(57)【要約】【課題】紫外線硬化型インクによる画像成形において、装置構成を大型化かつ複雑化させることなく、凹凸感を抑えた光沢感のあるグロス調の画像を精度良く形成することができる画像形成装置および画像形成方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、記録メディアＷＫを支持する吸着保持装置１０２上に、記録メディアＷＫに対して紫外線硬化型インクＩＫを吐出するインクヘッド１０７と同紫外線硬化型インクＩＫに紫外線を照射するＵＶ光源１１０との間に、一対の押圧ローラ１０６と受けローラ１０３とを備えている。押圧ローラ１０６と受けローラ１０３とは、円筒状に形成されており、互いに協働して記録メディアＷＫ上に付着した紫外線硬化型インクを押圧するとともに同記録メディアＷＫを副走査方向下流側に搬送する。押圧ローラ１０６と受けローラ１０３とは、インクヘッド１０７によって記録メディアＷＫに付着された紫外線硬化型インクＩＫを押圧する。【選択図】  図１
2012066497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクを記録メディアに対して吐出するインクヘッドと、
前記インクヘッドと前記記録メディアとを互いに相対変位させるための変位手段と、
前記記録メディアに付着した前記紫外線硬化型インクに紫外線を照射して硬化させるＵＶ照射手段と、
前記インクヘッドと前記ＵＶ照射手段との間に配置されて前記記録メディアに付着した前記紫外線硬化型インクを押圧する押圧具を有するプレス手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載した画像形成装置において、
プレス手段は、さらに、
前記押圧具に対して前記記録メディアを介して対向配置されて前記押圧具により押圧される前記記録メディアを支持する受け具を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載した画像形成装置において、
前記プレス手段における前記押圧具および前記受け具は、一方の表面が他方の表面に対して柔軟性のある素材で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した画像形成装置において、
前記変位手段は、
前記インクヘッドを同一平面内における直交する２方向のうちの一方の方向に沿って変位させるスキャン駆動手段と、
前記記録メディアを前記直交する２方向のうちの他方の方向に沿って変位させるフィード駆動手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載した画像形成装置において、
前記フィード駆動手段は、
前記直交する２方向のうちの他方の方向における前記インクヘッドより上流側に配置されてロール状に巻かれた前記記録メディアを保持する記録メディア保持手段と、
前記直交する２方向のうちの他方の方向における前記ＵＶ照射手段より下流側に配置されて前記記録メディアをロール状に巻き取る記録メディア巻取り手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した画像形成装置において、
前記プレス手段における前記押圧具は、前記記録メディアに付着した前記紫外線硬化型インクを押圧するためのローラ体で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載した画像形成装置において、
前記インクヘッドと前記プレス手段との間に、前記記録メディアに付着した前記紫外線硬化型インクに紫外線を照射して半硬化させるためのプリＵＶ照射手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載した画像形成装置において、
前記紫外線硬化型インクが付着する前の前記記録メディアの表面を改質するための表面改質手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクを記録メディアに対して吐出するインク吐出ステップと、
前記記録メディアに付着した前記紫外線硬化型インクを押圧するプレスステップと、
前記記録メディアにおける前記押圧した前記紫外線硬化型インクに紫外線を照射して硬化させる硬化ステップとを含む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、紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクを用いて記録メディアの表面に所望する画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録メディアを断続的に搬送しつつインクヘッドを同記録メディアの搬送方向（副走査方向）に直交する方向（主走査方向）に移動させながら記録ヘッドからインクの液滴を吐出させて画像を形成するインクジェット式の画像形成装置、所謂インクジェットプリンタが知られている。このような画像形成装置においては、紫外線を受けて硬化する紫外線硬化型インクを用いて所望する画像を形成する画像形成装置がある。
【０００３】
一般に、紫外線硬化型インクは記録メディアに対して所謂濡れ性が低いため、形成画像に凹凸感が生じ易く光沢感のあるグロス調の画像が形成し難い。このため、例えば、下記特許文献には、紫外線硬化型インクを一旦転写ベルトに付着させた後、この転写ベルトを記録メディアに押し付けることにより転写ベルトに付着させた紫外線硬化型インクを記録メディアに転写して画像を形成する画像形成装置が開示されている。また、下記特許文献２には、前記と同様の転写方式の画像形成装置として、紫外線硬化型インクを円筒状のガラスドラムを介して記録メディア上に転写する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５２４１号公報
