CN101518985B - 紫外线固化型喷墨打印机及其打印方法、喷墨头单元结构 - Google Patents

紫外线固化型喷墨打印机及其打印方法、喷墨头单元结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种紫外线固化型喷墨打印机及其打印方法、喷墨头单元结构，在采用多次扫描方式打印的情况下，能提高打印强度。一种紫外线固化型喷墨打印机，其通过多次扫描可在同一行上层叠UV墨来打印图像，其设置有喷墨头单元(6)和进行打印控制的控制部。喷墨头单元(6)包括：图像用喷墨头(11)、配置在图像用喷墨头(11)的扫描方向(A)后方的半固化用UVLED(13)、配置在图像用喷墨头11的输送方向(B)前方的裱合用喷墨头(12)、以及配置在裱合用喷墨头(12)的扫描方向(A)后方的完全固化用UVLED(14)。

Description

紫外线固化型喷墨打印机及其打印方法、喷墨头单元结构
技术区域
本发明涉及一种由喷出紫外线固化型墨的喷墨头单元多次扫描记录介质的同一行(line)的紫外线固化型喷墨打印机、紫外线固化型喷墨打印机的打印方法以及喷墨头单元结构。
背景技术
以往，通过紫外线固化型喷墨打印机，对聚碳酸酯等透明的媒介(记录介质)进行打印时，为使彩色打印图像表现得更加鲜艳，使用形成图像层的彩色紫外线固化型墨(UV墨：UltraViolet墨)在媒介上打印彩色图像的后，进行将成为底色层的白色UV墨层叠在该彩色图像的上层(表面)的裱合(日文：
Figure G200810179037XD0001184652QIETU
打ち)。因此，在以往的UV喷墨打印机的喷墨头单元中设置有：图像用喷墨头、和配置在该图像用喷墨头的输送方向前方的裱合用喷墨头(例如，参照专利文献1)。该喷墨头单元还分别在图像用喷墨头以及裱合用喷墨头的扫描方向后方设置有照射紫外线的紫外线照射装置。
并且，使喷墨头单元沿扫描方向移动，使UV墨从图像用喷墨头喷出，并且从UVLED照射紫外线，由此打印彩色图像。之后，使媒介向输送方向移动后，再次使喷墨头单元沿扫描方向移动，从裱合用喷墨头喷出白色UV墨，同时从UVLED照射紫外线，由此以白色UV墨对彩色图像进行裱合。
专利文献1：特开2007-050555号公报
然而，近来为了提高打印像质，考虑到采用对同一行多次扫描来层叠UV墨的多次扫描(multi-pass)方式进行打印。但是，在以往的紫外线固化型喷墨打印机中，每次扫描都使UV墨完全固化，因此存在上层侧(表面侧)的UV墨被下层侧(媒介侧)的UV墨排斥而易于剥离的问题。
发明内容
因此，本发明目的在于提供一种采用多次扫描方式进行打印时，能提高打印强度的紫外线固化型喷墨打印机、紫外线固化型喷墨打印机的打印方法以及喷墨头单元结构。
本发明的紫外线固化型喷墨打印机通过喷出紫外线固化型墨的喷墨头单元对记录介质的同一行进行多次扫描，其特征在于，包括：第1喷出装置，其对记录介质的多行喷出紫外线固化型墨；第1紫外线照射装置，其在作为扫描方向的第1方向上配置在第1喷出装置的后方，并照射使从第1喷出装置喷出的紫外线固化型墨半固化的第1光量的紫外线；以及第2紫外线照射装置，其在与第1方向垂直的方向即记录介质相对于喷墨头单元进行相对移动的第2方向上配置在第1喷出装置的前方，并照射使由第1紫外线照射装置已进行了半固化的紫外线固化型墨完全固化的第2光量的紫外线。
在本发明的紫外线固化型喷墨打印机中，第1喷出装置向多行喷出紫外线固化型墨，因此从第1喷出装置向同一行多次喷出紫外线固化型墨，层叠紫外线固化型墨来进行打印。并且，第2紫外线照射装置在第2方向上配置在第1喷出装置的前方，因此到第1喷出装置喷出紫外线固化型墨全部结束的期间，由第1紫外线照射装置对扫描行照射第1光量的紫外线，而第2紫外线照射装置并未照射第2光量的紫外线。因此，由第1喷出装置所层叠的紫外线固化型墨变为半固化的状态。即，下层紫外线固化型墨尚未进行完全固化，因此与上层紫外线固化型墨混杂在一起。也就是说，在本发明中，已进行了半固化的紫外线固化型墨的粘度比未固化的紫外线固化型墨高，具有能与之后着落在上层的未固化的紫外线固化型墨混杂在一起程度的粘度。半固化的紫外线固化型墨的凹凸变小，被整平(日文：レベリング)。之后，由第2紫外线照射装置向第1喷出装置的全部扫描已结束的扫描行照射第2光量的紫外线。这样，采用本发明，能在混杂在一起的状态下使所层叠的紫外线固化型墨进行完全固化，因此采用多次扫描方式进行打印时，能提高打印强度。
此时，优选还具有第2喷出装置，其在第2方向上位于第1喷出装置的前方，且在第1方向上配置在第2紫外线照射装置的前方或者在第2方向上配置在第2紫外线照射装置的后方，并用于喷出紫外线固化型墨。
