CN103935131B - 喷墨打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种喷墨打印机，其可对如下的两种情况进行选择，即，使UV墨在平滑化的状态下、不渗透地层叠附着在打印介质的表面，由此提高打印质量；以及根据打印对象相对于提高打印质量更注重提高打印速度。该喷墨打印机具有：UVLED单元，其向由支承台(12)支承的打印介质(2)照射紫外线，并使附着在打印介质上的UV墨固化；控制器(23)，其对由UVLED单元照射附着于打印介质上的UV墨的紫外线光量进行调节，可将该光量从使UV墨暂时固化的光量调节到使其正式固化的光量；及控制单元(20)，其可切换如下的两种模式，即由UVLED单元和控制器使附着在打印介质上的UV墨暂时固化后、再使其正式固化的两阶段固化模式，以及通过一次紫外线照射使UV墨进行正式固化的一阶段固化模式。

Description

喷墨打印机
本申请是申请号为200810142916.5、申请日为2008年7月16日、发明名称为“喷墨打印机”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及向打印介质喷射墨进行打印的喷墨打印机。
背景技术
以往，这样的喷墨打印机已为公众所知：使与台板相对设置的打印头相对于载置在台板(platen)上的打印介质进行左右往复移动，同时从打印头喷出墨对打印介质实施打印。在这样的喷墨打印机中，从打印头喷出紫外线固化型墨(以下称之为UV墨)，对打印介质进行打印，该紫外线固化型墨具有通过照射紫外线来进行固化的性质。该UV墨的耐候性和耐水性较优越，因此，可将打印物应用到例如户外广告宣传单等上，与使用了水溶性墨的情况相比，具有极大地扩大打印物的使用用途的优点。
在喷出UV墨进行打印的喷墨打印机中，设置紫外线照射装置，该紫外线照射装置用于对附着在打印介质上的UV墨照射紫外线，以使其硬化。近年来，开发了这样的喷墨打印机，其使用紫外线发光二极管(以下称之为UVLED)作为该紫外线照射装置中发出紫外线的光源(例如参照专利文献1)。
如图11(a)所示，以往的打印单元500在内部配设UVLED，在打印头510的左右成对地固定配设右紫外线照射装置520R和左紫外线照射装置520L，所述的右紫外线照射装置520R和左紫外线照射装置520L构成为可朝向位于下方的打印介质501照射紫外线。为了便于说明，将图11(a)所示的箭头方向定义为前后和左右来进行说明。打印头510例如由品红打印头510M、黄色打印头510Y、青色打印头510C和黑色打印头510K构成，该品红打印头510M从设置在下表面的多个喷嘴(未图示)向打印介质501喷出滴状品红色的UV墨，同样，该黄色打印头510Y向打印介质501喷出黄色的UV墨，该青色打印头510C向打印介质501喷出青色的UV墨，该黑色打印头510K向打印介质501喷出黑色的UV墨。
对打印介质501的打印行508实施打印时，使打印单元500在打印线508的上方只按相应的规定扫描遍数(pass)进行左右往复移动，同时从打印头510的各喷嘴喷出UV墨，按所期的的图案层叠附着在打印行508上。此时，右紫外线照射装置520R和左紫外线照射装置520L发射出可使UV墨完全固化的照射强度的紫外线，通过该紫外线照射打印行508，使附着在打印行508上的UV墨固化来实施打印。
图11(b)和图11(c)是表示在如上所述对打印行508实施打印的中途阶段、自喷嘴喷出的UV墨附着在打印介质508上的状态的剖视图。在图11(b)中表示在本次扫描中喷出未被固化的未固化UV墨512附着于上一次扫描中附着在打印行508上且通过紫外线照射而被完全固化的完全固化UV墨511的上面的状态。此时，因为完全固化UV墨511已经被完全固化，因此未固化UV墨512与完全固化UV墨511的亲合性差，使未固化UV墨512形成因表面张力隆起为粒状的状态而附着。另外，未固化UV墨512形成粒状附着后，由于亲合性差，在照射紫外线之前的期间基本不扩展的状态下被照射紫外线，使其完全固化。