【特許文献２】特開平０１−１３３７４６号公報
【０００５】
しかしながら、このような転写ベルトやガラスドラムなどの中間担持体を備えた画像形成装置においては、画像を記録メディアに転写するための中間担持体を含む画像の転写機構が大型かつ複雑な構成であるため、画像形成装置の全体構成が大型化かつ複雑化するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、紫外線硬化型インクによる画像成形において、装置構成を大型化かつ複雑化させることなく、凹凸感を抑えた光沢感のあるグロス調の画像を精度良く形成することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。
【発明の概要】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の特徴は、紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクを記録メディアに対して吐出するインクヘッドと、インクヘッドと記録メディアとを互いに相対変位させるための変位手段と、記録メディアに付着した紫外線硬化型インクに紫外線を照射して硬化させるＵＶ照射手段と、インクヘッドとＵＶ照射手段との間に配置されて記録メディアに付着した紫外線硬化型インクを押圧する押圧具を有するプレス手段とを備えることにある。
【０００８】
このように構成した請求項１に係る本発明の特徴によれば、画像形成装置は、記録メディアに対して紫外線硬化型インクを吐出するインクヘッドと同記録メディアに付着した紫外線硬化型インクに紫外線を照射するＵＶ照射手段との間に、記録メディアに付着した紫外線硬化型インクを押圧する押圧具を有したプレス手段を備えている。すなわち、画像形成装置は、インクヘッドから直接記録メディアに対して紫外線硬化型インクを吐出した後、同記録メディアに付着した紫外線硬化型インクを押圧している。このため、本発明に係る画像形成装置によれば、大掛かりな転写機構が不要になるとともに、転写機構より簡易な構成のプレス手段により記録メディアに付着した紫外線硬化型インクを記録メディア上で押し広げることができる。これにより、装置構成を大型化かつ複雑化させることなく、凹凸感を抑えた光沢感のあるグロス調の画像を精度良く形成することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る本発明の他の特徴は、前記画像形成装置において、プレス手段は、さらに、押圧具に対して記録メディアを介して対向配置されて押圧具により押圧される記録メディアを支持する受け具を有することにある。
【００１０】
このように構成した請求項２に係る本発明の他の特徴によれば、画像形成装置は、押圧具に対して記録メディアを介して対向配置した受け具を備えている。これにより、押圧具によって押圧される記録メディアが支持されるため、記録メディア上の紫外線硬化インクをより確実に押圧して押し広げることができる。これにより、より凹凸感を抑えた光沢感のあるグロス調の画像を精度良く形成することができる。
【００１１】
また、請求項３に係る本発明の他の特徴は、前記画像形成装置において、プレス手段における押圧具および受け具は、一方の表面が他方の表面に対して柔軟性のある素材で構成されていることにある。
【００１２】
このように構成した請求項３に係る本発明の他の特徴によれば、画像形成装置は、プレス手段における押圧具の表面と受け具の表面とが、一方が他方に対して柔軟性のある素材で構成されている。この場合、例えば、押圧具をアルミニウム材やステンレス材などの金属素材で構成し、受け具を樹脂素材やゴム素材で構成することができる。これにより、記録メディア上の紫外線硬化インクをより確実に押圧して押し広げることができる。この結果、より凹凸感を抑えた光沢感のあるグロス調の画像を精度良く形成することができる。
【００１３】
また、請求項４に係る本発明の他の特徴は、前記画像形成装置において、変位手段は、インクヘッドを同一平面内における直交する２方向のうちの一方の方向に沿って変位させるスキャン駆動手段と、記録メディアを前記直交する２方向のうちの他方の方向に沿って変位させるフィード駆動手段とを備えることにある。
【００１４】
このように構成した請求項４に係る本発明の他の特徴によれば、画像形成装置は、変位手段が、インクヘッドを直交する２方向のうちの一方の方向に沿って変位させるスキャン駆動手段と、記録メディアを他方の方向に沿って変位させるフィード駆動手段とで構成されている。すなわち、本発明は、所謂ペーパームービングタイプのインクジェットプリンタにも適用することができる。この場合、紫外線硬化型インクを押圧する押圧具をローラ体で構成するとともに、同ローラ体をフィード駆動手段で駆動することによりプレス手段と変位手段とを互いに兼用する構成とすることができ、画像形成装置の構成を簡単かつコンパクトに構成することができる。
【００１５】
また、請求項５に係る本発明の他の特徴は、前記画像形成装置において、フィード駆動手段は、前記直交する２方向のうちの他方の方向におけるインクヘッドより上流側に配置されてロール状に巻かれた記録メディアを保持する記録メディア保持手段と、前記直交する２方向のうちの他方の方向におけるＵＶ照射手段より下流側に配置されて記録メディアをロール状に巻き取る記録メディア巻取り手段とを備えたことにある。
【００１６】