采用该紫外线固化型喷墨打印机，第2喷出装置在第2方向上配置在第1喷出装置的前方，因此，该第2喷出装置对第1喷出装置喷出紫外线固化型墨已全部结束的扫描行喷出紫外线固化型墨。因此，能通过从第2喷出装置喷出的紫外线固化型墨的打印层覆盖从第1喷出装置喷出的紫外线固化型墨的打印层。由此，例如，能通过由第2喷出装置形成的打印层对由第1喷出装置形成的打印层进行保护，在透明或半透明的记录介质上进行打印时，能从视觉上来强调由第1喷出装置形成的打印层。而且，第2喷出装置在第1方向上配置在第2紫外线照射装置的前方或在第2方向上配置在第2紫外线照射装置的后方，因此能通过第2紫外线照射装置一并对从第1喷出装置喷出的紫外线固化型墨和从第2喷出装置喷出的紫外线固化型墨进行完全固化。
优选第1喷出装置喷出紫外线固化型墨来打印图像，第2喷出装置喷出紫外线固化型墨来打印底色层。采用该紫外线固化型喷墨打印机，在由第1喷出装置所打印的图像的上层层叠由第2喷出装置所打印的底色层。因此，例如，在透明或半透明的记录介质进行打印时，能使图像表现得更加鲜艳。
优选还具有改变第1紫外线照射装置以及第2紫外线照射装置所照射的紫外线光量的光量改变装置。采用该紫外线固化型喷墨打印机，第1紫外线照射装置以及第2紫外线照射装置即使不是分别照射第1光量以及第2光量的紫外线的专用品，也能照射第1光量的紫外线以及第2光量的紫外线，因此能降低成本。
光量改变装置也可以通过改变第1紫外线照射装置以及第2紫外线照射装置所照射的紫外线的光强度来改变照射于紫外线固化型墨的紫外线的光量。采用该紫外线固化型喷墨打印机，因为光量与光强度成正比，所以变更第1紫外线照射装置以及第2紫外线照射装置所照射的紫外线的光强度，能使第1紫外线照射装置以及第2紫外线照射装置容易分别照射第1光量以及第2光量的紫外线。
另一方面，光量改变装置也可以通过改变第1紫外线照射装置以及第2紫外线照射装置的移动速度来改变照射到紫外线固化型墨上的紫外线的光量。采用该紫外线固化型喷墨打印机，能通过改变紫外线照射装置的移动速度来改变紫外线对着落在记录介质上的紫外线固化型墨的照射时间。也就是说，因为光量与照射时间成正比，所以通过改变第1紫外线照射装置以及第2紫外线照射装置的移动速度，能使第1紫外线照射装置以及第2紫外线照射装置容易分别照射第1光量以及第2光量的紫外线。
本发明的紫外线固化型喷墨打印机的打印方法，该紫外线固化型喷墨打印机通过喷出紫外线固化型墨的喷墨头单元对记录介质的同一行进行多次扫描，该打印方法的特征在于，包括以下步骤：第1喷出步骤，对记录介质的多行喷出紫外线固化型墨；第1紫外线照射步骤，照射使第1喷出步骤中喷出的紫外线固化型墨半固化的第1光量的紫外线；以及第2紫外线照射步骤，在通过第1喷出步骤对同一行的所有扫描结束后，照射使由第1紫外线照射步骤已进行了半固化的紫外线固化型墨完全固化的第2光量的紫外线。
在本发明的打印方法中，通过第1喷出步骤对多行喷出紫外线固化型墨，因此对同一行多次喷出紫外线固化型墨，层叠紫外线固化型墨来进行打印。并且，到第1喷出步骤中喷出紫外线固化型墨全部结束的期间，通过第1紫外线照射步骤将第1光量的紫外线照射到扫描行，但未照射第2光量的紫外线。因此，由第1喷出装置所层叠的紫外线固化型墨变为半固化的状态。即，由于下层紫外线固化型墨还未进行完全固化，因此与上层紫外线固化型墨混杂在一起。也就是说，在本发明中，已半固化的紫外线固化型墨的粘度比未固化的紫外线固化型墨高，但具有能与之后着落在上层的未固化的紫外线固化型墨混杂在一起程度的粘度。半固化的紫外线固化型墨的凹凸变小，被整平。之后，通过第2紫外线照射步骤对这些紫外线固化型墨照射第2光量的紫外线。这样，采用本发明，能在混杂在一起的状态下使所层叠的紫外线固化型墨进行完全固化，因此采用多次扫描方式进行打印时，能提高打印强度。
本发明的喷墨头单元结构是由喷出紫外线固化型墨的喷墨头单元对记录介质的同一行进行多次扫描的紫外线固化型喷墨打印机的喷墨头单元结构，其特征在于，包括：第1喷出装置，其对记录介质的多行喷出紫外线固化型墨；第1紫外线照射装置，其在作为扫描方向的第1方向上配置在第1喷出装置的后方，并照射使从第1喷出装置喷出的紫外线固化型墨半固化的第1光量的紫外线；以及第2紫外线照射装置，其在与第1方向垂直的方向即喷墨头单元相对于记录介质进行相对移动的第2方向上配置在第1喷出装置的前方，并照射使由第1紫外线照射装置已进行了半固化的紫外线固化型墨完全固化的第2光量紫外线。
在本发明的喷墨头单元结构中，第1喷出装置对多行喷出紫外线固化型墨，因此由第1喷出装置对同一行多次喷出紫外线固化型墨，层叠紫外线固化型墨来进行打印。并且，第2紫外线照射装置在第2方向上配置在第1喷出装置的前方，因此到第1喷出装置喷出紫外线固化型墨全部结束的期间，由第1紫外线照射装置对扫描行照射第1光量的紫外线，但第2紫外线照射装置未对该扫描行照射第2光量的紫外线。因此，由第1喷出装置所层叠的紫外线固化型墨变为半固化的状态。即，由于下层紫外线固化型墨还未完全固化，因此与上层紫外线固化型墨混杂在一起。也就是说，在本发明中，已半固化的紫外线固化型墨的粘度比未固化的紫外线固化型墨高，但具有能与之后着落在上层的未固化的紫外线固化型墨混杂在一起程度的粘度。半固化的紫外线固化型墨的凹凸变小，被整平。之后，第2紫外线照射装置对第1喷出装置的全部扫描已结束的扫描行照射第2光量的紫外线。这样，采用本发明，能在混杂在一起的状态下使所层叠的紫外线固化型墨进行完全固化，因此采用多次扫描方式进行打印时，能提高打印强度。
