JP4978110B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送手段によって搬送される被記録材に水性インクを吐出して記録を行うインクジェット式プリンタ等の記録装置に係り、特に水性インクを用いて被記録材に記録を行った場合に発生しやすいカールを防止できるようにした記録装置に関するものである。

インクジェット記録装置におけるカール防止技術が記載されている従来文献として、例えば特開平４−１９７６３７号公報が挙げられる。この文献には、記録速度の遅いシリアルタイプの記録装置ではカールはさほどではないが、高速記録が行えるフルラインヘッドを有するラインタイプの記録装置ではカールの問題が特に発生しやすいこと、そしてカール防止技術として、記録時または記録後に被記録材の記録面裏面にカール防止液または蒸気を付与すると、記録面と同様に裏面側も膨潤伸長するため、種々の用紙に対してカールの発生が大幅に軽減される旨が記載されている。裏面に付与するカール防止液として、純水や記録用インクから染料のみを除いた液体等が具体例として記載されている。

カールは、水性インクの付着量に関係し、インク付着量の多いいわゆるベタ画像の記録の場合に特に顕著に発生する。ところで、ベタ画像の場合、異なる色の境界部分が境界線となり、画像全体においては模様となって現れる。その模様は記録面側においては記録画像そのものを構成する要素であるが、裏面に透けて見えると、その模様はどちらかと言えば目障りな存在となる。カール防止のために裏面に液体を付与すると、記録面の前記模様が裏面から一層透けて見えやすくなる傾向が見られる。

また、被記録材の表裏両面に記録を行う場合、表裏の一方の面Ａに水性インクの非付着領域（白色用紙の地の白色の窓のようなもの）がある程度の大きさをもって存在する画像Ｇ(Ａ)を記録し、反対側の面Ｂには全面にベタ画像Ｇ(Ｂ)を記録すると、該ベタ画像Ｇ(Ｂ)を構成する前記模様（境界線）が当該Ａ面の前記水性インク非付着領域（白色の窓）から透けて見えてしまい、当該画像Ｇ(Ａ)のイメージ（画質）を大きく変えて（低下）しまう問題がある。

カールは、ハガキや写真印刷用の専用紙のような厚く剛性の高い用紙では発生しにくいが、通常のオフィスワークで印刷用紙として一般的に使われる普通紙のような剛性の低い用紙で発生しやすい。また、この普通紙は前記模様（境界線）が記録面の裏側に透けて見えやすい。従って、特に普通紙はベタ画像の記録でカールが発生しやすいことに加えて、裏面から記録面の前記模様（境界線）が透けて見えやすいという問題が発生しやすかった。

特開平４−１９７６３７号公報

本発明の目的は、普通紙のような被記録材であっても、水性インクの吐出によるカールの発生を防止することができることに加えて裏面から記録面の模様（境界線）が透けて見える問題の発生しない記録装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の第１の態様に係る記録装置は、被記録材を搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送される被記録材に水性インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドによる記録が行われる前記被記録材の記録面の裏面に白色水性液体を付着させる白色液体付着部と、前記搬送手段、前記記録ヘッド及び前記白色液体付着部の動作を制御する制御部とを備えた記録装置であって、前記制御部は、前記被記録材の前記記録面に前記水性インクが吐出されて付着する水性インク付着領域に対応する前記裏面の領域に前記白色水性液体を付着させるように前記白色液体付着部の動作を制御するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、被記録材の記録面に水性インクが吐出されて付着する水性インク付着領域に対応する被記録材の裏面の領域に白色水性液体を付着させるように構成されているので、水性インクの吐出による被記録材のカールの発生を防止することができることに加えて裏面から記録面の模様（境界線）が透けて見える問題の発生を防止することができる。本発明は、普通紙のような剛性の低い被記録材の記録に用いてその効果は顕著である。

ここで、水性インクの付着領域（表）と白色水性溶液の付着領域（裏）は、厳密に一致する必要はなく、カール防止効果において差が出ない範囲でずれていてもよいことは勿論である。

