JPH07299901A - インクジェット記録装置およびコーティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被記録媒体の種類に限定されずに高品位なイ
ンクジェット式記録を可能とするようなインクジェット
記録装置およびコーティング方法を提供する。 【構成】 記録信号に応じて被記録媒体上に像を記録を
する記録手段と、前記記録手段による記録がなされるよ
り以前に、被記録媒体上にコーティング材料をコーティ
ングするコート手段と、前記コート手段の位置を検出す
る位置検出手段と、前記位置検出手段により検出した位
置により前記コート手段のコーティング動作を制御する
制御手段からなる 【効果】 コーティング量を制御し、過剰なコーティン
グ材料による液だれを防ぎ、被記録媒体のコーティング
状態を均一にでき、使用する被記録媒体の種類に限定さ
れずに高品位なインクジェット式記録を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を被記録媒体
に吐出、付着させ記録を行うインクジェット記録方式を
用いた記録装置に関するものであり、特に被記録媒体の
種類に影響されずに安定した高品位な印字を得る事を可
能としたインクジェット記録装置およびコーティング方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、種々の記録
用インク吐出方式、例えば静電吸引方式、圧電素子を用
いて記録用インクに機械的振動又は変位を与える方式、
記録用インクを加熱して発泡させその圧力を利用する方
式等により、インクの小滴を発生及び飛翔させ、それら
の一部若しくは全部を紙等の被記録媒体上に付着させて
記録を行うものであり、このインクジェット記録方式を
利用したインクジェット記録装置は、騒音の発生が少な
く、高速印字、高品位印字、多色印字の行える記録装置
として注目されている。

【０００３】このようなインクジェット記録装置におい
ては、インクジェット式記録によって被記録媒体上に付
着した記録用インクがにじみや流れを発生し印字品位を
損ねる事が無いように、基紙上に無機顔料のような多孔
質で吸水量が大きく、かつ記録用インク中の着色成分を
吸着する特殊な材料による層を塗工したインクジェット
専用紙や、記録用インクが流れにくいように表面を特殊
処理したインクジェット専用フィルムなどのような専用
の被記録媒体を使用していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような限
定された被記録媒体を使用しなければ、インクジェット
記録方式においては高品位な印字記録が行えないと言う
問題があった。さらに、インクジェット記録装置を取り
扱う使用者が、誤って被記録媒体の種類を違えて使用す
ると、記録用インクのにじみにより高品位な印字記録が
行えないばかりでなく、記録用インクの流れにより記録
装置内部に致命的な汚染を生じさせてしまうという問題
があった。

【０００５】そこで本発明は、上述のような問題点を解
決し、使用する被記録媒体の種類に限定されずに高品位
なインクジェット式記録を可能とし、また記録用インク
の流れによる記録装置内部の汚染などの生じることの無
いインクジェット記録装置と、これを実現するためのコ
ーティング方法を提供するところにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のインクジェット記録装置は記録信号に応じ
て記録用インクを吐出し、被記録媒体上に像を記録する
インクジェット記録装置において、前記記録信号に応じ
て被記録媒体上に像を記録をする記録手段と、前記記録
手段による記録がなされるより以前に、被記録媒体上に
コーティング材料をコーティングするコート手段と、前
記コート手段の位置を検出する位置検出手段と、前記位
置検出手段により検出した位置情報により前記コート手
段のコーティング動作を制御する制御手段を設けた。

【０００７】また、上記の構成を有するインクジェット
記録装置を用いてコーティングを行う方法として、
（イ）位置検出手段によりコート手段の位置を検出する
（ロ）少なくとも、コート手段の位置がコーティング開
始位置からある一定の区間内にある場合にはコーティン
グ材料の供給が少なくなるように規制し、それ以外の位
置にコート手段が存在する場合には正規の量のコーティ
ング材料を供給するようにコート手段を制御する手順を
有するようにした。

