】
１  インクジェットプリンタ
２  支持部
２Ｈ  加熱装置
３  メディア移動装置
４  インクジェットヘッド
５  レーザ光照射装置
６  キャリッジ
７  キャリッジ移動装置
８  レーザ移動装置
９  制御装置
１０  駆動装置
１１  吐出口
１２  射出部
１３  紫外光照射器
１４  射出部
１５  ガイド部材
１６  位置検出装置
１７  位置検出装置
１８  レーザ光照射器
１９  保持部材
２０  アクチュエータ
２１  照射位置調整部
２２  供給位置調整部
３１  射出位置調整部
３２  射出条件調整部
３３  メディア位置調整部
３４  吐出条件調整部
３５  吐出位置調整部
３６  パターン生成部
４０  凹部
５１  本体
５２  ノズル
５３  導入口
５４  インク室
５５  ダイヤフラム
５６  圧電素子
７０  目標パターン
７０Ｅ  エッジ
７０Ｒ  パターンエリア
８０  部位
１００  プリントシステム
Ｍ  メディア
【図１】
0006399823.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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