采用本发明，采用多次扫描方式进行打印时，能提高打印强度。
附图说明
图1是本实施方式的紫外线固化型喷墨打印机的俯视图。
图2是表示图1所示的紫外线固化型喷墨打印机中的喷墨头单元的构成的图。
图3是表示第1实施方式中的控制部的功能构成实例的图。
图4是表示第1实施方式中的控制部的动作的流程图。
图5是对紫外线固化型喷墨打印机的打印动作进行说明用的图。
图6是对使媒介从图5的状态沿输送方向输送1行的量之后的打印动作进行说明用的图。
图7是对使媒介从图6的状态沿输送方向输送1行的量之后的打印动作进行说明用的图。
图8是对从图7的状态使媒介沿输送方向输送1行的量之后的打印动作进行说明用的图。
图9是对使媒介从图8的状态沿输送方向输送两行的量之后的打印动作进行说明用的图。
图10是表示UV墨的层叠构造的图，图10的(a)表示以往的紫外线固化型喷墨打印机进行扫描的情况，图10的(b)表示本实施方式的紫外线固化型喷墨打印机进行扫描的情况。
图11是表示喷墨头单元的另一构成实例的图。
图12是表示喷墨头单元的再一构成实例的图。
图13是表示喷墨头单元的又一构成实例的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的紫外线固化型喷墨打印机的优选实施方式进行详细的说明。另外，在所有图中，对同一部分或相当于同一部分标注同一附图标记。
图1是本实施方式的紫外线固化型喷墨打印机的俯视图，图2是表示图1所示的紫外线固化型喷墨打印机中的喷墨头单元的构成的图。如图1以及图2如所示，本实施方式的紫外线固化型喷墨打印机1用于对由被输送到台板2上的聚碳酸酯等透明或半透明构件构成的媒介3打印彩色图像。即，紫外线固化型喷墨打印机1使用UV墨在媒介3上打印彩色图像，并且通过在该彩色图像上裱合(层叠)白色(底色)的UV墨，使彩色图像表现得更加鲜艳。并且，紫外线固化型喷墨打印机1是多次扫描形式的打印机，将媒介3向输送方向B(第2方向)(图1以及图2中的向上的方向)输送，对同一行进行多次扫描而进行打印。具体而言，通过4次扫描(4pass)来打印彩色图像，之后对彩色图像进行1次扫描(1pass)来进行裱合。
在紫外线固化型喷墨打印机1上设置有用于将载置在台板2上的媒介3向输送方向B输送的输送辊4。该输送辊4将媒介3以1行的间距沿输送方向B输送。
在紫外线固化型喷墨打印机上1中，在台板2的上方(图1的跟前侧)设置有沿与媒介3的输送方向B垂直的方向架设的导轨5。并且，喷出UV墨且照射紫外线的喷墨头单元6可沿导轨5的延伸方向移动地保持在导轨5上。
喷墨头单元6利用未图示的驱动部可在扫描方向A(第1方向)(图1以及图2中的左向)以及扫描方向A的相反方向(图1以及图2中的右向)移动。喷墨头单元6的移动例如通过电动机等使喷墨头单元6所连接的输送皮带旋转来实现。另外，导轨5的扫描方向A的后方端部(图1以及图2中右端部)是喷墨头单元6的待机位置。
在喷墨头单元6中设置有图像用喷墨头11、裱合用喷墨头12、照射弱紫外线的半固化用UVLED(紫外线发光二极管)13、以及照射强紫外线的完全固化用UVLED14。
图像用喷墨头11喷出多种颜色UV墨，在媒介3上打印彩色图像。因此，在图像用喷墨头11中设置有向台板2侧喷出黄色Y、品红M、青色C以及黑色K的UV墨的图像用喷墨头11a～11d。各图像用喷墨头11a～11d连接有贮存各色UV墨的墨盒(未图示)。并且，通过从该墨盒供给各色UV墨，可由图像用喷墨头11a～11d喷出各色UV墨。即，从图像用喷墨头11a喷出黄色Y的UV墨，从图像用喷墨头11b喷出品红M的UV墨，从图像用喷墨头11c喷出青色C的UV墨，从图像用喷墨头11d喷出黑色K的UV墨。
图像用喷墨头11通过4次扫描将彩色图像打印在媒介3上，在输送方向B上形成为4行大小的长度。因此，图像用喷墨头11，在物理或逻辑上，朝着输送方向B划分为第1次扫描的区域P1、第2次扫描区域P2、第3次扫描区域P3、第4次扫描区域P4。
裱合用喷墨头12向台板2侧喷出白色(white)W的UV墨，对打印于媒介3上的彩色图像进行裱合。因此，裱合用喷墨头12位于图像用喷墨头11的输送方向B前方，与图像用喷墨头11间隔1行配置。该裱合用喷墨头12上连接有贮存白色UV墨的墨盒(未图示)。并且，通过从该墨盒供给白色UV墨，能从裱合用喷墨头12喷出白色UV墨。
裱合用喷墨头12通过1次扫描将底色层打印在媒介3上，并在输送方向B上形成为1行大小的长度。并且，裱合用喷墨头12的扫描是在图像用喷墨头11实施4次扫描后进行的，因此裱合用喷墨头12成为第5次扫描的区域P5。
半固化用UVLED13配置在图像用喷墨头11的扫描方向A后方。因此，喷墨头单元6沿扫描方向A移动时，半固化用UVLED13在图像用喷墨头11的前进方向后方移动。喷墨头单元6沿与扫描方向A相反的方向移动时，则半固化用UVLED13在喷墨头单元6的前进方向前方移动。并且，半固化用UVLED13在喷墨头单元6沿扫描方向A移动时，对从图像用喷墨头11喷出而着落于媒介3上的UV墨照射使该UV墨半固化的光量的紫外线。