【０００８】さらに、上記の構成を有するインクジェッ
ト記録装置を用いてコーティングを行う他の方法とし
て、（イ）位置検出手段によりコート手段の位置を検出
する（ロ）少なくとも、コート手段の位置がコーティン
グ開始位置からある一定の区間内に存在する場合、コー
ティング終了直前のある一定の区間内に存在する場合、
およびコーティングの方向を変更する直前のある一定の
区間内に存在する場合、のいずれかひとつまたはこれら
の組み合わせの場合に、コーティング材料の供給が少な
くなるように規制し、それ以外の位置にコート手段が存
在する場合には正規の量のコーティング材料を供給する
ようにコート手段を制御する手順を有するようにした。

【０００９】

【作用】上述のような記録手段とコート手段と位置検出
手段と制御手段により、記録用インクを適度に吸収また
は適度に相溶するような特徴をもつ樹脂材料を含有した
コーティング材料を、記録用インクによる記録がなされ
るより以前に被記録媒体上の所定の領域に、コーティン
グ材料が多すぎて液だれすることなく、コーティングす
ることができる。これにより、記録用インクによる像記
録が形成される被記録媒体上の部分は、使用する被記録
媒体の種類に関係なく上述のような特徴を持つ樹脂材料
からなるコーティング膜上に行われるため、使用する被
記録媒体の種類に限定されずに高品位なインクジェット
式記録を可能とするようなインクジェット記録装置およ
びコーティング方法を提供することができる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）本発明の実施例を図１、図２、図３、図４
に基づいて説明する。図１は本発明のインクジェット記
録装置における構成ブロック図である。図２は本発明に
よるインクジェット記録装置の模式図である。図３は本
発明のインクジェット記録装置のコート手段であるスプ
レーの断面を示す断面図である。図４はコーティング動
作を説明するフローチャート図である。また、各図にお
いて同一部分は同一符号を用いる。

【００１１】図１において、１は記録手段であり、公知
のインクジェット用記録ヘッドであるオンデマンド型イ
ンクジェット記録ヘッドやコンテニュアス型インクジェ
ット記録ヘッドから成る。２はコート手段であり、ポリ
ビニルアルコールなどを含有するコーティング材料をコ
ート制御信号６に応じて被記録媒体上にコーティングす
る。

【００１２】コート手段２は圧縮した気体を媒体として
圧力を伝えたり、コーティング材料自身に圧力をかけ、
コーティング材料を吐出する図２に示すスプレー２１
と、コート制御信号６に従いスプレー２１の吐出量を調
整する図３示すニードル１７を駆動する図示しないＤＣ
モータやステップモータ等のモータやソレノイド等から
成る。

【００１３】位置検出手段３は反射型または透過型のホ
ト・インタラプタや、エンコーダとその出力を計数する
カウンタなどから成り、随時位置を検出するにはエンコ
ーダを用いる方が好ましい。制御手段４は記録動作とコ
ーティング動作を制御するものであり、シーケンサやＣ
ＰＵ等から成る。

【００１４】図２において、１０は被記録媒体であり、
コート紙や微量コートの専用紙やＰＰＣ用紙やＯＨＰフ
ィルム等である。１１はプラテンローラであり、図示し
ないモータ等で回転する。１２は搬送台であり、スプレ
ー２１と記録手段１を定着させたものである。１３はリ
ードスクリューであり、回転することにより搬送台１２
を走査する。１４はガイドレールであり、搬送台１２を
摺動させる。１５は筐体であり、プラテンローラ１１や
リードスクリュー１３等を配設する。１６は回転ディス
クである。回転ディスク１６は図示しない光学式エンコ
ーダの一部で、位置検出手段３の一部に相当する。回転
ディスク１６は図示しないＬＥＤからの光を遮光する。
また、回転ディスク１６上のスリットを通った光を図示
しない受光素子により受光し、リードスクリュー１３の
回転量、または搬送台１２の位置を検出することに用い
る。エンコーダーは磁気センサを用いた磁気式や半導体
レーザを用いたレーザ式でも代用可能である。