このように構成した請求項５に係る本発明の他の特徴によれば、画像形成装置は、フィード駆動手段がインクヘッドより上流側に配置されてロール状に巻かれた記録メディアを保持する記録メディア保持手段と、ＵＶ照射手段より下流側に配置されて記録メディアをロール状に巻き取る記録メディア巻取り手段とで構成されている。これにより、長尺の記録メディアを画像形成の前後および画像形成中において損傷することなく保持することができるとともに精度良く画像形成を行なうことができる。この場合、記録メディア保持手段および記録メディア巻取り手段は、記録メディアを記録メディア保持手段から記録メディア巻取り手段に一方的に搬送させるように構成してもよいし、一旦、記録メディア保持手段から送り出した記録メディアを巻き戻しながら画像形成できるように構成してもよい。
【００１７】
また、請求項６に係る本発明の他の特徴は、前記画像形成装置において、プレス手段における押圧具は、記録メディアに付着した紫外線硬化型インクを押圧するためのローラ体で構成されていることにある。
【００１８】
このように構成した請求項６に係る本発明の他の特徴によれば、画像形成装置は、プレス手段における押圧具がローラ体で構成されている。これにより、押圧具は記録メディアに対して線接触となり、より強い力で紫外線硬化型インクを押圧することができる。また、ローラ体で構成された押圧具を回転させることにより紫外線硬化型インクを押圧しながら記録メディアを搬送することもできる。これにより、画像形成装置の構成をコンパクト化することができる。
【００１９】
また、請求項７に係る本発明の他の特徴は、前記画像形成装置において、インクヘッドとプレス手段との間に、記録メディアに付着した紫外線硬化型インクに紫外線を照射して半硬化させるためのプリＵＶ照射手段を備えることにある。
【００２０】
このように構成した請求項７に係る本発明の他の特徴によれば、画像形成装置は、インクヘッドとプレス手段との間に、記録メディアに付着した紫外線硬化型インクに紫外線を照射して半硬化させるためのプリＵＶ照射手段を備えている。これにより、押圧具に対する紫外線硬化型インクの付着、記録メディア上での紫外線硬化型インク同士の混ざり合い、および押圧による紫外線硬化型インクの広がり過ぎを防止することができる。
【００２１】
また、請求項８に係る本発明の他の特徴は、前記画像形成装置において、紫外線硬化型インクが付着する前の記録メディアの表面を改質するための表面改質手段を備えることにある。
【００２２】
このように構成した請求項８に係る本発明の他の特徴によれば、画像形成装置は、紫外線硬化型インクが付着する前の記録メディアの表面を改質するための表面改質手段を備えている。この場合、記録メディアの表面改質手段とは、紫外線硬化型インクに対する記録メディアの濡れ性、定着性および付着密度の向上を図るための装置であり、具体的には、コロナ放電処理装置、プラズマ照射処理装置およびＥＢ（電子線）照射処理装置などである。これにより、記録メディアの濡れ性、定着性および付着密度が改善するため、画像の形成精度を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明は、画像形成装置の発明として実施できるだけでなく、画像形成装置における画像形成方法の発明としても実施できるものである。
【００２４】
具体的には、請求項９に示すように、紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクを記録メディアに対して吐出するインク吐出ステップと、記録メディアに付着した紫外線硬化型インクを押圧するプレスステップと、記録メディアにおける前記押圧した紫外線硬化型インクに紫外線を照射して硬化させる硬化ステップとを含むようにするとよい。これによれば、上記画像形成装置と同様の作用効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の主要部の構成を模式的に示す断面模式図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の主要部の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の作動を制御するための制御システムのブロック図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は記録メディアＷＫ上に吐出した紫外線硬化型インクの状態を示すための模式図であり、（Ａ）はインクヘッドから吐出されて記録メディアに付着した状態の紫外線硬化型インクを示す断面模式図であり、（Ｂ）は押圧ローラおよび受けローラによって押し広げられた状態の紫外線硬化型インクを示す断面模式図である。
【図５】本発明の変形例に係る画像形成装置の主要部の構成を模式的に示す断面模式図である。
【図６】本発明の他の変形例に係る画像形成装置の主要部の構成を模式的に示す断面模式図である。
【図７】本発明の他の変形例に係る画像形成装置の主要部の構成を模式的に示す断面模式図である。
【図８】本発明の他の変形例に係る画像形成装置の主要部の構成を模式的に示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置１００における本発明の主要部の構成を模式的に示す断面模式図である。また、図２は、図１に示す画像形成装置１００における本発明の主要部の構成を模式的に示す平面図である。また、図３は、同画像形成装置１００の作動を制御するための制御システムのブロック図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この画像形成装置１００は、紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクをロール状またはシート状の記録メディアＷＫの表面に付着させて所望する文字、記号または図形などの画像を形成する所謂インクジェットプリンタである。
【００２７】
（画像形成装置１００の構成）