本発明の第２の態様は、前記第１の態様の記録装置において、前記白色水性液体は前記水性インクと同じ溶媒から成る白色水性インクであることを特徴とするものである。
本発明によれば、第１の態様に係る作用効果に加えて、前記白色水性液体は前記水性インクと同じ溶媒から成る白色水性インクであるので、表裏両面の膨潤伸長および乾燥の各状態を容易に均質化することができ、カール防止効果を簡単且つ確実に得ることができる。

本発明の第３の態様は、前記第１の態様又は第２の態様の記録装置において、前記被記録材の搬送経路には被記録材の反転機構が配設され、前記白色液体付着部は前記記録ヘッドのインク吐出用ノズル列と同様の白色液体吐出用ノズル列を備え、前記反転機構で反転されて上面側に位置した前記裏面に前記白色液体吐出用ノズル列から白色水性液体を吐出するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、第１の態様又は第２の態様の作用効果に加えて、白色液体付着部は前記記録ヘッドのインク吐出用ノズル列と同様の白色液体吐出用ノズル列を備え、反転機構で反転されて上面側に位置した被記録材の前記裏面に当該白色液体吐出用ノズル列から白色水性液体を吐出するように構成されているので、水性インクの記録面への吐出と同じように且つ安定して白色液体を前記裏面に吐出することができ、表裏両面の膨潤伸長および乾燥の各状態を容易に一層均質化することができ、カール防止効果を一層高めることができると共に、裏面から記録面の模様（境界線）が透けて見える問題の発生を防止することができる。

本発明の第４の態様は、前記第３の態様の記録装置において、前記制御部は前記白色液体吐出用ノズル列から吐出する白色水性液体の量が前記インク吐出用ノズル列から吐出される水性インクの量と同じになるように制御することを特徴とするものである。これにより、第３の態様に係る作用効果に加えて、表裏両面の膨潤伸長および乾燥の各状態を更に均質化してカール防止効果を更に高めることができる。

本発明の第５の態様は、前記第１の態様又は第２の態様の記録装置において、前記被記録材の搬送経路が上下に水平搬送路を有するＵ字搬送路に形成され、前記記録ヘッドは前記上側水平搬送路と下側水平搬送路にそれぞれ配設されて被記録材の表裏両面に記録可能に構成され、前記白色液体付着部も前記Ｕ字搬送路に被記録材の表裏両面に白色水性液体を吐出可能にそれぞれ配設され、前記白色液体付着部は、前記記録ヘッドのインク吐出用ノズル列と同様の白色液体吐出用ノズル列を備え、前記白色水性液体を吐出する前記裏面の反対側の前記記録面における前記水性インクの付着領域で且つ当該裏面の前記水性インクの非付着領域に、前記白色液体吐出用ノズル列から白色水性液体を吐出するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、第１の態様又は第２の態様の作用効果に加えて、白色液体付着部は、前記記録ヘッドのインク吐出用ノズル列と同様の白色液体吐出用ノズル列を備え、前記白色水性液体を吐出する前記裏面の反対側の前記記録面における前記水性インクの付着領域で且つ当該裏面の前記水性インクの非付着領域に、前記白色液体吐出用ノズル列から白色水性液体を吐出するように構成されているので、以下の作用効果が得られる。

被記録材の表裏両面に記録を行う場合で、表裏の一方の面Ａに水性インクの非付着領域（白色用紙の地の白色の窓のようなもの）がある程度の大きさをもって存在する画像Ｇ(Ａ)を記録し、反対側の面Ｂには全面にベタ画像Ｇ(Ｂ)を記録するときでも、前記水性インク非付着領域に白色水性液体が白色液体吐出用ノズル列から吐出されて白色の被膜ができるので、カールを防止することができると共に、前記ベタ画像Ｇ(Ｂ)を構成する前記模様（境界線）が当該Ａ面の前記水性インク非付着領域（白色の窓）から透けて見えることを防止でき、当該画像Ｇ(Ａ)のイメージ（画質）をしっかり表現した記録を実行することができる。