另一方面，图11(c)表示此次扫描中喷出的未经固化的后未固化UV墨514，附着于上次扫描中附着在打印行508上的未被固化(或者几乎未固化)前的未固化UV墨513上的状态。此时，后续未固化UV墨514与先前未固化UV墨513的亲合性好，后续未固化UV墨514形成粒状附着后，与上次扫描中未固化UV墨513混合渗透。而且，后续未固化UV墨514与先前未固化UV墨513相互混合渗透，在形成混合UV墨515的状态下照射紫外线，使其完全固化。
专利文献1：日本特开2004-188920号公报
而由打印单元500对打印介质501实施打印时，层叠附着在打印介质501的表面上的各UV墨不会混合渗透、并在扩展平滑化的状态下进行固化，由此可获得实施所期望的打印的打印介质501(所期的打印物)。但是，如图11(b)所示，在已完全固化的完全固化UV墨511上层叠附着未经固化的未固化UV墨512，则不会产生完全固化UV墨511与未固化UV墨512混合渗透的情况，但另一面，存在下述情况：完全固化UV墨511排斥未固化UV墨512，因此，有时以未固化UV墨512在完全固化UV墨511的表面隆起为粒状的状态直接照射紫外线进行固化。将上述UV墨以粒状直接进行固化并实施打印的打印物与所期望的打印物进行比较，有可能会因打印物产生的光的反射不同而使打印效果也不同(产生光条纹等)，从而造成打印质量降低。
另外，如图11(c)所示，若在未经固化的先前未固化UV墨513上层叠附着未经固化的后续未固化UV墨514，有时后续未固化UV墨514形成与先前未固化UV墨513混合渗透的状态，并在此状态下照射紫外线进行固化。将上述这样在UV墨相互混合渗透的状态下进行固化、打印而成的打印物与所期望的打印介质相比，在打印物上混合渗透的部分的色彩看起来有所不同，因而有可能降低打印质量。
另外，在UV墨中，具有照射紫外线而进行固化时、伴随着墨自身的体积收缩的固化收缩的部分。在这样伴随有固化收缩的UV墨中，会引发因固化收缩的作用固化部分的墨吸引其周围的未固化部分的墨的现象，为此使打印物的表面产生凹凸(固化条纹)状，此为产生光条纹的原因之一。
另外，还存在下述问题：如上述UV墨以粒状的状态直接被固化，或者，由于两种UV墨在混合渗透的状态下固化，因此会降低打印质量；但另一方面，也存在根据打印对象相对于打印质量更注重打印速度的情况。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而开发出的，其目的在于提供一种喷墨打印机，该喷墨打印机可对如下的两种情况进行选择：使UV墨在平滑化的状态下且不渗透地层叠附着在打印介质的表面，由此提高打印质量；以及根据打印对象相对于提高打印质量更注重提高打印速度。
为了实现上述目的，本发明提供一种喷墨打印机，其在与由介质支承部件(例如实施方式中的支承台12)支承的打印介质相对置的状态下，使打印头相对于上述打印介质作相对移动，并且从上述打印头喷出墨对上述打印介质的表面实施所期望的打印；其中，构成为具有紫外线照射部件、照射光量控制部件和模式切换部件，而所述紫外线照射部件(例如实施方式中的左UVLED单元70L和右UVLED单元70R)向由上述介质支承部件支承的打印介质照射紫外线，并使附着在上述打印介质上的墨固化；所述照射光量控制部件(例如实施方式中的控制器23)对由上述紫外线照射部件照射附着在上述打印介质上的上述墨上的紫外线的光量进行调节，可将该光量从使墨暂时固化的光量调节到使其正式固化的光量；以及所述模式切换部件(例如实施方式中的控制单元20)可对如下的的两种模式进行切换，即在由上述紫外线照射部件和上述照射光量控制部件使附着在上述打印介质上的墨暂时固化后，再使其正式固化的两阶段固化模式；与通过一次紫外线照射使上述墨进行正式固化的一阶段固化模式。
优选的是，在上述喷墨打印机中，具有光源移动部件，所述光源移动部件(例如实施方式中的基部51、托架(carriage)63和左右驱动机构69)使上述紫外线照射部件沿上述打印介质进行相对移动；上述照射光量控制部件的构成为，可通过调节上述紫外线照射部件的照射强度、和上述光源移动部件所控制的上述紫外线照射部件的移动速度当中的至少一者，对如下的光量进行从使墨暂时固化的光量到正式固化的光量的调节，而所述光量是指照射在附着于上述打印介质上的上述墨上的紫外线的光量。
在上述喷墨打印机中，上述紫外线照射部件优选结构为，具有向上述打印介质照射紫外线的发光二极管(例如实施方式中的UVLED72)。