画像形成装置１００は、上面が開放された略箱状の筐体１０１内に２つの吸着保持装置１０２をそれぞれ備えている。これらの吸着保持装置１０２は、画像形成される記録メディアＷＫを保持するための機械装置であり、図１の奥行方向（Ｙ軸）方向に延びた箱状の本体部１０２ａの上面に載置面１０２ｂが形成されるとともに同本体部１０２ａの底部にバキューム装置１０２ｃが設けられてそれぞれ構成されている。載置面１０２ｂは、画像形成される記録メディアＷＫが載置される平面状のテーブルであり、２つの吸着保持装置１０２における各載置面１０２ｂが互いに面一で位置決めされた状態で筐体１０１における開放した上面にそれぞれ露出している。この載置面１０２ｂには、本体部１０１ａ内に貫通する吸引孔１０１ｄが複数形成されている。
【００２８】
一方、バキューム装置１０２ｃは、本体部１０２ａ内の空気を排出して同本体部１０２ａ内を負圧にするためのポンプ装置であり、後述するコントローラ１２０によって作動が制御される。このバキューム装置１０２ｃによって本体部１０２ａ内に生じる負圧は、載置面１０２ｂ上の記録メディアＷＫに浮きが生じない程度の大きさである。これらの吸着保持装置１０２は、筐体１０１内において受けローラ１０３を介して同受けローラ１０３の両側にそれぞれ配置されている。
【００２９】
受けローラ１０３は、前記２つの吸着保持装置１０２間に位置する記録メディアＷＫを支持するための円筒体であり、筐体１０１内における２つの吸着保持装置１０２間において上面を露出した状態で軸線周りに回転可能に支持されている。この受けローラ１０３は、後述する押圧ローラ１０５の表面を構成する素材より柔軟性のある素材で構成されている。本実施形態においては、受けローラ１０３は、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）で構成されている。また、この受けローラ１０３は、載置面１０２ｂ上を搬送される記録メディアＷＫの幅に対応する長さに形成されている。
【００３０】
前記２つの吸着保持装置１０２および受けローラ１０３が配置された方向（図示左右方向）における吸着保持装置１０２の外側には、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５がそれぞれ配置されている。記録メディア保持装置１０４は、ロール状に巻かれた記録メディアＷＫを保持するとともに記録メディア巻取り装置１０５と協同して記録メディアＷＫを吸着保持装置１０２上に送り出すための機械装置であり、吸着保持装置１０２に対して図示右側に筐体１０１に支持された状態で設けられている。
【００３１】
一方、記録メディア巻取り装置１０５は、記録メディア保持装置１０４と協同して記録メディアＷＫを吸着保持装置１０２上に導くとともに、画像形成を終えた記録メディアＷＫをロール状に巻き取るための機械装置であり、吸着保持装置１０２に対して図示左側に筐体１０１に支持された状態で設けられている。これらの記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５は、後述するコントローラ１２０によって回転駆動がそれぞれ制御される。すなわち、これらの記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５が、本発明に係るフィード駆動手段に相当する。なお、記録メディアＷＫを搬送する図１における左右方向（Ｘ軸方向）を副走査方向、同Ｘ軸方向に直交する図示奥行方向（Ｙ軸方向）を主走査方向とする。また、図１において、左側が画像形成装置１００の前方側であり、右側が画像形成装置１００の後方側である。
【００３２】
受けローラ１０３の上方には、同受けローラ１０３と対向した状態で押圧ローラ１０６が設けられている。押圧ローラ１０６は、前記受けローラ１０３と協働して記録メディアＷＫ上に付着した紫外線硬化型インクを押圧するための円筒体であり、載置面１０２ｂ上を搬送される記録メディアＷＫの幅に対応する長さに形成されている。この押圧ローラ１０６は、受けローラ１０２の露出した上面に対して接触および離隔可能な状態、すなわち、受けローラ１０３の露出した上面と押圧ローラ１０６の下面との隙間が調整可能な状態で図示しない支持機構により支持されている。
【００３３】
また、この押圧ローラ１０６の表面は、前記受けローラ１０３の表面より硬い素材で構成されている。本実施形態においては、押圧ローラ１０６は、押圧ローラ１０６の全体がステンレス鋼で構成されている。この押圧ローラ１０６における図示斜め左上の表面には、ブレード１０６ａが設けられている。ブレード１０６ａは、押圧ローラ１０６に付着した紫外線硬化型インクやゴミなどの異物を取り除くためのゴム製のヘラである。
【００３４】
押圧ローラ１０６に対して記録メディアＷＫの搬送方向上流側（図示右側）における吸着保持装置１０２の上方には、載置面１０２ｂと平行な状態で設けられた図示しないガイドレールを介してインクヘッド１０７が支持されている。ガイドレールは、インクヘッド１０７を主走査方向（Ｙ軸方向）に沿って摺動可能な状態で支持する長尺の板状体である。そして、このインクヘッド１０７の背面（図示右側側面）には、Ｙ軸方向に沿って架設された図示しない駆動ベルトの一部が固定されている。駆動ベルトは、Ｙ軸方向スキャンモータ１０８の回転駆動によってＹ軸方向に沿って変位する。すなわち、インクヘッド１０７は、駆動ベルトを介してＹ軸方向スキャンモータ１０８によりガイドレールに沿ってＹ軸方向に変位する。
【００３５】
インクヘッド１０７は、紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクの液滴を記録メディアＷＫに向けて吐出する複数のインクノズル（図２において点群で示す）を備えた機械装置であり、前記コントローラ１２０によって作動が制御される。このインクヘッド１０７は、互いに異なる複数（例えば、４つ）の色の紫外線硬化型インクごとに設けられており（図２において破線で示す）、これらのインクヘッド１０７が一つの箱体の中に収容された状態で前記ガイドレールに摺動自在に支持されている。すなわち、インクヘッド１０７は、互いに異なる複数（例えば、４つ）の色の紫外線硬化型インクの組み合わせによって記録メディアＷＫの表面にカラー画像を印刷する。