本発明の第６の態様は、前記第３の態様から第５の態様にいずれか１項に記載の記録装置において、前記白色液体吐出用ノズル列は前記記録ヘッドに設けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、第３の態様から第５の態様にいずれかの作用効果に加えて、白色液体吐出用ノズル列は前記記録ヘッドに設けられているので、カールの防止及び裏面から記録画像が透けて見えることの防止を目的とする白色液体吐出用ノズル列からの白色液体の吐出制御を、記録面への記録画像形成のための水性インクの吐出制御と同様に行えるので、白色液体の吐出位置や吐出量を高精度で行うことが可能となり、高品質の記録を実現することができる。

特に、表裏両面記録においては、現時点の記録実行面において、記録画像の形成と同時に前記「白色の窓（水性インク非付着領域）」部分に白色液体を、記録品質と同程度の高精度で吐出することができるので、カール防止および透け防止を高精度且つ高効率で行うことができる。

［実施例１］
本願発明に係る記録装置の一実施の形態になる実施例１について説明する。実施例１は片面記録用の記録装置である。図１は実施例１の記録装置の概略要部構成図を示す。
実施例１の記録装置は高速記録が行えるラインタイプのインクジェット記録装置であり、被記録材１を搬送する搬送手段を成す搬送ローラ２１、２２と、該搬送ローラ２１、２２によって搬送される被記録材１にカラー４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の水性インクを吐出して記録を行うフルラインヘッドの記録ヘッド３と、該記録ヘッド３による記録が行われる前記被記録材１の記録面１ｆの裏面１ｂに白色水性液体を付着させる白色液体付着部４と、前記搬送ローラ２１、２２、前記記録ヘッド３及び前記白色液体付着部４の動作を制御する制御部５とを備えている。

白色液体付着部４は、本実施例では搬送経路７の下側で記録ヘッド３の下流近傍に配置されている。白色液体を付着させる機構は、落下受け部（図示せず）を備えた液滴噴射機構、ローラによる塗布機構、その他適宜用いることが可能である。

前記白色水性液体は、記録面の模様が裏面に透けるのを防止でき、且つカール防止効果があれば良く、特定のものに限定されない。本実施例では前記水性インクと同じ溶媒から成る白色水性インクご使われている。

白色液体の付着領域は前記制御部５によって制御される。即ち、制御部５は、被記録材１の前記記録面１ｆに前記水性インクが吐出されて付着する水性インク付着領域６ｆに対応する前記裏面の領域６ｂに前記白色水性液体を、予め定められた付着タイミング及び付着量で付着させるように前記白色液体付着部４の動作を制御するように構成されている。

ここで、水性インクの付着領域（表）６ｆと白色水性液体の付着領域（裏）６ｂは、厳密に一致する必要はなく、カール防止効果において差が出ない範囲でずれていてもよいことは勿論である。

次に、実施例１の作用を説明する。被記録材１はその記録面１ｆに記録ヘッド３から水性インクが吐出されて付着する水性インク付着領域６ｆに対応する被記録材１の裏面の領域６ｂに白色水性液体を付着されるので、水性インクの吐出による被記録材１のカールの発生を防止することができることに加えて、裏面１ｂから記録面１ｆの模様（境界線）が透けて見える問題の発生を防止することができる。更に、白色水性液体は前記水性インクと同じ溶媒から成る白色水性インクであるので、表裏両面の膨潤伸長および乾燥の各状態を容易に均質化することができ、カール防止効果を簡単且つ確実に得ることができる。

［実施例２］
本願発明に係る記録装置の一実施の形態になる実施例２について説明する。実施例２も片面記録用の記録装置である。図２は実施例２の記録装置の概略要部構成図を示す。
本実施例では、被記録材１の搬送経路７に被記録材１の反転機構８が配設されている。この反転機構８は公知のＵ字経路により形成され、反転後に被記録材１の裏面１ｂが上面になる構成である。図２において、符号２３、２４は搬送ローラを示し、制御部５によってその動作が制御される。白色液体付着部４は、前記記録ヘッド３のインク吐出用ノズル列９と同様のノズル構造の白色液体吐出用ノズル列１０を備え、前記反転機構８で反転されて上面側に位置した前記裏面１ｂに前記白色液体吐出用ノズル列１０から白色水性液体を吐出するように構成されている。白色液体吐出用ノズル列１０から吐出する白色水性液体の量は、前記インク吐出用ノズル列９から吐出される水性インクの量と同じになるように制御部５により制御される。その他の構成は実施例１と同様なので同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。

