(57)【要約】【課題】内部に空間を有する段ボールなどの記録媒体に対して、インクによる高濃度の画像を記録すること。【解決手段】段ボール１１２の空間Ｓ１，Ｓ２を通して気体を流動させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有する記録媒体にインクを付与して画像を記録する記録装置であって、
前記空間を通して気体を流動させる気体流動手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記気体流動手段は、前記記録媒体にインクが付与される前、インクが付与されているとき、およびインクが付与された後の少なくともいずれかの１つの時期において、気体を流動させることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記空間は、前記記録媒体の一端部と他端部との間に形成され、
前記気体流動手段は、前記空間の前記一端部から前記他端部に向かって気体を流動させることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記気体流動手段は、前記空間の前記一端部に気体を供給する供給部と、前記空間の前記他端部に気体を吸引する吸引部と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記記録媒体は段ボールであることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】
インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて、前記記録媒体にインクを付与することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記インクは顔料インクであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
前記空間を通して流動させる気体を加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
前記空間を通して流動させる気体を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
内部に空間を有する記録媒体にインクを付与して画像を記録する記録方法であって、
前記記録媒体にインクが付与される前、インクが付与されているとき、およびインクが付与された後の少なくともいずれかの１つの時期において、前記空間を通して気体を流動させることを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に空間を有する記録媒体（段ボールなど）にインクを付与して画像を記録する記録装置および記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、段ボールなどの記録媒体にインクを付与して画像を記録する場合には、そのインクが段ボールの内部にまで浸透しやすいため、画像の記録濃度が低下するおそれがある。一方、特許文献１には、インクジェット記録ヘッドを用いてロールシートに画像を記録する記録装置が記載されており、その記録装置には、ロールシートを加熱してインクの浸透を抑えるために、ロールシートの下面を加熱乾燥させる発熱源が備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８６４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
仮に、特許文献１に記録装置によって段ボールに画像を記録した場合には、段ボールの厚みのために、その記録面まで充分に加熱乾燥させることができず、インクの浸透を抑えることが難しい。また、特許文献１の記録装置では記録部近傍に気流が生じるため、ノズル内のインクの水分蒸発が促進されてしまう。そのため、水分蒸発により増粘したインクに起因して、インクの吐出方向のズレや不吐出といった不具合が発生し、記録品位が低下する恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、内部に空間を有する段ボールなどの記録媒体に対して、記録品位の低下なくインクによる高濃度の画像を記録することができる記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の記録装置は、内部に空間を有する記録媒体にインクを付与して画像を記録する記録装置であって、前記空間を通して気体を流動させる気体流動手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、内部に空間を有する段ボールなどの記録媒体に対して、記録品位の低下なく高濃度の画像を記録可能な記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の記録装置の要部の概略構成図である。