【００１５】図３において、１７はコーティング材料の
吐出量を調整するニードルである。ニードル１７を吹き
出し口１８の方向に押し出すことによりコーティング材
料の流路をふさぎ、コーティングを停止する。また、ニ
ードル１７を引くことにより流路が開き、ガス１９の吹
き出しにより負圧が生じ、コーティング材料が吹き出し
口１８より吐出される。コーティング材料の吐出量はニ
ードル１７を引く量により決定され、ある範囲内では引
く量と共にコーティング材料の吐出量も増加する。

【００１６】次に、本実施例の動作について図１から図
４を用いて説明する。プラテンローラ１１が矢印５１の
方向に回転することにより、プラテンローラ１１に巻き
付けられた被記録媒体１０は矢印５２の方向に搬送され
る。そして、プラテンローラ１１は所望の記録開始位置
とスプレー２１の位置を合わせ、搬送を一時中止する。
記録開始位置とスプレー２１の位置を合わせについて
は、図示しない位置センサ、例えば、リミット・スイッ
チやマイクロスイッチや光電スイッチ等、または、プラ
テンローラ１１の送り量をパルス数などで制御すること
により行う。無論、位置センサと送り量の組み合わせに
よっても行える。

【００１７】また、リードスクリュー１３を回転させ、
搬送台１２をホームポジション５５に移動し記録開始に
備える。記録は次のように行う。制御手段４はコート手
段２にコート制御信号６を入力する。これに伴いリード
スクリュー１３は回転し、搬送台１２はリードスクリュ
ー１３とガイドレール１４上を矢印５４の主走査方向に
移動する。これにより、スプレー２１は矢印５４の主走
査方向に移動しながら、被記録媒体１０上にコーティン
グ材料をコーティングする。この際のコーティング動作
の制御はスプレー２１の位置により行い、スプレー２１
の位置はリードスクリュー１３と共に回転する回転ディ
スク１６上のスリットを通過する図示しないＬＥＤの光
をエンコードし、それを計数することによって検出す
る。検出した結果は信号９として、制御手段４に入力さ
れ、制御手段４はコート制御信号６によりコーティング
動作を制御する。

【００１８】コーティング動作の制御は、例えば、図４
に示すように行う。Ｓ１では、コーティング動作に関わ
る初期化を行う。初期化とは、スプレー２１のコーティ
ング開始位置の位置出しや、被記録媒体の大きさからコ
ーティングする領域の決定や、スプレー２１の位置を検
出するためのカウンタの初期化等を行い、コーティング
の開始に備えることである。コーティング開始位置の位
置出しは、被記録媒体１０の記録可能な領域のみをコー
ティングするためのものであり、方法としては、搬送さ
れた被記録媒体１０の位置を検出し、それに合わせコー
ティング開始位置を合わせる方法と、位置合わせを不要
とするように予め位置出しを行った搬送用ガイドを設
け、搬送用ガイドに沿って被記録媒体１０を搬送する方
法がある。上述の２つの方法とも、本発明のインクジェ
ット記録装置に適用できる。

【００１９】Ｓ２では、上述したようにスプレー２１が
矢印５４の主走査方向に移動しながらコーティングを開
始するが、スプレー２１の位置によりニードル１７を引
く量を決定する。例えば、スプレー２１の位置を検出す
るためのカウンタ値が３ずつ増加するごとに、ニードル
１７を０．５ｍｍずつ引き、除々にコーティングする液
量を増加させる。また、ニードル１７を引く量は回転デ
ィスク１６上のスリットの間隔やカウンタ値などの設定
により任意に設定できる。スプレー２１によるコーティ
ングは開始時に吹き出し口１８付近に溜まったコーティ
ング材料を吐出するため、コーティング開始時のコーテ
ィング量は多く、被記録媒体１０上で液だれを起こす可
能性が高い。そこで、コーティングの開始時には、この
ようにニードル１７を引く量を抑え、コーティング材料
の供給量を規制し、吹き出し口１８付近に溜まったコー
ティング材料を予め吐出してから、ニードル１７を引き
コーティング材料の供給を必要分に応じて行う。これに
より、コーティング開始時の多量コーティングによる液
だれを防ぎ、均一なコーティング層を形成できる。