【００３６】
インクヘッド１０７に対して記録メディアＷＫの搬送方向上流側（図示右側）における吸着保持装置１０２の上方には、載置面１０２ｂと平行な状態で長尺状の表面改質装置１０９が設けられている。表面改質装置１０９は、前記インクヘッド１０７によって紫外線硬化型インクが付着される前の記録メディアＷＫの表面性状、具体的には、紫外線硬化型インクに対する濡れ性、定着性および付着密度を向上させるための機械装置である。この表面改質装置１０９は、載置面１０２ｂ上を搬送される記録メディアＷＫの幅に対応する長さに形成されており、前記コントローラ１２０によって作動が制御される。本実施形態においては、表面改質装置１０９は、記録メディアＷＫの表面にコロナ放電を照射することにより同表面を改質するコロナ放電装置で構成されている。
【００３７】
一方、押圧ローラ１０６に対して記録メディアＷＫの搬送方向下流側（図示左側）における吸着保持装置１０２の上方には、載置面１０２ｂと平行な状態で長尺状のＵＶ光源１１０が設けられている。ＵＶ光源１１０は、紫外線硬化型インクの硬化を促進させる波長の紫外線を発光するＬＥＤ光源（図示せず）が主走査方向および副走査方向に沿ってそれぞれ配列された長尺の光学装置である。このＵＶ光源１１０は、載置面１０２ｂ上を搬送される記録メディアＷＫの幅に対応する長さに形成されており、前記コントローラ１２０によって作動が制御される。
【００３８】
これらの押圧ローラ１０６、インクヘッド１０７、表面改質装置１０９およびＵＶ光源１１０は、画像形成装置１００の上側の筐体を構成する図示しない長尺状の上カバーによって覆われている。そして、この上カバーの上面には、画像形成装置１００に指示を与えるとともに、画像形成装置１００からの情報を表示するための操作パネル１１１が設けられている。また、筐体１０１の下方には、画像形成装置１００を支持するとともに、同画像形成装置１００を作業者の所望する位置に移動させることができるスタンド１１２が設けられている。
【００３９】
コントローラ１２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、ユーザからの指示、またはインターフェース１２１を介して接続される外部コンピュータ装置１３０からの指示に従って、ＲＯＭなどの記憶装置に予め記憶された制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１００の各種作動を制御する。具体的には、このコントローラ１２０は、記録メディア保持装置１０４、記録メディア巻取り装置１０５、インクヘッド１０７、Ｙ軸方向スキャンモータ１０８、表面改質装置１０９およびＵＶ光源１１０の各作動をそれぞれ制御する。外部コンピュータ装置１３０は、キーボードおよびマウスからなる入力装置１３１および液晶ディスプレイからなる表示装置１３２を備えるパーソナルコンピュータ（所謂パソコン）である。
【００４０】
（画像形成装置１００の作動）
次に、上記のように構成した画像形成装置１００の作動について説明する。まず、作業者は、外部コンピュータ装置１３０と画像形成装置１００（コントローラ１２０）とをインターフェース１２１を介して接続し、外部コンピュータ装置１３０および画像形成装置１００の電源をそれぞれ入れる。これにより、外部コンピュータ装置１３０は、図示しない所定の制御プログラムを実行することにより作業者からの指令の入力を待つ待機状態となる。また、画像形成装置１００は、コントローラ１２０内のＲＯＭに予め記憶されている図示しない所定の制御プログラムを実行することにより、インクヘッド１０７を原点復帰させた後、外部コンピュータ装置１３０からの指示を待つ待機状態となる。
【００４１】
次に、作業者は、画像形成の対象となる記録メディアＷＫを吸着保持装置１０２上にセッティングする。具体的には、作業者は、ロールシート状の記録メディアＷＫを記録メディア保持装置１０４にセットした後、ロール体から記録メディアＷＫを引き出して吸着保持装置１０２の載置面１０２ｂ上にセットする。すなわち、作業者は、記録メディアＷＫを載置面１０２ｂ上で受けローラ１０３と押圧ローラ１０６とで挟持させる。次いで、作業者は、操作パネル１１１を操作することにより、記録メディアＷＫを更に送り出して記録メディアＷＫの先端部側を記録メディア巻取り装置１０５にセットする。
【００４２】
次に、作業者は、外部コンピュータ装置１３０を操作して、画像形成装置１００に画像データの出力を指示し、画像形成装置１００に画像の形成を開始させる。これにより、画像形成装置１００、具体的には、画像形成装置１００に内蔵されるコントローラ１２０は、外部コンピュータ装置１３０から出力される画像データに基づいてインクヘッド１０７と記録メディアＷＫとの相対的な位置関係を変化させながら、インクヘッド１０７の作動を制御して同記録メディアＷＫに対して画像形成処理を実行する。
【００４３】
この記録メディアＷＫに対する画像形成処理は、記録メディアＷＫに対して表面改質処理、印刷処理、プレス処理および硬化処理の順で実行される。具体的には、コントローラ１２０は、吸着保持装置１０２のバキューム装置１０２ｃの作動を制御して本体部１０２ａ内に負圧を発生させて載置面１０２ｂ上に記録メディアＷＫを吸着させるとともに、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５の作動をそれぞれ制御して記録メディアＷＫの搬送を開始させる（図２において矢印参照）。この場合、コントローラ１２０は、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５をそれぞれ図示矢印方向に回転駆動させる。