完全固化用UVLED14位于图像用喷墨头11的输送方向B前方，且配置在裱合用喷墨头12的扫描方向A后方。因此，当喷墨头单元6沿扫描方向A移动时，完全固化用UVLED14则在图像用喷墨头11的输送方向B前方且在裱合用喷墨头12的前进方向后方进行移动。喷墨头单元6沿与扫描方向A相反的方向移动时，完全固化用UVLED14则在图像用喷墨头11的输送方向B前方且裱合用喷墨头12的前进方向前方进行移动。并且，喷墨头单元6沿扫描方向A移动时，完全固化用UVLED14对从图像用喷墨头11喷出而着落在媒介3上的UV墨以及从裱合用喷墨头12喷出而着落在媒介3上的UV墨照射使这些UV墨完全固化的光量的紫外线。
并且，在紫外线固化型喷墨打印机1中设置有控制部7，该控制部7用于对输送辊4、喷墨头单元6、图像用喷墨头11、裱合用喷墨头12、半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14进行控制。
控制部7将电气信号发送给输送辊4、喷墨头单元6、图像用喷墨头11、裱合用喷墨头12、半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14等，对输送辊4、喷墨头单元6、图像用喷墨头11、裱合用喷墨头12、半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14等进行控制。因此，如图3所示，控制部7作为媒介输送控制部71、喷墨头单元移动控制部72、喷出控制部73以及紫外线照射控制部74而起作用。另外，控制部7例如以包含CPU、ROM、RAM的计算机作为主体而构成。
媒介输送控制部71对输送辊4的驱动进行控制，将台板2上所载置的媒介3每1次扫描时以1行的间距沿输送方向B输送。
喷墨头单元移动5控制部72对喷墨头单元6的驱动进行控制，使喷墨头单元6以规定速度沿扫描方向A以及与扫描方向A相反的方向移动。
喷出控制部73对图像用喷墨头11以及裱合用喷墨头12进行喷出控制，使图像用喷墨头11a～11d分别喷出黄色Y、品红M、青色C以及黑色K的UV墨，使裱合用喷墨头12喷出白色W的UV墨。另外，图像用喷墨头11a～11d的喷出控制是在每个区域(区域P1、区域P2、区域P3、区域P4)进行的。
紫外线照射控制部74对半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14的紫外线照射进行控制，从半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14照射紫外线。即，紫外线照射控制部74通过对半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14照射的紫外线的光强度进行调整，使半固化用UVLED13对UV墨照射使UV墨半固化的光量的紫外线，而使完全固化用UVLED14对UV墨照射使UV墨完全固化的光量的紫外线。能通过改变半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14中通入的电流使紫外线的光强度发生改变。即，半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14通入直流电流时，能通过改变电流值的大小来改变光强度，半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14通入脉冲电流时，能通过改变脉冲宽度、脉冲数量来改变光强度。
另外，UV墨(单体，monomer)被照射紫外线时，具有由于聚合而固化的特性。照射紫外线前的UV墨(刚着落在媒介3上之后的UV墨)是小分子量且低粘度的液体。并且，对该UV墨照射大约20mJ/cm2光量的紫外线时，将使其分子量变大且粘度变高。该状态为半固化的状态。另外，所谓半固化的状态例如是指液体的性质比固体的性质大的状态，其粘度比未固化的状态高，但具有能与之后着落在上层的未固化的UV墨混杂在一起程度的粘度。并且，对该UV墨照射大约200mJ/cm2光量的紫外线时，分子量变得更大，这种状态即为完全固化的状态。
以下，参照图4对本实施方式的紫外线固化型喷墨打印机1的动作进行说明。图4是表示控制部动作的流程图。另外，下述紫外线固化型喷墨打印机1的动作由控制部7的控制来实施。即，在控制部7中，通过由CPU等构成的处理部(未图示)对媒介输送控制部71、喷墨头单元移动控制部72、喷出控制部73、紫外线照射控制部74等的功能进行统一管理来进行以下的处理。
控制部7发出指令，通过输送辊4的驱动控制使载置于台板2上的媒介3沿输送方向B输送，当媒介3安置在打印初始位置(每次扫描移动时的打印起始位置)时，进行下述的打印控制。另外，在每次扫描中，通过控制图像用喷墨头11以及裱合用喷墨头12的各区域P1～P5来进行打印控制。
首先，控制部7对喷墨头单元6进行驱动控制，并发出指令使喷墨头单元6以规定速度沿扫描方向A移动(步骤S1)。于是，喷墨头单元6以规定速度沿扫描方向A移动。