采用本发明的喷墨打印机，构成为可对两阶段固化模式与一阶段固化模式进行切换：即，使附着在打印介质上的墨暂时固化后，再使其正式固化的两阶段固化模式；以及通过一次紫外线照射使上述墨正式固化的一阶段固化模式。根据该构成，采用两阶段固化模式进行打印时，对未固化状态的墨照射使该墨暂时固化的光量的紫外线，可使该墨处于如下的凝胶状的暂时固定状态，即确保使该墨具有随着时间的推移而在打印介质或其他的墨上扩展且平滑化的亲和性、且不与接触的其他墨混合渗透的状态。因此，附着于打印介质形成凝胶状的暂时固化状态的暂时固化墨，在打印介质上随着时间的推移进行扩展且平滑化的同时，与其它暂固化墨之间不会互相混合、渗透。另外，在暂时固化墨上层叠附着未固化状态的未固化墨时，未固化墨在暂时固化墨上不会受到排斥，并且随着时间的推移而变为平滑化，但不发生墨之间混合渗透的情况。因此，可在打印介质上以平滑化的状态、且不渗透地层叠附着暂时固化墨，照射使该墨正式固化的光量的紫外线，由此使暂时固化墨完全固化，而将墨固定在打印介质上，从而可提高打印质量。而且，如上述那样使墨阶段性地固化，因此，即使在使用了伴随有固化收缩的墨时，与通过一次紫外线照射使墨完全固化时相比，也可降低由固化收缩所产生的影响，从而可提高打印质量。
另一方面，采用一阶段固化模式进行打印时，对附着在打印介质上的未固化状态的墨照射使该墨正式固化的光量的紫外线，而使墨在打印介质上被固化下来。因此，与采用两阶段固化模式的打印相比，可以减少与使未固化状态的墨暂时固化的动作相对应的扫描遍数，因此，可实现根据打印介质相对于打印质量而更能提高打印速度。
在上述喷墨打印机中，优选的是，具有使紫外线照射部件沿打印介质进行相对移动的光源移动部件，照射光量控制部件构成为可通过调节紫外线照射部件的照射强度和由光源移动部件使紫外线照射部件移动的速度当中的至少一者，来对照射在附着在打印介质上的墨上的紫外线的光量进行调节，可将该光量从使墨暂时固化的光量调节到使其正式固化的光量。在这样构成的情况下，对墨照射紫外线时，与仅对紫外线照射部件的照射强度进行控制情况相比，可对紫外线的光量进行更加细微的调节，因而可将墨固化到所期望的固化程度。另外，本发明是先使墨暂时固化后，再使其正式固化(阶段性固化)，因此，与例如设置有暂时固化用或正式固化用的2个紫外线照射部件的喷墨打印机相比，只使用1个紫外线照射部件便可使墨阶段性固化，由此可使装置自身小型化。
在上述喷墨打印机中，优选的是，紫外线照射部件构成为具有向打印介质照射紫外线的发光二极管。在这样构成的情况下，发光二极管在供给电量的电流值发生变化的同时使其紫外线的照射强度随之发生变化。由此使得相对于包含开关控制的照射强度的控制几乎不会产生时间延迟，从而可对墨照射所期望的照射强度的紫外线。另外，发光二极管体型小且质量轻，因此，可抑制在具有与打印头一体移动的结构时对打印头的移动精度和移动速度的影响，其结果是可提高打印质量。
附图说明
图1是表示本发明的喷墨打印机的立体图。
图2是表示打印单元内部的立体图(部分省略)。
图3是表示UVLED单元结构的剖视图，图3(a)是表示图2中的III-III部分的剖视图，图3(b)是表示图3(a)中的b-b部分的剖视图。
图4(a)～图4(c)是表示用于说明在两阶段固化模式中使UV墨附着在打印介质表面上时的墨喷出控制和紫外线照射控制的说明图。
图5(a)～图5(c)是表示用于说明在两阶段固化模式中使UV墨层叠附着在暂时固化状态的UV墨上时的墨喷出控制和紫外线照射控制的说明图。
图6(a)～图6(c)是表示用于说明在两阶段固化模式中使暂时固化状态的UV墨正式固化时的紫外线照射控制的说明图。
图7(a)是表示附着在打印介质上且刚被暂时固化后的墨滴的剖视图，图7(b)是表示图7(a)所示的墨滴随着时间的推移而变平滑化状态的剖视图，图7(c)是表示附着在暂时固化状态的UV墨上且刚被暂时固化后的墨滴的剖视图，图7(d)是表示图7(c)所示的墨滴随着时间的推移而变平滑化状态的剖视图。
图8是表示UVLED单元的扫描速度与照射在附着于打印介质上的UV墨上的紫外线量的关系的图。
图9(a)～图9(c)是表示用于说明在一阶段固化模式中使UV墨附着在打印介质的表面而形成先前打印行时的墨喷出控制和紫外线的照射控制的说明图。