【００４４】
また、この場合、コントローラ１２０は、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５の作動をそれぞれ制御して記録メディアＷＫに所定のテンションを掛けた状態で記録メディアＷＫを搬送する。これにより、記録メディアＷＫを押圧する受けローラ１０３および押圧ローラ１０６は、記録メディアＷＫの搬送方向に対応する回転方向にそれぞれ回転駆動を開始する。また、コントローラ１２０は、記録メディアＷＫの搬送開始とともに、表面改質装置１０９の作動を制御して記録メディアＷＫの表面改質処理を実行する。これにより、記録メディアＷＫの表面は、紫外線硬化型インクに対する濡れ性、定着性および付着密度がそれぞれ向上する。
【００４５】
次いで、コントローラ１２０は、表面改質装置１０９によって表面改質されてインクヘッド１０７の直下に搬送された記録メディアＷＫに対して画像の印刷処理を実行する。具体的には、コントローラ１２０は、外部コンピュータ装置１３０から出力された印刷画像を表す画像データに基づいてインクヘッド１０７を主走査方向に変位させながらインクノズルから紫外線硬化型インクの液滴を吐出させる（図２において矢印参照）。これにより、記録メディアＷＫは、インクヘッド１０７の主走査ごとに画像が形成されてインクヘッド１０７の直下位置から副走査方向下流側、すなわち、受けローラ１０３および押圧ローラ１０６側に向けて搬送される。この場合、記録メディアＷＫの表面に吐出された紫外線硬化型インクＩＫは、図４（Ａ）に示すように、略半球状に盛り上がった状態で記録メディアＷＫ上に付着している。
【００４６】
次いで、コントローラ１２０は、記録メディアＷＫ上の紫外線硬化型インクＩＫに対してプレス処理を行う。具体的には、コントローラ１２０は、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５の作動をそれぞれ制御して記録メディアＷＫを受けローラ１０３および押圧ローラ１０６側に搬送する（図４おいて矢印参照）。これにより、受けローラ１０３および押圧ローラ１０６は、記録メディアＷＫに摩擦接触することにより回転（図２おいて矢印参照）しながら同記録メディアＷＫを図示上下方向から押圧する。これにより、記録メディアＷＫの表面に付着した紫外線硬化型インクＩＫは、図４（Ｂ）に示すように、押圧ローラ１０３と受けローラ１０２とでプレスされることにより平面状に押し広げられる。
【００４７】
そして、紫外線硬化型インクＩＫが押し広げられた記録メディアＷＫは、ＵＶ光源１１０側に搬送される。これにより、記録メディアＷＫの表面に付着した紫外線硬化型インクＩＫは、互いに隣接する紫外線硬化型インクＩＫ同士が繋がることにより凹凸感が解消される。なお、作業者は、押圧ローラ１０６の高さ位置を調整することにより、記録メディアＷＫを挟持する力、すなわち、紫外線硬化型インクＩＫを押圧する押圧力を調整することができ、紫外線硬化型インクＩＫの押し広げられる程度を調整することができる。また、押圧ローラ１０６に付着した紫外線硬化型インクＩＫは、ブレード１０６ａによって掻き取られる。
【００４８】
次いで、コントローラ１２０は、記録メディアＷＫの表面に付着した紫外線硬化型インクＩＫの硬化処理を行う。具体的には、コントローラ１２０は、ＵＶ光源１１０の作動を制御することにより、ＵＶ光源１１０の図示下方を副走査方向下流側に搬送される記録メディアＷＫに対して紫外線を照射する。これにより、記録メディアＷＫ上に付着された紫外線硬化型インクＩＫは、押し広げられた状態で硬化される。この結果、記録メディアＷＫ上には、凹凸感を抑えた光沢感のあるグロス調の画像が形成される。
【００４９】
そして、紫外線硬化型インクＩＫの硬化処理が施された記録メディアＷＫは、記録メディア巻取り装置１０５によって巻き取られる。このように、コントローラ１２０は、外部コンピュータ装置１３０から出力された画像データにつて印刷処理する間、前記表面改質処理、印刷処理、プレス処理および硬化処理を連続的に実行することにより画像を形成する。そして、コントローラ１２０は、すべての画像データについて表面改質処理、印刷処理、プレス処理および硬化処理を実行するとともに、画像形成された記録メディアＷＫを記録メディア巻取り装置１１１により巻き取った後、画像形成処理を終了する。
【００５０】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、画像形成装置１００は、記録メディアＷＫに対して紫外線硬化型インクＩＫを吐出するインクヘッド１０７と同記録メディアＷＫに付着した紫外線硬化型インクＩＫに紫外線を照射するＵＶ光源１１０との間に、記録メディアＷＫに付着した紫外線硬化型インクを押圧する押圧ローラ１０６と受けローラ１０３とからなるプレス手段を備えている。すなわち、画像形成装置１００は、インクヘッド１０７から直接記録メディアＷＫに対して紫外線硬化型インクＩＫを吐出した後、同記録メディアＷＫに付着した紫外線硬化型インクＩＫを押圧している。このため、本発明に係る画像形成装置１００によれば、大掛かりな転写機構が不要になるとともに、転写機構より簡易な構成のプレス手段により記録メディアＷＫに付着した紫外線硬化型インクＩＫを記録メディアＷＫ上で押し広げることができる。これにより、装置構成を大型化かつ複雑化させることなく、凹凸感を抑えた光沢感のあるグロス調の画像を精度良く形成することができる。
【００５１】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記変形例を説明する各図においては、上記実施形態と同様の構成部分に同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００５２】