并且，在第1次～第4次扫描的打印控制中(步骤S2：YES)，控制部7发出指令，使图像用喷墨头11喷出UV墨(步骤S3)。即，进行第1次扫描的打印时，控制部7对区域P1的图像用喷墨头11进行喷出控制，当图像用喷墨头11a～11d来到要喷出UV墨的位置时，则发出使图像用喷墨头11a～11d喷出UV墨的指令。于是，图像用喷墨头11a～11d分别在要喷出UV墨的位置喷出各色UV墨。同样，进行第2～第4次扫描的打印时，控制部7分别对各区域P2～P4的图像用喷墨头11的喷出进行控制，图像用喷墨头11a～11d来到要喷出UV墨的位置时，就发出使图像用喷墨头11a～11d分别喷出UV墨的指令。于是，图像用喷墨头11a～11d便分别在要喷出UV墨的位置喷出各色UV墨。这样，从图像用喷墨头11喷出UV墨，由此在媒介3上打印彩色图像。
并且，控制部7发出如下指令：半固化用UVLED13对从图像用喷墨头11的各区域P1～P4喷出而着落在媒介3上的UV墨照射第1光量的紫外线(步骤S4)。即，为了使UV墨半固化，控制部7发出如下指令：将半固化用UVLED13照射的紫外线的光强度设定为第1光强度，并且半固化用UVLED13照射紫外线。于是，半固化用UVLED13照射第1光强度的紫外线。光量为光强度与照射时间的乘积值，以[光量＝光强度×照射时间]的式子来表示。因此，第1光强度是指喷墨头单元6以规定速度移动时，照射到UV墨上的紫外线的累计光量为20mJ/cm2的光强度。
另外，从点亮(紫外线照射)开始至达到必要输出(第1光强度)图像用喷墨头11花费规定的偏置时间(offset time)。因此，控制部7发出的指令最好如下进行：考虑到图像用喷墨头11的偏置时间值而使紫外线只照射在媒介3的可打印范围内。在后述的步骤S中，控制部7发出裱合用喷墨头12的照射紫外线的指令的情况也与此同样。
在该步骤S4中，对UV墨(单体)照射累计光量为20mJ/cm2的紫外线时，该UV墨的分子量就变大且粘度变高而进行半固化。
另一方面，进行第5次扫描的打印控制时(步骤S2：NO)，控制部7发出指令使裱合用喷墨头12喷出UV墨(步骤S5)。即，控制部7对区域P5的裱合用喷墨头12的喷出进行控制，作为第5次扫描的打印，发出指令使裱合用喷墨头12D来到要喷出UV墨的位置时，裱合用喷墨头12在完成了1～第4次扫描打印而打印了彩色图像的行喷射UV墨。于是，裱合用喷墨头12在第5次扫描的行的要喷出UV墨的位置，喷出白色UV墨。这样，从裱合用喷墨头12喷出UV墨，由此使用白色UV墨对打印在媒介3上的彩色图像进行裱合。
然后，控制部7发出指令，使完全固化用UVLED14对由从图像用喷墨头11的区域P1～区域P4喷出而着落在媒介3上的UV墨、以及从裱合用喷墨头12的区域P5喷出而着落在媒介3上的UV墨照射第2光量的紫外线(步骤S6)。即，为了使这些UV墨完全固化，控制部7发出如下指令：将从完全固化用UVLED14照射的紫外线的光强度设定为第2光强度，完全固化用UVLED14照射紫外线。于是，完全固化用UVLED14照射第2强度的紫外线。另外，第2光强度是指喷墨头单元6以规定速度移动时，照射到UV墨的紫外线的累计光量为200mJ/cm2光强度。并且，对UV墨(单体)照射累计光量为200mJ/cm2的紫外线时，该UV墨的分子量就变得更大而进行完全固化。
结束上述步骤S4或步骤S6时，控制部7就对喷墨头单元6的驱动进行控制，发出指令使喷墨头单元6以规定速度沿与扫描方向A相反的方向移动，返回待机位置(步骤S7)。于是，喷墨头单元6沿与扫描方向A相反的方向移动，返回待机位置。
接着控制部7对输送辊4的驱动进行控制，发出指令使媒介3沿输送方向B输送1行(步骤S8)。于是，输送辊4将媒介3沿输送方向B输送1行。并且，媒介3被安置在下次扫描的打印位置。
接着，控制部7对是否完成打印进行判定(步骤S9)。在步骤S9中，若判定为打印未完成时(步骤S9：NO)，控制部7就返回步骤S1，再次重复上述处理(步骤S1～步骤S8)。另一方面，在步骤S9中，若判定为完成了打印时(步骤S9：YES)，控制部7就结束打印处理。
图5～图9是对紫外线固化型喷墨打印机的打印动作进行说明用的图。
首先，如图5所示，将喷墨头单元6沿扫描方向A输送，由图像用喷墨头11对媒介3的行3a进行扫描。于是，使用从图像用喷墨头11的区域P1喷出的UV墨(1)在行3a上打印第1层彩色图像(第1次扫描)。然后，从半固化用UVLED13照射第1光强度的紫外线，使该UV墨(1)半固化。
之后，如图6所示，媒介从图5的状态沿输送方向B输送1行，喷墨头单元6沿扫描方向A移动时，由图像用喷墨头11对媒介3的行3a以及行3b进行扫描。于是，使用从图像用喷墨头11的区域P1喷出的UV墨(1)在行3b上打印第1层彩色图像(第1次扫描)。另一方面，使用从图像用喷墨头11的区域P2喷出的UV墨(2)在行3a上打印第2层彩色图像(第2次扫描)。即，在行3a上，第2层UV墨(2)层叠在第1层半固化的UV墨(1)上。然后，从半固化用UVLED13照射第1光强度的紫外线，使这些UV墨(1)以及UV墨(2)半固化。