【図２】搬送ユニットの説明図である。
【図３】記録装置の制御系のブロック図である。
【図４】搬送ユニットの動作の説明図である。
【図５】記録動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】加熱時、記録時、および冷却時における段ボールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態における記録装置は、内部に空間を有する記録媒体として段ボールを用い、その段ボールにインクを付与するために、インクジェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置である。また、本実施形態の記録装置は、段ボールに対して画像を高速記録可能なラインタイプの記録装置であり、例えば、生産現場等における大量の枚数のプリントの分野に適している。
【００１０】
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の要部の概略構成図である。エンジンユニット１０１，１０２は、これらに画像情報を送るホスト装置（パーソナルコンピュータ）１１３に接続されている。エンジンユニット１０１には、ブラックインク吐出用の記録ヘッド１２Ｋ、シアンインク吐出用の記録ヘッド１２Ｃ，マゼンタインク吐出用の記録ヘッド１２Ｍ，およびイエローインク吐出用の記録ヘッド１２Ｙが配備されている。これらの記録ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，および１２Ｙは、記録媒体としての段ボール１１２の搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って配備されている。これらの記録ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，および１２Ｙは、いわゆるラインヘッドであり、インクを吐出可能な複数のインク吐出口が矢印Ａの搬送方向と交差（本例の場合は、直交）する方向に沿って形成されている。同様に、エンジンユニット１０２には、ブラックインク吐出用の記録ヘッド２２Ｋ、シアンインク吐出用の記録ヘッド２２Ｃ，マゼンタインク吐出用の記録ヘッド２２Ｍ，およびイエローインク吐出用の記録ヘッド２２Ｙが配備されている。エンジンユニット１０１，１０２における記録ヘッドは、段ボール１１２に対する画像の記録中は定位置に固定されており、矢印Ａ方向に連続的に搬送される段ボール１１２に対して、画像情報に基づいてインクを吐出する。エンジンユニット１０１，１０２における記録ヘッドに対しては、不図示のインクタンクからインクが供給される。
【００１１】
エンジンユニット１０１，１０２には、それらに備わる記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を実施する回復ユニット１４０，２４０が組み込まれている。それらの回復ユニット１４０，２４０には、記録ヘッドにおけるインク吐出口をキャッピングするキャッピング機構５０，５１が備えられている。キャッピング機構５０，５１には、キャップおよびブレードなどが備えられており、吸引回復処理として、吸引回復処理、予備吐出処理、およびワイピングなどを実施することができる。
【００１２】
段ボール１１２は、搬送ユニット１０３によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送ユニット１０３は、段ボール１１２が載置されるステージ１０３Ａと、そのステージを段ボール１１２と共に矢印Ａ１方向に搬送する不図示の搬送機構と、を含む。ステージ１０３上の段ボール１１２の左右の端部は、ステージ１０３と共に移動する取り付けユニット１０４，１０５と対向する。段ボール１１２は、図２（ａ）のように、上下のライナー部１１２Ａ，１１２Ｂの間にフルート部１１２Ｃが貼り合わされている。段ボール１１２は、少なくともフルート部１１２Ｃを含む構成であればよく、例えば、そのフルート部１１２Ｃを複数含む構成であってもよい。このような段ボール１１２は、矢印Ａの搬送方向と交差（本例の場合は、直交）する方向にフルート部１１２Ｃの山部および谷部が延在するように、ステージ１０３Ａ上に載置される。段ボール１１２において、ライナー部１１２Ａとフルート部１１２Ｃとの間の空間Ｓ１、およびライナー部１１２Ｂとフルート部１１２Ｃとの間の空間Ｓ２は、図１中左右の一端部と他端部との間に延在するように形成されている。取り付けユニット１０４，１０５は、段ボール１１２の図１中の左右の端部と対向する。
【００１３】