图10(a)～图10(c)是表示用于说明在一阶段固化模式中与先前打印行相邻地形成后续打印行时的墨喷出控制和紫外线的照射控制的说明图。
图11(a)是表示以往的打印单元的俯视图，图11(b)是表示在完全固化的墨滴上附着其它墨滴的状态的剖视图，图11(c)是表示在未固化的墨滴上附着其它墨滴的状态的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。在图1中表示从斜前方观察喷墨打印机1的立体图，该喷墨打印机1作为应用了本发明的喷墨打印机的一个例子，使打印单元相对于固定保持在平台上的打印介质沿水平面内的正交二轴(X轴-Y轴)方向移动，对打印介质进行所期望的打印。另外，为了便于说明，将图中所示的箭头方向分别称为前后、左右和上下来进行说明。
喷墨打印机1由支承部10和打印部50构成，该支承部10在下部构成基础部分，该打印部50配设成可在支承部10的上方自由移动。支承部10由主体架11、支承台12、真空抽风机(vacuumblower)13和控制单元20构成其主体结构。主体架11水平支承支承台12，且作为各机构的安装基座，而所述的支承台12被固定支承在主体架11的上方。支承台12在俯视时形成为矩形状，在其中央部分形成有真空台(vacuumtable)12a，该真空台12a载置并固定保持平板状的打印介质2。在真空台12a的表面形成有许多上下贯通的微小气孔，这些气孔与设置在真空台12a下面侧的减压室(未图示)连通。另外，支承台12的左右侧端面形成向前后延伸的导槽12b、12b，该导槽与后述的形成于打印部50左右的前后导轨(guide)51a、51a嵌合。
真空式抽风机13与减压室连通，对减压室内的空气进行排气，而将其设定为负压，或向减压室送入空气，并使空气从气孔喷出。将打印介质2载置在真空台12a的原点位置，由真空式吸送器13将减压室设定为负压，将打印介质2真空吸附在真空台12a表面上而加以固定保持。另外，在对打印介质2进行所期望的打印完成后，从真空台12a取走打印介质2时，向减压室送入空气，并从空气孔喷出该空气，由此，可使打印介质2浮起，并简单地取走该打印介质2。
打印部50由基部51、导轨52和打印单元60构成其主体结构。基部51形成为向左右延伸的大致长方体，使形成于左右端部附近的其前后导轨51a、51a与导槽12b、12b嵌合，而使该基部51被以跨越支承台12的上方的状态且可向前后自由滑移的方式被支承，由前后驱动机构59使其沿前后方向移动(X轴方向)。导轨52为上下成对地向左右延伸，并且，形成于基部51的前表面，与左右导槽65嵌合，可左右自由滑移地支承打印单元60，所述左右导槽65形成于托架63的后表面，将在后面进行说明。
前后驱动机构59可使用公知的各种驱动机构，因此，本说明书中省略其详细图示，例如，可以由滚珠丝杠、伺服电动机和滚珠螺母构成，而所述滚珠丝杠配设成在支承台12的下表面侧与引导槽12b平行地前后延伸；所述伺服电动机旋转驱动该滚珠丝杠；所述滚珠螺母嵌合支承在滚珠丝杠上，并固定在基部51。前后驱动机构59使基部51按照根据自后述的控制器23输出的动作信号而确定的移动量(输送量)沿前后方向移动。
如图1和图2所示，打印单元60由打印头62、托架63以及左右一对的右UVLED单元70R和左UVLED单元70L构成其主体结构，且其外周部由盖件61覆盖。打印头62由例如打印头62M、62Y、62C、62K、62T构成，该打印头62M、62Y、62C、62K、62T与品红色(M)、黄色(Y)、青色(C)、黑色(K)和透明色(T)的各色UV墨相对应。在各打印头62M、62Y、62C、62K、62T的下表面，形成有多个喷嘴(未图示)，该多个喷嘴可向下方喷出UV墨。形成有该喷嘴的面以与打印介质2隔开规定间隙的方式固定支承于托架63。在基部51的左端部上面固定有贮存各色UV墨的墨贮存箱53M、53Y、53C、53K、53T。而且，每种颜色的墨贮存箱53通过管路(未图示)与打印头62连通，适当地从墨贮存箱53向打印头62输送墨。
另外，UV墨是受紫外线照射而固化类型的墨，根据紫外线量的大小，固化的程度也不同，通过照射少量的紫外线进行暂时固化使其变为凝胶状(以下称之为暂时固化)，进一步增加紫外线的照射量，进行完全固化(以下称之为正式固化)。