之后，如图7所示，媒介被从图6的状态沿输送方向B输送1行，喷墨头单元6沿扫描方向A移动时，由图像用喷墨头11对媒介3的行3a、行3b以及行3c进行扫描。于是，使用从图像用喷墨头11的区域P1喷出的UV墨(1)在行3c上打印第1层彩色图像(第1次扫描)，使用从图像用喷墨头11的区域P2喷出的UV墨(2)在行3b上打印第2层彩色图像(第2次扫描)，使用从图像用喷墨头11的区域P3喷出的UV墨(3)在行3a上打印第3层彩色图像(第3次扫描)。即，在行3b上，第2层UV墨(2)层叠在第1层半固化的UV墨(1)上，在行3a上，第3层UV墨(3)层叠在第2层半固化UV墨(2)上。并且，从半固化用UVLED13照射第1光强度的紫外线，使这些UV墨(1)、UV墨(2)以及UV墨(3)半固化。
之后，如图8所示，媒介被从图7的状态沿输送方向B输送1行，喷墨头单元6沿扫描方向A移动时，由图像用喷墨头11对媒介3的行3a、行3b、行3c以及行3d进行扫描。于是，使用从图像用喷墨头11的区域P1喷出的UV墨(1)在行3d上打印第1层彩色图像(第1次扫描)，使用从图像用喷墨头11的区域P2喷出的UV墨(2)在行3c上打印第2层彩色图像(第2次扫描)，使用从图像用喷墨头11的区域P3喷出的UV墨(3)在行3b上打印第3层彩色图像(第3次扫描)。使用从图像用喷墨头11的区域P4喷出的UV墨(4)在行3a上打印第4层彩色图像(第4次扫描)。即，在行3c上，第2层UV墨(2)层叠在第1层半固化UV墨(1)上，在行3b上，第3层UV墨(3)层叠在第2层半固化UV墨(2)上，在行3a上，第4层UV墨(4)层叠在第3层半固化UV墨(3)上。然后，从半固化用UVLED13照射第1光强度的紫外线，使这些UV墨(1)、UV墨(2)、UV墨(3)以及UV墨(4)半固化。
之后，如图9所示，媒介被从图8的状态沿输送方向B输送两行，喷墨头单元6沿扫描方向A移动时，由图像用喷墨头11对媒介3的行3c、行3d、行3e以及行3f进行扫描，由裱合用喷墨头12对媒介3的行3a进行扫描。与图8所示的扫描同样，在行3c～行3f上打印第1～第4层彩色图像，并使UV墨(1)～(4)半固化。另一方面，行3a被输送到图像用喷墨头11的输送方向B前方，因此已使用从图像用喷墨头11的区域P1～P4喷出的UV墨(1)～(4)打印了彩色图像。并且，使用从裱合用喷墨头12的区域P5喷出的UV墨(5)，在行3a上打印第5层底色层(第5次扫描)。即，通过裱合用喷墨头12对行3a进行扫描而打印底色层，从而裱合彩色图像。然后，从完全固化用UVLED14照射第2光强度的紫外线，使打印在行3a上的所有UV墨(1)～(5)完全固化。即，使从图像用喷墨头11喷出的UV墨(1)～(4)、以及从裱合用的UV墨(5)喷出的UV墨(5)完全固化。
图10是表示UV墨的层叠构造的图，图10(a)表示在图像用喷墨头11的扫描方向A后方配置有完全固化用UVLED的以往的紫外线固化型喷墨打印机进行了扫描时的UV墨的层叠构造，图10(b)表示的是本实施方式的紫外线固化型喷墨打印机进行了扫描时的UV墨的层叠构造。如图10(a)所示，完全固化用UVLED配置在图像用喷墨头的扫描方向A后方时，图像用喷墨头每次扫描都使UV墨完全固化。因此，作为表面侧的上层UV墨，不能与下层UV墨混杂在一起，而且，UV墨在较厚状态下进行固化，因此，上层UV墨被下层UV墨排斥而易于剥离。但是，如图10(b)所示，完全固化用UVLED14配置在图像用喷墨头11的输送方向B前方时，至所有次数的扫描结束之前进行半固化而不使UV墨完全固化，因此，将各层UV墨整平，并且各层UV墨混杂在一起。因此，下层UV墨与上层UV墨牢固地结合。
这样，在本实施方式的紫外线固化型喷墨打印机1中，图像用喷墨头11对多行喷出UV墨，因此，通过将媒介3沿输送方向B输送，从图像用喷墨头11对同一行喷出多次UV墨，UV墨层叠地进行打印。并且，完全固化用UVLED14在输送方向B上配置在图像用喷墨头11的前方，因此，到图像用喷墨头11喷出UV墨全部结束的期间，由半固化用UVLED13对扫描行照射第1光量的紫外线而未从完全固化用UVLED14照射第2光量的紫外线。因此，由图像用喷墨头11所层叠的UV墨变成半固化的状态。即，下层UV墨尚未进行完全固化，因而与上层UV墨混杂在一起。也就是说，下层的半固化的UV墨的粘度虽比未固化的UV墨高，但具有能与之后着落在上层的未固化的UV墨混杂在一起程度的粘度。半固化的UV墨的凹凸变小而被整平。之后，完全固化用UVLED14对图像用喷墨头11的全部扫描已结束的扫描行照射第2光量的紫外线。这样，采用本实施方式，能在混杂在一起的状态下使所层叠的UV墨进行完全固化，因此，采用多次扫描方式进行打印时，能提高打印强度。
裱合用喷墨头12在输送方向B上配置在图像用喷墨头11的前方，因此该裱合用喷墨头12对图像用喷墨头11喷出UV墨全部结束的扫描行喷出UV墨。因此，能通过由裱合用喷墨头12喷出的UV墨形成的底色层对由图像用喷墨头11喷出的UV墨形成的彩色图像进行裱合。因此，能使打印在透明的媒介3上的彩色图像表现得更加鲜艳。而且，裱合用喷墨头12在扫描方向A上配置在完全固化用UVLED14的前方，因此，能由完全固化用UVLED14对从图像用喷墨头11喷出的UV墨和从裱合用喷墨头12喷出的UV墨一并进行完全固化。