実施例２の作用を説明する。本実施例２によれば、白色液体付着部４は前記記録ヘッド３のインク吐出用ノズル列９と同様のノズル構造の白色液体吐出用ノズル列１０を備え、反転機構８で反転されて上面側に位置した被記録材１の前記裏面１ｂに当該白色液体吐出用ノズル列１０から白色水性液体を吐出する。従って、水性インクの記録面１ｆへの吐出と同じように且つ安定して白色液体を前記裏面１ｂに吐出することができ、表裏両面１ｆ、１ｂの膨潤伸長および乾燥の各状態を容易に一層均質化することができ、以てカール防止効果を一層高めることができると共に、裏面１ｂから記録面１ｆの模様（境界線）が透けて見える問題の発生を防止することができる。

図３は実施例２によって普通紙に記録を行った記録結果を説明する斜視図である。図３（Ａ）は、「Ａ」というデザインされた文字を記録した被記録材１の記録面１ｆ側からの斜視図、同図（Ｂ）は裏面１ｂからの斜視図で従来のカール防止液を用いた場合を示し、同図（Ｃ）は裏面１ｂからの斜視図で本発明の白色液体を用いた場合を示す。
従来のカール防止液では同図（Ｂ）に示したように、裏面１ｂから記録面１ｆの模様（境界線）が透けて見えているが、本発明によれば同図（Ｃ）に示したように、裏面１ｂから記録面１ｆの模様（境界線）が透けて見える問題が防止されていることが解る。

更に、白色液体吐出用ノズル列１０から吐出する白色水性液体の量が前記インク吐出用ノズル列９から吐出される水性インクの量と同じになるように制御されているので、表裏両面の膨潤伸長および乾燥の各状態を更に均質化してカール防止効果を更に高めることができる。

［実施例３］
本願発明に係る記録装置の一実施の形態になる実施例３について説明する。実施例３は両面記録用の記録装置である。図４は実施例３の記録装置の概略要部構成図を示す。
本実施例では、被記録材１の搬送経路７が上下に水平搬送路を有するＵ字搬送路７０に形成され、前記記録ヘッド３は前記上側水平搬送路７１と下側水平搬送路７２にそれぞれ配設されて被記録材１の表裏両面に記録可能に構成されている。

前記白色液体付着部４も前記Ｕ字搬送路７０に被記録材１の表裏両面に白色水性液体を吐出可能にそれぞれ配設されている。本実施例では白色液体吐出用ノズル列１０を有するは白色液体付着部４は前記記録ヘッド３に一体に設けられている。
更に、白色液体付着部４は、前記記録ヘッド１のインク吐出用ノズル列９と同様のノズル構造の白色液体吐出用ノズル列１０を備え、前記白色水性液体を吐出する前記裏面１ｂの反対側の前記記録面１ｆにおける前記水性インクの付着領域６ｆで且つ当該裏面１ｂの前記水性インクの非付着領域３０（後述する図５参照）に、前記白色液体吐出用ノズル列１０から白色水性液体を吐出するように構成されている。その他の構成は実施例２と同様なので同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。

実施例３の作用を図５も用いて説明する。記録面１ｆには図５（Ａ）に示したようにデザインされた文字「ＡＢＣＤ」の画像６ｆが記録され、裏面１ｂにも図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示したように他の画像６ｆ（ｂ）が記録される。ここで、同図（Ｂ）は従来のカール防止液を用いた場合を示し、同図（Ｃ）は本発明の白色液体を用いた場合を示す。