図２（ｂ）のように、取り付けユニット１０４には、上側に位置する供給口１０４Ａと、下側に位置する吸引口１０４Ｂと、が形成され、取り付けユニット１０５には、上側に位置する吸引口１０５Ａと、下側に位置する供給口１０５Ｂと、が形成されている。供給口１０４Ａには、加熱した空気などの加熱気体を供給可能な第１の供給部１０６が接続され、供給口１０５Ｂには、冷却した空気などの冷却気体を供給可能な第２の供給部１０７が接続されている。これらの供給部１０６，１０７は、加熱温度および冷却温度を調整可能な温度調整機能を備えている。吸引口１０４Ｂには吸引ポンプ１１０の吸引部１１０Ａが接続され、その吸引ポンプ１１０の排出部１１０Ｂは第１の供給部１０６に接続されている。吸引口１０４Ｂには吸引ポンプ１１１の吸引部１１１Ａが接続され、その吸引ポンプ１１１の排出部１１１Ｂは第２の供給部１０７に接続されている。吸引口１０５Ａには吸引ポンプ１１０の吸引部１１０Ａが接続され、その吸引ポンプ１１０の排出部１１０Ｂは第１の供給部１０６に接続されている。後述するように、段ボール１１２の加熱時には第１の供給部１０６と吸引ポンプ１１０が機能し、段ボール１１２の冷却時には第２の供給部１０７と吸引ポンプ１１１が機能する。
【００１４】
図３は、図１の記録装置の制御系のブロック図である。
【００１５】
ホスト装置１１３から送信された記録データおよびコマンドは、インターフェイスコントローラ２０２を介してＣＰＵ２００に受信される。ＣＰＵ２００は、記録装置の記録データの受信、記録動作、段ボール１１２のハンドリング等、記録装置全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ２００は、受信したコマンドを解析した後、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ２０６にビットマップ展開する。ユーザは、操作パネル２１０を用いて、第１および第２の供給部１０６，１０７による加熱気体および冷却気体の温度（送風温度）と、それらの気体の供給時間（送風時間）を設定することができる。ＣＰＵ２００は、ホスト装置１１３から記録データが送信されてから、操作パネル２１０を用いて予め設定されている送風温度と送風時間に基づいて、送風温度制御回路２２６を介して供給部１０６，１０７を制御する。
【００１６】
ＣＰＵ２００は、プログラムＲＯＭ２０４に記憶された処理プログラムに基づいて、供給部１０６，１０７の制御を含む種々の処理を実行する。プログラムＲＯＭ２０４には、制御フローに対応する処理プログラムおよびテーブルなどが記憶されている。ワークＲＡＭ２０８は、作業用のメモリとして使用される。ＣＰＵ２００は、エンジンユニット１０１，１０２における記録ヘッドの回復処理時に、出力ポート２１４およびモータ駆動部２１６を介して、キャッピングモータ２２２、記録ヘッドのアップダウンモータ２１８、およびポンプモータ１２４を関連的に駆動する。
【００１７】
記録動作の前処理として、エンジンユニット１０１，１０２における記録ヘッドをキャッピング機構５０，５１から離して、記録位置に移動させる。そのために、ＣＰＵ２００は、出力ポート２１４およびモータ駆動部２１６を介して、キャッピングモータ２２２およびアップダウンモータ２１８を駆動する。
【００１８】
その後、出力ポート２１４およびモータ駆動部２１６を介して、段ボール１１２が載置されたステージ１０３Ａを矢印Ａ方向に搬送するためのモータ２２０等を駆動して、図４（ａ）のように、ステージ１０３Ａと共に段ボール１１２を矢印Ａ方向に搬送する。このように、搬送ユニット１０３によって、段ボール１１２が一定速度で矢印Ａ方向に搬送され、その段ボール１１２の先端を不図示のセンサによって検知することにより、記録ヘッドからインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）が決定される。その後、段ボールの搬送に同期して、ＣＰＵ２００は、イメージメモリ２０６から記録ヘッドに対応する色の記録データを順次に読み出し、記録ヘッド制御回路１１２を介して、その記録データを対応する記録ヘッドに転送する。段ボール１１２の記録開始位置が記録ヘッド２２Ｋ（１２Ｋ）の対向位置に到達してから、記録データに基づいて、記録ヘッド２２Ｋ（１２Ｋ）のインク吐出から選択的にブラックインクを吐出する。その後、図４（ｂ），（ｃ）のような段ボール１１２の搬送位置に応じて、記録ヘッド２２Ｃ（１２Ｃ），２２Ｍ（１２Ｍ），２２Ｙ（１２Ｙ）から、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクを吐出して、段ボール１１２にカラー画像を記録する。
【００１９】
ＣＰＵ２００は、このような記録動作の前処理および記録動作と関連して、図５のように、供給部１０６，１０７および吸引ポンプ１１０，１１１を制御する。
【００２０】