【００２０】Ｓ３は、Ｓ２でニードル１７を引き過ぎな
いよう監視するものである。ニードル１７の引き過ぎは
過剰な量によるコーティングやコーティング機構の故障
を招くからである。Ｓ４では、被記録媒体１０上の記録
可能な領域外にスプレー２１がコーティングしないよう
スプレー２１の移動量を計数し監視する。

【００２１】Ｓ５ではニードル１７を吹き出し口１８の
方向に戻し、コーティング動作を終了する。以上のよう
に、記録手段１による記録を行う以前に１ライン分のコ
ーティングを行い、リードスクリュー１３をコーティン
グ時と反対に回転させ、搬送台１２をホームポジション
５５に移動する。次に、プラテンローラ１１を矢印５１
の方向に回転させ、プラテンローラ１１に巻き付けられ
た被記録媒体１０を矢印５２の方向に１ライン分搬送す
る。これにより、記録手段１は１ライン目に、そして、
スプレー２１は２ライン目に位置合わせされる。

【００２２】次に、入力画像信号５が制御手段４に入力
される。制御手段４は入力画像信号５を一時的に蓄え、
コート制御信号６とタイミングを合わせ、入力画像信号
５を記録信号７として出力する。コート手段２は上述し
たようにコート制御信号６に応じて被記録媒体１０上に
コーティング材料をコーティングする。これに伴いリー
ドスクリュー１３は回転し、搬送台１２はリードスクリ
ュー１３とガイドレール１４上を矢印５４の主走査方向
に移動する。これにより、スプレー２１は矢印５４の主
走査方向に移動しながら、被記録媒体上にコーティング
材料をコーティングする。また、記録手段１もスプレー
２１と同様に矢印５４の主走査方向に移動しながら、記
録信号７に応じて記録用インクを吐出し、被記録媒体１
０上のコーティング材料上に像を形成する。これによ
り、主走査方向の記録することができる。

【００２３】そして、主走査方向の記録を終了すると、
リードスクリュー１３を記録時と反対に回転させ、搬送
台１２をホームポジション５５に移動し、次の記録に備
える。また、プラテンローラ１１を矢印５１の方向に回
転させ、プラテンローラ１１に巻き付けられた被記録媒
体１０を矢印５２の方向に１ライン分搬送し、次の主走
査方向への記録を行う。

【００２４】以上の動作を繰り返すことにより、記録が
一方向で行われ、必ず被記録媒体上に記録用インクによ
る記録がなされるより以前に、コーティング材料を液だ
れすることなく、均一にコーティングできる。これによ
り、被記録媒体の種類に限定されずに高品位な記録を実
現できる。

【００２５】さらに、図４に示したコーティング方法以
外にも、図５に示すようなコーティング方法も代用でき
る。図５は図４と異なり、双方向のコーティングと、方
向が変わる前のコーティング量の制御を行っている。図
５について以下に説明する。

【００２６】Ｓ６では、コーティング動作に関わる初期
化を行う。初期化とは、スプレー２１のコーティング開
始位置の位置出しや、スプレー２１の位置を検出するた
めのカウンタの初期化等を行い、コーティングの開始に
備えることである。Ｓ７では、上述したような液だれを
起こさないように、コーティング材料の液量を抑える区
間を設定するものである。液量を抑える区間としては、
コーティングの開始から安定するまでの間と、コーティ
ングの終了直前と、コーティングの方向を変更する直前
がある。区間の設定は、例えば以下のように行う。

【００２７】ニードル１７を引いた時に、初期の不安定
な状態を終了するまでの時間をスプレー２１の移動量に
換算して、計数値として設定する。スプレー２１の移動
速度が予め解っているので、初期の不安定な状態を終了
するまでの時間を移動量に換算できる。