托架63作为打印头62、右UVLED单元70R和左UVLED单元70L的安装基座，形成于后表面的左右导槽65与导轨52相配合、且以向左右自由滑动的方式被支承，该托架63通过左右驱动机构69在装备有打印头62、右UVLED单元70R和左UVLED单元70L的状态下向左右方向(Y轴方向)移动托架63。左右驱动机构69与前后驱动机构59同样、可使用各种驱动机构，但也可以由例如主动皮带轮及从动皮带轮、伺服电动机和环形皮带构成，并在主动皮带轮的中间部固定托架63，该主动皮带轮和从动皮带轮(同步皮带轮)分别可自由旋转地设置在基部51的左端侧和右端侧，该伺服电动机旋转驱动主动皮带轮，该环形皮带(正时皮带)缠绕在主动皮带轮和从动皮带轮上。左右驱动机构69以下述移动方向和移动速度使托架63向左右方向移动，所述的移动方向和移动速度根据从后述的控制器23输出的动作信号来确定。
如图2和图3所示，右UVLED单元70R与左UVLED单元70L由盒71和多个UVLED72构成主体结构而成为左右一对，以UVLED72排列多个并可向下方照射紫外线的方式收容在下方开口的矩形箱状的盒71内、并在打印头62的左右两侧形成一对被固定支承在托架63上。UVLED72的配置结构具有各种各样的结构形式，可以采用适当的结构。在本实施方式中，例示了将6个UVLED72在前后方向上排列成直线状地收容在盒71内的结构。
UVLED72由发出紫外线的UVLED芯片72a和聚光透镜72b构成其主体，利用聚光透镜72b将由UVLED芯片72a发出的紫外线聚光成一定照射角度，并从盒71的下方开口向下方照射。UVLED芯片72a由后述的控制器23控制所供给电流的电流值，可瞬时进行开关状态的切换，并且，可以照射出照射强度与电流值相对应的紫外线。
控制单元20设置在支承台12的前端部，由操作面板21、停止按钮22、控制器23构成其主体。在操作面板21设置用于输入/选择打印介质2的种类、UV墨的种类、输入/选择打印图案及固化模式等各种信息的数字键(tenkey)或选择键（未图示），以及用于显示各种信息输入/选择或确认用的窗口等的显示面板(未图示)等。停止按钮22是通过按压操作而将该信号输入控制器23、并使喷墨打印机1的动作停止的按钮。
另外，“打印模式”是指例如将以dpi值表示的分辨率与扫描遍数(打印头62扫描通过打印介质2上同一点的遍数)等组合而成的、表示操作者所要求的打印质量的概念。一般来说，分辨率高和扫描遍数变多，则打印质量提高，另一方面，打印所需时间也将变长。另外，“固化模式”由两阶段固化模式和一阶段固化模式构成，根据操作者所要求的打印质量和打印速度来进行选择，所述两阶段固化模式是指使未固化的UV墨暂时固化后，使其正式固化；所述一阶段固化模式是指通过一次紫外线照射使未固化的UV墨不经过暂时固化就被正式固化。例如，要使分辨率较高和扫描遍数等较多，相对于打印速度更注重于打印质量时，则选择两阶段固化模式；反之，要使扫描遍数较少，相对于打印质量更注重于打印速度时，则选择一阶段固化模式。
控制器23是用于控制包含喷墨打印机1各部件的整个装置的动作的控制装置，控制器23构成为，进行由真空抽风机13对压力室压力的控制、由前后驱动机构59对基部51前后移动的控制、由左右驱动机构69对托架63左右移动的控制、对自打印头62喷出墨的控制、以及对自右UVLED单元70R和左UVLED单元70L(UVLED72)所照射的紫外线的照射强度的控制等，并且控制相对于固定保持在支承台12上的打印介质2的打印。另外，借助操作面板21等向控制器23输入打印介质2的种类、UV墨的种类、打印模式和固化模式等各种信息。
以下对使用这样构成的喷墨打印机1对白色的打印介质2实施打印的方法、特别是控制器23的控制程序进行说明。另外，例示了下述情况：如图4(a)和图9(a)所示，在打印开始之前，打印单元60位于比打印介质2的左端部更靠左侧的位置(以下称之为起始位置)，使UV墨附着打印介质2表面上并覆盖到其左右端部(无空白处)，实施打印。