被記録材１の表裏両面１ｆ、１ｂに記録を行う場合で、表裏の一方の面１ｂに水性インクの非付着領域（白色用紙の地の白色の窓のようなもの）３０がある程度の大きさをもって存在する画像６ｆ（ｂ）を記録し、反対側の面１ｆには全面にベタ画像６ｆを記録するときでも、前記水性インク非付着領域３０に白色水性液体が白色液体吐出用ノズル列１０から吐出されて白色の被膜ができるので、カールを防止することができると共に、前記ベタ画像６ｆを構成する前記模様（境界線）が当該裏面１ｂの前記水性インク非付着領域（白色の窓）３０から透けて見えることを、図５（Ｃ）に示したように防止でき、当該画像６ｆ（ｂ）のイメージ（画質）をしっかり表現した記録を実行することができる。図５（Ｂ）では反対面の画像が領域３０内に透けて見えている。

更に、白色液体吐出用ノズル列１０は前記記録ヘッド３と一体に設けられているので、カールの防止及び裏面から記録画像が透けて見えることの防止を目的とする白色液体吐出用ノズル列１０からの白色液体の吐出制御を、記録面１ｆへの記録画像形成のための水性インクの吐出制御と同様に行えるので、白色液体の吐出位置や吐出量を高精度で行うことが可能となり、高品質の記録を実現することができる。

特に、表裏両面記録においては、現時点の記録実行面において、記録画像の形成と同時に前記「白色の窓（水性インク非付着領域）」３０部分に白色液体を、記録品質と同程度の高精度で吐出することができるので、カール防止および透け防止を高精度且つ高効率で行うことができる。

実施例１の記録装置の概略要部構成図。 実施例２の記録装置の概略要部構成図。 実施例２によって普通紙に記録を行った記録結果を説明する斜視図。 実施例３の記録装置の概略要部構成図。 実施例３によって普通紙に記録を行った記録結果を説明する斜視図。

符号の説明

１ 被記録材、１ｂ 裏面、１ｆ 記録面、３ 記録ヘッド、４ 白色液体付着部、５ 制御部、６ｂ 白色水性液体の付着領域、６ｆ 水性インク付着領域、７ 搬送経路、８ 反転機構、９ インク吐出用ノズル、１０ 白色液体吐出用ノズル、２１，２２，２３，２４ 搬送ローラ、３０ 水性インクの非付着領域（白色の窓）、７０ Ｕ字搬送路、７１ 上側水平搬送路、７２ 下側水平搬送路

Claims (3)

1. 被記録材の一方の面を第１面、他方の面を第２面とし、
   前記被記録材を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送される前記被記録材に水性インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドによる記録が行われる前記被記録材の前記第１面の記録が行われた後、前記第２面に、カールの発生及び前記第１面の模様が前記第２面から透けて見えることを防止するための白色水性液体を付着させる白色液体付着部と、
   前記搬送手段、前記記録ヘッド及び前記白色液体付着部の動作を制御する制御部とを備えた記録装置であって、
   前記白色水性液体は前記水性インクと同じ溶媒から成る白色水性インクであり、
   前記被記録材の搬送経路が上下に水平搬送路を有するＵ字搬送路に形成され、
   前記記録ヘッドは前記上側水平搬送路と下側水平搬送路にそれぞれ配設されて被記録材の表裏両面に記録可能に構成され、
   前記白色液体付着部も前記Ｕ字搬送路に被記録材の前記第１面及び前記第２面の両面に白色水性液体を吐出可能にそれぞれ配設され、
   前記白色液体付着部は、前記記録ヘッドのインク吐出用ノズル列と同様の白色液体吐出用ノズル列を備え、
   前記第１面における前記白色水性液体が吐出される領域は、前記第１面における前記水性インクの非付着領域であり、
   前記第２面における前記白色水性液体が吐出される領域は、前記第２面における前記水性インクの非付着領域である記録装置。
2. 請求項１に記載の記録装置において、
   前記第１面における前記白色水性液体が吐出される領域は、前記第２面における前記水性インクの付着領域の裏側の領域であり、
   前記第２面における前記白色水性液体が吐出される領域は、前記第１面における前記水性インクの付着領域の裏側の領域である記録装置。
3. 請求項１又は２に記載の記録装置において、
   前記白色液体吐出用ノズル列は前記記録ヘッドに設けられている記録装置。

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