例えば、上記実施形態においては、画像形成装置１００は、記録メディアＷＫを記録メディア保持装置１０４から記録メディア巻取り装置１０５に一方向にのみ搬送させながら画像形成するように構成されている。しかし、画像形成装置１００は、記録メディアＷＫを記録メディア保持装置１０４と記録メディア巻取り装置１０５との間を往復動させながら画像形成するように構成することもできる。すなわち、コントローラ１２０は、記録メディアＷＫに所定のテンションを掛けた状態で記録メディア保持装置１０４と記録メディア巻取り装置１０５との間を往復動させるように記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５の作動を制御する。
【００５３】
また、上記実施形態においては、画像形成装置１００が備えるプレス手段を一対の押圧ローラ１０６と受けローラ１０３とで構成した。しかし、画像形成装置１００が備えるプレス手段は、記録メディアＷＫに付着した紫外線硬化型インクＩＫを押圧する押圧具を有する構成であれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。例えば、プレス手段は、図５に示すように、プラテン１０１の上面より下方に記録メディアＷＫを押圧する押圧ローラ１０３のみで構成することもできる。これによれば、受けローラ１０２が不要となるため画像形成装置１００の構成を簡単にすることができる。
【００５４】
また、プレス手段を構成する押圧具である押圧ローラ１０６もローラ形状以外の形状で構成することもできる。例えば、プレス手段を構成する押圧具は、記録メディアＷＫに付着した紫外線硬化型インクを押圧する部分が平面状に形成されていてもよい。また、プレス手段は、押圧具および受け部の少なくとも一方を加熱手段により加熱した状態で記録メディアＷＫを押圧するようにしてもよい。これによれば、紫外線硬化型インクＩＫの硬化を促進することができる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、プレス手段を構成する押圧ローラ１０６および受けローラ１０３は、受けローラ１０３の表面が押圧ローラ１０６の表面より柔軟性のある素材で構成した。これにより、記録メディアＷＫに付着した紫外線硬化型インクをより効果的に押圧することができる。しかし、プレス手段を押圧具と受け具とで構成した場合、一方の表面が他方の表面に対して柔軟性のある素材で構成されていればよい。すなわち、押圧ローラ１０６の表面を受けローラ１０３の表面より柔軟性のある素材で構成することもできる。なお、プレス手段を押圧具と受け具とで構成した場合、押圧具の表面と受け具の表面とを同じ硬さの素材で構成しても記録メディアＷＫに付着した紫外線硬化型インクを押圧できることは当然である。
【００５６】
また、上記実施形態においては、画像形成装置１００は、押圧ローラ１０６および受けローラ１０３によって押圧された紫外線硬化型インクＩＫに対してＵＶ光源１１０により紫外線を照射して硬化させるように構成した。しかし、例えば、図６に示すように、インクヘッド１０７と押圧ローラ１０６との間にプリＵＶ光源１１０ａを設けることにより、記録メディアＷＫ上に付着した紫外線硬化型インクＩＫを押圧ローラ１０６および受けローラ１０３によって押圧する前に予備的に紫外線を照射して半硬化させるようにしてもよい。これによれば、押圧ローラ１０６によって押圧される前に紫外線硬化型インクが半硬化されるため、押圧ローラ１０６への紫外線硬化型インクの付着、記録メディアＷＫ上で互いに隣接する紫外線硬化型インクの混色、および記録メディアＷＫ上における紫外線硬化型インクの押圧による広がり過ぎを防止することができる。
【００５７】
また、上記実施形態においては、画像形成装置１００は、インクヘッド１０７に対して副走査方向上流側に表面改質装置１０９を備えて構成されている。この表面改質装置１０９は、紫外線硬化型インクＩＫに対する記録メディアＷＫの濡れ性、定着性および付着密度の向上を図るための装置であれば良くコロナ放電処理装置以外で構成、例えば、プラズマ照射処理装置やＥＢ（電子線）照射処理装置などで構成することができる。また、記録メディアＷＫの濡れ性、定着性および付着密度を敢えて向上させる必要がない場合には、この表面改質装置１０９を省略することもできる（図８参照）。
【００５８】
また、上記実施形態においては、画像形成装置１００は、Ｙ軸方向スキャンモータ１０８の駆動によりインクヘッド１０５を主走査方向に変位させるとともに、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５により記録メディアＷＫを副走査方向に変位させる所謂ペーパームービング形式で構成した。すなわち、Ｙ軸方向スキャンモータ１０８、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５は、本発明に係る変位手段を構成する。しかし、変位手段は、インクヘッド１０７と記録メディアＷＫとを相対的に変位させる機構で構成されていれば良く、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。
【００５９】
例えば、画像形成装置１００は、平面上に固定された記録メディアＷＫに対してインクヘッド１０７を同一平面内で直交する２方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に変位させるように構成した所謂フラットベッド形式であってもよい。この場合、押圧ローラ１０６、表面改質装置１０９およびＵＶ光源１１０をインクヘッド１０７とともに一体的に変位するように構成するとよい。また、例えば、インクヘッド１０７を記録メディアＷＫの幅方向の全域に亘って配置すれば、インクヘッド１０７と記録メディアＷＫとを一方向に相対変位（例えば、押圧ローラ１０６、インクヘッド１０７、表面改質装置１０９およびＵＶ光源１１０を固定して記録メディアＷＫのみを搬送）させることにより画像形成することができる。