首先，参照图4～图8对采用两阶段固化模式来打印的情况进行说明，在步骤S1中，通过将打印介质2载置在真空台12a上的原点位置并对其进行真空吸附，而将打印介质2固定保持在真空台12a上。而且，由操作者借助操作面板21等向控制器23输入实施打印的打印介质2的种类、用于打印的UV墨的种类、打印模式和固化模式等各种信息。此时，在控制器23中，根据所输入的打印介质2的种类、UV墨的种类和打印模式的各种信息作出以下的决定：根据其后实施打印的图像数据而确定打印单元60(装配在托架63上的打印头62、右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)向左右方向的移动速度(以下称之为第1扫描速度V1)、和打印单元60向左右方向移动时从打印头62喷出的UV墨的喷出模式。另外，由操作者选择固化模式中的两阶段固化模式。
在步骤S2中，进而在控制器23中，根据在步骤S1中输入的UV墨的种类信息，确定UV墨暂时固化所需的第1紫外线量L1、和正式固化所需的第2紫外线量L2。而且，根据第1紫外线量L1，确定左UVLED单元70L(右UVLED单元70R)的第1照射强度I1，即，该左UVLED单元70L(右UVLED单元70R)的第1照射强度I1是用于在打印单元60(右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)以第1扫描速度V1移动时，对打印头62喷出而附着在打印介质2上的UV墨进行暂时固化所需的照射强度。
在步骤S3中，将左UVLED单元70L设定为第1照射强度I1，如图4(b)所示，使打印单元60(托架63)以第1扫描速度V1向右方移动。此时，从打印头62以上述喷出模式喷出UV墨、附着在打印介质2上，并且，通过来自左UVLED单元70L的紫外线照射，使附着在打印介质2上的UV墨暂时固化。这样打印单元60从起始位置移动到比打印介质2的右端部更靠右方的位置(以下称之为反转位置)，使UV墨以暂时固化的状态在打印介质2的表面向左右延伸附着而形成第1打印行2a，这样便完成了第1遍扫描的动作(参照图4(c))。
另外，在步骤S3中，右UVLED单元70R在打印单元60向右方的移动时位于打印头62的右方侧，而可对UV墨附着之前的打印介质2照射紫外线，因此，优选的是，例如将其设为关闭状态(照射强度为零)，控制其不照射出紫外线。另外，也可以在打印介质2与右UVLED单元70R(UVLED72)之间设置快门机构，并可以控制该快门机构使其不照射出紫外线。
此时，形成第1打印行2a的UV墨暂时固化、变为凝胶状，因此，比打印头62喷出、附着在打印介质2的表面而刚刚暂时固化后的墨滴A(参照图7(a))，经过照射后述正式固化用的紫外线之前的时间后而变为平滑化状态的墨滴B，并且，相邻的墨滴即使重叠也不会相互混合渗透(参照图7(b))。
在步骤S4，在步骤S3中第1遍扫描动作完成后，如图5(a)所示，在打印单元60位于反转位置的状态下，将右UVLED单元70R设定为第1照射强度I1。另外，左UVLED单元70L在后述的打印单元60向左方的移动时位于打印头62的左方侧，而可对第1打印行2a照射紫外线，进一步促进固化，因此，优选的是，例如将其设为关闭状态(照射强度为零)，控制其不照射出紫外线。另外，也可以与上述右UVLED单元70R同样地，在打印介质2与左UVLED单元70L(UVLED72)之间设置快门机构，通过控制该快门机构，使其不照射出紫外线。
在步骤S5中，在步骤S4设定了右UVLED单元70R和左UVLED单元70L的照射强度后，如图5(b)所示，使打印单元60(托架63)以第1扫描速度V1向左方移动。此时，从打印头62以上述喷出模式喷出UV墨、附着在第1打印行2a(附着在打印介质2且已暂时固化的凝胶状UV墨)上，并且，通过来自右UVLED单元70R的紫外线照射使附着在第1打印行2a上的UV墨暂时固化。这样打印单元60从反转位置移动到起始位置，在下述先前UV墨上附着了暂时固化状态的后续UV墨而形成第2打印行2b，从而完成第2遍扫描的动作(参照图5(c))，上述先前UV墨是指形成第1打印行2a的、暂时固化状态的UV墨。
此时，附着在第1打印行2a上的UV墨(后续UV墨)附着在经暂时固化呈凝胶状且平滑化的状态的先前UV墨上，且被暂时固化，因此，相邻的墨滴与层叠的墨滴不会相互混合渗透，或者，也不会在先前UV墨上产生排斥，附着在先前UV墨上且刚暂时固化后的墨滴C(参照图7(c))，经过照射后述正式固化用紫外线的时间后，变成为平滑化状态的墨滴D(参照图7(d))。