まず、ＣＰＵ２００は、画像データを受信した後（ステップＳ１）、第１の供給部１０６と吸引ポンプ１１０を作動させることにより、加熱気体を供給（送風）する（ステップＳ２）。すなわち、第１の供給部１０６は、取り付けユニット１０４の供給口１０４Ａに加熱気体を供給し、その加熱気体は、段ボール１１２の空間Ｓ１および空間Ｓ２内を通って矢印Ｂ１方向（図２（ａ）参照）に流動する。その加熱気体は、吸引ポンプ１１０の吸引力によって、取り付けユニット１０５の吸引口１０５Ａから吸引され、流路Ｌ１を通して第１の供給部１０６に戻される。したがって、加熱気体は流路Ｌ１を通して循環されて、図６（ａ）のように段ボール１１２を加熱する。加熱気体の温度（送風温度）および供給時間（送風時間）は、段ボール１１２の構造および大きさなどによって適宜調整する。例えば、送風時間は５から２０秒に設定する。
【００２１】
送風時間の経過後、加熱気体の送風を停止してから（ステップＳ３）、前述したように、エンジンユニット１０１，１０２を記録位置に移動させ（ステップＳ４）、段ボール１１２の搬送を開始して（ステップＳ５）、記録動作を実行する（ステップＳ６）。加熱気体の送風停止から記録開始までの時間は、短い方が好ましい。記録動作時は、加熱気体により加熱された段ボール１１２に対して、図６（ｂ）のように、エンジンユニット１０１，１０２の記録ヘッドからインク滴Ｉが吐出される。段ボール１１２が加熱されているため、そこに着弾したインク滴Ｉの水分の蒸発を促進させて、その色材を段ボール１１２の表層に留めることができる。インクが顔料インクの場合には、その色材である顔料成分が段ボール１１２の表層に留めることができる。
【００２２】
記録動作の終了後、ＣＰＵ２００は、エンジンユニット１０１，１０２を待機位置に移動させてから（ステップＳ７）、第２の供給部１０７と吸引ポンプ１１１を作動させることにより、冷却気体を供給（送風）する（ステップＳ８）。すなわち、第２の供給部１０７は、取り付けユニット１０５の供給口１０５Ｂに冷却気体を供給し、その冷却気体は、段ボール１１２の空間Ｓ１および空間Ｓ２内を通って矢印Ｂ２方向（図２（ａ）参照）に流動する。その冷却気体は、吸引ポンプ１１１の吸引力によって、取り付けユニット１０４の吸引口１０４Ｂから吸引され、流路Ｌ２を通して第２の供給部１０７に戻される。したがって、冷却気体は流路Ｌ２を通して循環されて、図６（ｃ）のように段ボール１１２を冷却する。このように、段ボール１１２を冷却することにより、段ボール１１２上に吐出されたインクの粘度を上昇させて、より多くの色材を段ボール１１２の表層に留めることができる。インクが顔料インクの場合には、その色材である顔料成分が段ボール１１２の表層により多く留めることができる。
【００２３】
以上のように、記録動作前に段ボールを加熱することにより、記録動作時に、段ボールに吐出されたインク中の水分の蒸発を促進して、インク中の色材を段ボールの表層に留めることができる。さらに、記録動作後の段ボールを冷却させることにより、段ボールに付与されたインクの粘度を上昇させて、より多くの色材を段ボールの表層に留めることができる。これらの結果、段ボールの内部へのインクの浸透を抑制して、画像の記録濃度を高めることができる。
【００２４】
また、記録ヘッドに対して影響を与えないように、加熱気体がダンボールの内部の空間を通るため、記録ヘッドのノズル内のインクが気流によって増粘することはなく、画像を高精度に記録して高品位の記録物を提供することができる。
【００２５】
（他の実施形態）
上述した実施形態においては、記録動作前に段ボールを加熱し、記録動作中は段ボールを加熱せず、記録動作後に段ボールを冷却する。しかし、記録動作前、記録動作中、および記録動作後の少なくとも１つの時期において、段ボールを加熱することにより、段ボール内部へのインクの浸透を抑えて、高濃度の画像を記録することができる。
【００２６】
また、加熱気体および冷却気体は、単位時間当たりの供給量を調整することもできる。さらには、ダンボール内部の空間を通す気体は、加熱空気ではなく室温の空気であってもよい。これは、段ボール内部の空間に空気を通すことにより乾燥を促進し、段ボールの含水量を減少させて、記録時のインクのにじみを低減することによって、高濃度の画像の記録が可能となるからである。
【００２７】
本発明は、段ボールのみにならず、内部に空間を有する種々の記録媒体に対して広くて適用することができる。また、記録媒体にインクを付与する方式は、上述した実施形態のようなインクジェット方式のみに特定されず、例えば、塗布方式等であってもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１０１，１０２  エンジンユニット
１０４，１０５  取り付けユニット
１０６，１０７  供給部
１１０，１１１  ポンプ（吸引部）
１１２  段ボール（記録媒体）
Ｓ１，Ｓ２  空間
【図１】
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【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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