控制部7可改变从半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14照射的紫外线的光量，因此半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14即使不是分别照射第1光量以及第2光量的紫外线的专用品，也能照射第1光量的紫外线以及第2光量的紫外线，由此能降低成本。
因为光量与光强度成正比，所以通过改变半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14所照射的紫外线的光强度，能使半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14容易分别照射第1光量以及第2光量的紫外线。
虽然以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，虽然说明了将图像用喷墨头11、裱合用喷墨头12、半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14作为喷墨头单元6而构成一体的结构，但是也可将它们的一部分或全部构成为彼此独立的形式。
喷墨头单元6并不限于上述构成，也可是例如如图11～图13所示的喷墨头单元16、26、36那样的构成。
在图11所示的喷墨头单元16中设置有：图像用喷墨头与裱合用喷墨头为一体的集成喷墨头17，配置在该集成喷墨头17的扫描方向A后方的半固化用UVLED13，以及配置在该整体喷墨头17的输送方向B前方的完全固化用UVLED14。采用该喷墨头单元16，首先，在每次扫描时，能实施由集成喷墨头17进行彩色图像的打印以及彩色图像的裱合、以及由半固化用UVLED13进行UV墨的半固化。并且，在集成喷墨头17结束扫描后，可由完全固化用UVLED14对UV墨进行完全固化。
在图12所示的喷墨头单元26中设置有：图像用喷墨头11、配置在图像用喷墨头11的扫描方向A后方的半固化用UVLED13、配置在图像用喷墨头11的输送方向B前方的裱合用喷墨头12、位于图像用喷墨头11的输送方向B前方且配置在裱合用喷墨头12的扫描方向A后方的半固化用UVLED27、以及配置在半固化用UVLED27的输送方向B前方的完全固化用UVLED14。另外，使半固化用UVLED27与半固化用UVLED13同样地对UV墨照射第1光量的紫外线。采用该喷墨头单元26，首先，在每次扫描时，能实施由图像用喷墨头11进行彩色图像的打印、以及由半固化用UVLED13进行UV墨的半固化。然后，在图像用喷墨头11结束扫描后，能由裱合用喷墨头12进行彩色图像的裱合以及UV墨的半固化，之后还可由完全固化用UVLED14进行UV墨的完全固化。
在图13所示的喷墨头单元36中设置有：图像用喷墨头11、配置在图像用喷墨头11的扫描方向A后方的半固化用UVLED13、配置在图像用喷墨头11的扫描方向A前方的半固化用UVLED37、配置在图像用喷墨头11的输送方向B前方的裱合用喷墨头12、以及位于图像用喷墨头11的输送方向B前方且配置在裱合用喷墨头12的扫描方向A后方的完全固化用UVLED14。另外，使半固化用UVLED37与半固化用UVLED13同样地对UV墨照射第1光量的紫外线。在使该喷墨头单元36沿扫描方向A移动时，该喷墨头单元36将进行扫描，并且喷墨头单元36在沿扫描方向A的相反方向移动时也进行扫描。即，通过使喷墨头单元36进行往复移动来进行两次扫描。并且，采用该喷墨头单元36，在每次扫描时，能实施由图像用喷墨头11进行彩色图像的打印、以及由半固化用UVLED13或半固化用UVLED37进行UV墨的半固化。并且，在图像用喷墨头11结束扫描后，可由裱合用喷墨头12进行彩色图像的裱合，并由完全固化用UVLED14进行UV墨的完全固化。
在上述实施方式中，已对控制部7通过改变半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14所照射的紫外线的光强度，来改变照射在UV墨上的紫外线的光量作了说明，但是也可以通过改变喷墨头单元6(半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14)的移动速度来改变照射在UV墨上的紫外线的光量。这样，通过改变喷墨头单元6的移动速度，能改变紫外线对着落在媒介3上的UV墨的照射时间，因此，能够容易改变半固化用UVLED13以及完全固化用UVLED14所照射的紫外线的光量。
在上述实施方式中，虽然已对照射20mJ/cm2的光量的紫外线时使UV墨半固化，照射200mJ/cm2的光量的紫外线时使UV墨完全固化进行了说明，但是半固化以及完全固化所需的紫外线的光量会因UV墨的成分等各种各样的要素而变化，也可以作适当设定。