在步骤S6，根据步骤S1中输入的打印模式中的扫描遍数而重复实施步骤S3～S5的动作，使呈暂时固化状态的各UV墨在打印介质2的表面沿左右方向延伸而附着成与扫描遍数相对应的层数的多层状态(在各UV墨层叠的状态)(参照图6(a))，从而形成打印行2c。另外，在形成第3打印行2c时的最后动作中，从打印头62T喷出附着透明的透明(clear)UV墨，并且，通过来自右UVLED单元70R或左UVLED单元70L的紫外线照射、使附着的透明UV墨暂时固化，在第3打印行2c的表面形成呈暂时固化状态的透明涂覆层。在打印介质2的表面形成了第3打印行2c后，使得打印单元60按上述扫描遍数而位于起始位置或反转位置，但在此以打印单元60位于起始位置的情况为例进行说明。
在步骤S7中，根据在步骤S2中确定的UV墨的正式固化所需的第2紫外线量L2，确定使打印行2c(暂时固化的状态的UV墨)正式固化所需的打印单元60(UVLED单元70R、70L)的第2扫描速度V2、和右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)的第2照射强度I2。此时，在控制器23中，通过下述方式确定上述第2扫描速度V2和第2照射强度I2，上述方式是指：将右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)保持在第1照射强度I1、并调节打印单元60的第1扫描速度V1；或者，将打印单元60保持在第1扫描速度V1、并调节右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)的第1照射强度I1(调节第1照射强度I1和第1扫描速度V1中的任何一方)。另外，也可以采用同时调节右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)的第1照射强度I1和打印单元60的第1扫描速度V1的方式来确定上述第2扫描速度V2和第2照射强度I2。
在此，参照图8对如下方法进行说明，即：通过使右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)保持第1照射强度I1、并调节打印单元60的第1扫描速度V1，来确定用于使第3打印行2c正式固化的打印单元60的第2扫描速度V2和右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)的第2照射强度I2(I2=I1)。
图8表示当右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)为第1照射强度I1时、打印单元60(右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)的扫描速度V与附着在打印介质2的UV墨所受到照射的紫外线量L的关系，即扫描速度V变大时紫外线量L减少(扫描速度V与紫外线量L为反比例关系)。对于步骤S2中所确定的UV墨的正式固化所需的第2紫外线量L2，第3打印行2c在到步骤S6的工序中至少受到了第1紫外线量L1的紫外线的照射、并变为已被暂时固化的状态，因此，第3打印行2c的正式固化所需的第3紫外线量L2’为L2’=(L2-L1)。由此，右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)的第2照射强度I2为I2=I1时，将使第3打印行2c正式固化所需的打印单元60(右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)的第2扫描速度V2确定为V2=V2’。
另外，在使打印行2c进行正式固化时，可以同时点亮右UVLED单元70R和左UVLED单元70L。因此，在将右UVLED单元70R和左UVLED单元70L都设定为第1照射强度I1时，为使第3打印行2c正式固化，只要让右UVLED单元70R和左UVLED单元70L分别照射出第3紫外线量L2’的一半(第4紫外线量L2’’)的紫外线即可。由此，在将右UVLED单元70R和左UVLED单元70L都设定为第1照射强度I1时，将使第3打印行2c正式固化所需的打印单元60(右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)的第2扫描速度V2确定为V2=V2’’。