【００２８】Ｓ８では、ニードル１７を中間位置まで引
き、コーティングを行う。Ｓ９では、ニードル１７を中
間位置まで引いた状態で、カウンタ値が設定した計数値
になるまで待つ。Ｓ１０ではコーティング動作の状態に
より分岐する。コーティングが開始から安定状態に入っ
た場合にはＳ１３に進み、コーティングの終了またはコ
ーティングの方向を変更する場合にはＳ１１に進む。

【００２９】Ｓ１１もコーティング動作の状態により分
岐する。コーティング動作を終了する場合には終了し、
コーティングの方向を変更する場合にはＳ１２に進む。
Ｓ１２では、コーティング方向を反転させ、Ｓ７に戻
る。Ｓ１３では、ニードル１７をコーティング位置まで
引き、その状態でコーティングを行う範囲を設定する。
コーティング位置とは所望のコーティング量を安定して
コーティングすることができるニードル１７の位置であ
る。

【００３０】Ｓ１４では、ニードル１７をコーティング
位置まで引き、コーティングを行う。Ｓ１５では、ニー
ドル１７をコーティング位置まで引いた状態で、カウン
タ値が設定した計数値になるまで待つ。

【００３１】また、本実施例では、コーティングの幅を
記録の幅と同じとしたが、これに限定されるものではな
い。コーティング幅が記録の幅よりも大きければ、記録
速度を低下させることなく、複数回のコーティングによ
りコーティング層を形成でき、コーティング層の均一性
や記録用インクを保持する能力を高めることができる。
コーティング層の記録用インクを保持する能力を高める
ことにより、従来の水性インクを用いたインクジェット
記録装置では記録出来なかったＯＨＰフィルムやガラス
やプラスチックなどの被記録媒体への記録を可能にでき
る。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明で
は記録信号に応じて記録用インクを吐出し、被記録媒体
上に像を記録するインクジェット記録装置において、前
記記録信号に応じて被記録媒体上に像を記録をする記録
手段と、前記記録手段による記録がなされるより以前
に、被記録媒体上にコーティング材料をコーティングす
るコート手段と、前記コート手段の位置を検出する位置
検出手段と、前記位置検出手段により検出した位置によ
り前記コート手段のコーティング動作を制御する制御手
段を有することによって、コーティング量を制御し、過
剰なコーティング材料による液だれを防ぎ、被記録媒体
のコーティング状態を均一にできる。そして、これによ
り、使用する被記録媒体の種類に限定されずに高品位な
インクジェット式記録を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置における構成
ブロック図である。

【図２】本発明のインクジェット記録装置における模式
図である。

【図３】本発明のインクジェット記録装置におけるコー
ト手段の断面を示す断面図である。

【図４】本発明のインクジェット記録装置におけるコー
ティング動作を説明するフローチャート図である。

【図５】本発明のインクジェット記録装置におけるコー
ティング動作を説明するフローチャート図である。

【符号の説明】

１ 記録手段 ２ コート手段 ３ 位置検出手段 ４ 制御手段 １０ 被記録媒体 １１ プラテンローラ １２ 搬送台 １３ リードスクリュー １４ ガイドレール １６ 回転ディスク １７ ニードル ２１ スプレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池野 広重 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録信号に応じて記録用インクを吐出
   し、被記録媒体上に像を記録するインクジェット記録装
   置において、前記記録信号に応じて被記録媒体上に像を
   記録をする記録手段と、前記記録手段による記録がなさ
   れるより以前に、被記録媒体上にコーティング材料をコ
   ーティングするコート手段と、前記コート手段の位置を
   検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出
   した位置により前記コート手段のコーティング動作を制
   御する制御手段を有することを特徴とするインクジェッ
   ト記録装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載のインクジェット記
   録装置において、コーティング動作時に （イ）コート手段の位置を検出する （ロ）検出した位置に応じてコーティングするコーティ
   ング材料の量を制御するという手順を有することを特徴
   とするコーティング方法。