在上述实施方式中，对紫外线照射装置采用UVLED进行了说明，但是只要能照射紫外线，也可以例如使用UV灯等任何装置。设置于UVLED单元中的UVLED可以是1个，也可以是多个。
在上述实施方式中，已对紫外线固化型喷墨打印机1具有用于输送媒介3的输送辊4作了说明，但也可使用输送辊4以外的装置来输送媒介3。
在上述实施方式中，已说明了通过使媒介3沿输送方向B输送来使媒介3和喷墨头单元6作相对移动，但移动者可以是媒介3或喷墨头单元6任一者，也可使双方进行移动。例如，本发明也可适用于平板(flat bed)型紫外线固化型喷墨打印机，其包括：使载置固定媒介3的平台、使喷墨头单元6沿输送方向B以及与输送方向B相反的方向移动的机构。即使是该平板型紫外线固化型喷墨打印机也能使媒介3和喷墨头单元6沿输送方向B作相对移动，所以能得到与使媒介3沿输送方向B输送的上述紫外线固化型喷墨打印机1、21同样的作用效果。并且，在平板型紫外线固化型喷墨打印机的场合，因为喷墨头单元6沿与输送方向B相反的方向移动，所以与喷墨头单元6的移动方向相反的方向是指与媒介3相对于喷墨头单元6进行相对移动的方向(第2方向)。

Claims (8)

1.一种紫外线固化型喷墨打印机，通过喷出紫外线固化型墨的喷墨头单元对记录介质的同一行进行多次扫描，其特征在于，包括：
第1喷出装置，对上述记录介质的多行喷出紫外线固化型墨；
第1紫外线照射装置，其在作为扫描方向的第1方向上配置在上述第1喷出装置的后方，并照射使从上述第1喷出装置喷出的上述紫外线固化型墨半固化的第1光量的紫外线；
第2喷出装置，其喷出覆盖于从上述第1喷出装置喷出的、由上述第1紫外线照射装置已进行了半固化的上述紫外线固化型墨的紫外线固化型墨；
以及第2紫外线照射装置，其在与上述第1方向垂直的方向即上述记录介质相对于上述喷墨头单元进行相对移动的第2方向上配置在上述第1喷出装置的前方，并照射使从上述第1喷出装置喷出的、由上述第1紫外线照射装置已进行了半固化的上述紫外线固化型墨及从上述第2喷出装置喷出的上述紫外线固化型墨同时完全固化的第2光量的紫外线。
2.根据权利要求1所述的紫外线固化型喷墨打印机，其特征在于，
上述第2喷出装置在上述第2方向上位于上述第1喷出装置的前方、且在上述第1方向上配置在上述第2紫外线照射装置的前方或者在上述第2方向上配置在上述第2紫外线照射装置的后方，喷出紫外线固化型墨。
3.根据权利要求1或2所述的紫外线固化型喷墨打印机，其特征在于，
上述第1喷出装置喷出上述紫外线固化型墨来打印图像，
上述第2喷出装置喷出上述紫外线固化型墨来打印底色层。
4.根据权利要求1或2所述的紫外线固化型喷墨打印机，其特征在于，
还具有光量改变装置，其改变上述第1紫外线照射装置以及上述第2紫外线照射装置所照射的紫外线的光量。
5.根据权利要求4所述的紫外线固化型喷墨打印机，其特征在于，
上述光量改变装置通过改变上述第1紫外线照射装置以及上述第2紫外线照射装置所照射的紫外线的光强度来改变照射到上述紫外线固化型墨上的紫外线的光量。
6.根据权利要求4所述的紫外线固化型喷墨打印机，其特征在于，
上述光量改变装置通过改变上述第1紫外线照射装置以及上述第2紫外线照射装置的移动速度来改变照射到上述紫外线固化型墨上的紫外线的光量。
7.一种紫外线固化型喷墨打印机的打印方法，该紫外线固化型喷墨打印机通过喷出紫外线固化型墨的喷墨头单元对记录介质的同一行进行多次扫描，该打印方法的特征在于，包括以下步骤：
第1喷出步骤，对上述记录介质的多行喷出紫外线固化型墨；
第1紫外线照射步骤，照射使上述第1喷出步骤中喷出的上述紫外线固化型墨半固化的第1光量的紫外线；
第2喷出步骤，喷出覆盖于通过上述第1喷出步骤喷出的、由上述第1紫外线照射步骤已进行了半固化的上述紫外线固化型墨的紫外线固化型墨；
以及第2紫外线照射步骤，在通过上述第1喷出步骤和上述第2喷出步骤对同一行的全部扫描结束后，照射使由上述第1紫外线照射步骤已进行了半固化的上述紫外线固化型墨及在上述第2喷出步骤中喷出的上述紫外线固化型墨同时完全固化的第2光量的紫外线。
8.一种紫外线固化型喷墨打印机的喷墨头单元结构，该紫外线固化型喷墨打印机通过喷出紫外线固化型墨的喷墨头单元对记录介质的同一行进行多次扫描，该喷墨头单元结构的特征在于，包括：
第1喷出装置，其对上述记录介质的多行喷出紫外线固化型墨；
第1紫外线照射装置，其在作为扫描方向的第1方向上配置在上述第1喷出装置的后方，并照射使从上述第1喷出装置中喷出的上述紫外线固化型墨半固化的第1光量的紫外线；
第2喷出装置，其喷出覆盖于从上述第1喷出装置喷出的、由上述第1紫外线照射装置已进行了半固化的上述紫外线固化型墨的紫外线固化型墨；
以及第2紫外线照射装置，其在与上述第1方向垂直的方向即上述记录介质相对于上述喷墨头单元进行相对移动的第2方向上配置在上述第1喷出装置的前方，照射使从上述第1喷出装置喷出的、由上述第1紫外线照射装置已进行了半固化的上述紫外线固化型墨及从上述第2喷出装置喷出的上述紫外线固化型墨同时完全固化的第2光量紫外线。
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