【００６０】
また、上記実施形態においては、画像形成装置１００は、記録メディアＷＫが記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５によって吸着保持装置１０２上を搬送されるように構成した。しかし、記録メディアＷＫは、同記録メディアＷＫを押圧する受けローラ１０３および押圧ローラ１０６によって搬送することもできる。
【００６１】
例えば、図７に示す画像形成装置１００においては、吸着保持装置１０２に代えて、平面部を有するとともに同平面部が画像形成装置１００の前方および後方に向かって湾曲した形状のプラテン１１３を備えている。プラテン１１３は、前記平面部上に記録メディアＷＫの一部が載置されて支持する載置台であり、図１の奥行方向（Ｙ軸）方向に延びて形成されている。このプラテン１１３内に配置される受けローラ１０３の上方に対向配置される押圧ローラ１０６は、コントローラ１２０によって駆動が制御されるＸ軸方向フィードモータ１１４（図３において破線で示す）によって回転駆動される。すなわち、記録メディアＷＫは、受けローラ１０３と押圧ローラ１０６とに挟持されることによってプラテン１１３上を副走査方向（図示Ｘ軸方向）に沿って搬送される。
【００６２】
また、図７に示す画像形成装置１００においては、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５は、画像形成装置１００を支持するスタンド１１２における画像形成装置１００の後側および前側の各下部にそれぞれ配置される。この場合、記録メディア保持装置１０４は、ロールシート状の記録メディアＷＫを支持するとともに、コントローラ１２０に制御されて記録メディアＷＫを画像形成が行なわるプラテン１１３に導き易くするように回転駆動する。一方、記録メディア巻取り装置１０５は、コントローラ１２０による作動制御によって、画像形成が行なわれてプラテン１１３上から排出された記録メディアＷＫを巻き取る。
【００６３】
このように構成された図７に示す画像形成装置１００においては、コントローラ１２０によるＸ軸方向フィードモータ１１４の駆動制御による押圧ローラ１０６の回転駆動によってプラテン１１３上を搬送される記録メディアＷＫに対して上記実施形態と同様に表面改質処理、印刷処理、プレス処理および硬化処理がそれぞれ実行されて画像形成が行われる。この場合、記録メディア保持装置１０４は、コントローラ１２０に制御されて、プラテン１１３上を押圧ローラ１０６によって搬送される記録メディアＷＫの搬送速度に応じて記録メディアＷＫを送り出す。また、記録メディア巻取り装置１０５は、記録メディアＷＫがプラテン１０１上から所定量だけ排出されるごとに記録メディアＷＫを巻き取る。
【００６４】
なお、図７に示した画像形成装置１００においては、ロール状に巻かれた記録メディアＷＫの他に、Ａ列（例えば、Ａ０判やＡ１判）やＢ列（例えば、Ｂ０判やＢ１判）などの規格の大きさの紙片を記録メディアＷＫとしてセットすることもできる。具体的には、前記ロール状の記録メディアＷＫと同様に、作業者は、紙片の記録メディアＷＫをプラテン１１３上で受けローラ１０３と押圧ローラ１０６とで挟持させる。この場合、記録メディアＷＫが紙片であるため、記録メディア保持装置１０４および記録メディア巻取り装置１０５は使用しない。
【００６５】
また、上記図７に示した画像形成装置１００は、記録メディアＷＫを押圧ローラ１０６と受けローラ１０３とで挟んだ状態で押圧ローラ１０６を回転駆動することにより副走査方向に沿って搬送するように構成した。しかし、記録メディアＷＫを搬送する変位手段は、上記変形例に限定されるものではない。例えば、押圧ローラ１０６に代えてまたは加えて受けローラ１０３を回転駆動することにより記録メディアＷＫを搬送するようにしても良い。
【００６６】
また、例えば、図８に示すように、プラテン１１３における平面部に、図示左右方向に沿って延びる円筒状のグリッドローラ１１５をその上面部を露出させた状態で設けるとともに、同グリッドローラ１１５に対向した状態で円筒部を有する複数（例えば４つ）のピンチローラ１１６を略等間隔にそれぞれ設けることができる。この場合、グリッドローラ１１５は、コントローラ１２０によって駆動が制御されるＸ軸方向フィードモータ１１４によって回転駆動される。これらのグリッドローラ１１５およびピンチローラ１１６は、記録メディアＷＫを図示上下方向から挟持しながら副走査方向に沿って搬送する。
【符号の説明】
【００６７】
ＷＫ…記録メディア、ＩＫ…紫外線硬化型インク、
１００…画像形成装置、１０１…筐体、１０２…吸着保持装置、１０２ａ…本体部、１０２ｂ…載置面、１０２ｃ…バキューム装置、１０２ｄ…吸引孔、１０３…受けローラ、１０４…記録メディア保持装置、１０５…記録メディア巻取り装置、１０６…押圧ローラ、１０６ａ…ブレード、１０７…インクヘッド、１０８…Ｙ軸方向スキャンモータ、１０９…表面改質装置、１１０…ＵＶ光源、１１１…操作パネル、１１２…スタンド、１１３…プラテン、１１４…Ｘ軸方向フィードモータ、１１５…グリッドローラ、１１６…ピンチローラ、
１２０…コントローラ、
１３０…外部コンピュータ装置。
【図１】
2012066497.tif 000003
【図２】
2012066497.tif 000004
【図３】
2012066497.tif 000005
【図４】
2012066497.tif 000006
【図５】
2012066497.tif 000007
【図６】
2012066497.tif 000008
【図７】
2012066497.tif 000009
【図８】
2012066497.tif 000010