在步骤S8中，将右UVLED单元70R和左UVLED单元70L都设定为第1照射强度I1(将右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)设定为第2照射强度I2)，如图6(b)所示，使打印单元60(右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)以第2扫描速度V2(V2=V2’’)向右方移动。此时，通过来自右UVLED单元70R或左UVLED单元70L的紫外线照射，使第3打印行2c正式固化。这样，打印单元60从起始位置移动到反转位置，使第3打印行2c在平滑化的状态下被正式固化，从而形成固定附着在打印介质2表面的第4打印行2d(参照图6(c))。
在步骤S9中，使打印单元60向前后方向移动仅相当于第4打印行2d的前后宽度的量。然后，在与第4打印行2d相邻的打印行，与上述步骤S3～S8同样，从打印头62以上述喷出模式喷出UV墨、使其附着在打印介质2上，并且，通过左UVLED单元70L或右UVLED单元70R使附着在打印介质2上的UV墨暂时固化，从而形成第1打印行2a。而且，使暂时固化状态下的各UV墨以与扫描遍数相对应的层数的多层状态而附着于打印介质2的表面，而形成第3打印行2c；该第3打印行2c在平滑化的状态由右UVLED单元70R和左UVLED单元70L进行正式固化，而形成固定附着在打印介质2表面的第4打印行2d。这样在打印介质2的表面在基于图像数据的打印行反复进行UV墨附着、暂时固化和正式固化操作，从而完成两阶段固化模式的打印。
接着，参照图9和图10对采用一阶段固化模式进行打印的情况进行说明。另外，与上述两阶段固化模式相比、在相对于打印质量更注重于打印速度时选择一阶段固化模式。在此，以更加适合用一阶段固化模式进行打印为例进行说明，例如，如单色且浓淡较小的图像数据(文字等)的打印那样、采用1遍扫描进行打印的情况。
在步骤S1’，与上述两阶段固化模式相同，通过将打印介质2载置在真空台12a上的原点位置且施加真空吸附，而将打印介质2固定保持在真空台12a上。而且，由操作者借助操作面板21等向控制器23输入实施打印的打印介质2的种类、用于打印的UV墨的种类、打印模式和固化模式等各种信息。此时，在控制器23中，根据所输入的打印介质2的种类、UV墨的种类和打印模式等各种信息，确定基于其后实施打印的图像数据的打印单元60(装配在托架63上的打印头62、右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)的第3扫描速度V3(向左右方向的移动速度)、以及打印单元60向左右方向移动时自打印头62喷出的UV墨的喷出模式。另外，由操作者选择固化模式中的一阶段固化模式。
在步骤S2’，进一步在控制器23中，根据在步骤S1’中输入的UV墨的种类信息，确定UV墨正式固化所需的第3紫外线量L3。而且，根据第3紫外线线量L3，确定左UVLED单元70L(右UVLED单元70R)的第3照射强度I3，该第3照射强度I3是指在打印单元60(右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)以第3扫描速度V3移动时，对自打印头62喷出而附着在打印介质2上的UV墨进行正式固化所需的照射强度。
在步骤S3’，将左UVLED单元70L设定为第3照射强度I3，如图9(b)所示，使打印单元60(托架63)以第3扫描速度V3向右方移动。此时，由打印头62以上述喷出模式喷出UV墨而附着在打印介质2上，并且，通过来自左UVLED单元70L的紫外线照射，使附着在打印介质2上的UV墨正式固化。这样打印单元60从起始位置移动到反转位置，使UV墨以正式固化的状态在打印介质2的表面形成向左右延伸并附着其上的第5打印行2e(参照图9(c))，。
另外，在步骤S3’，右UVLED单元70R在打印单元60向右方的移动时位于打印头62的右方侧，而可对UV墨附着前的打印介质2照射紫外线，因此，优选的是，与采用上述两阶段固化模式进行打印的情况(上述步骤S3)相同，将其控制为例如关闭状态(照射强度为零)，或者设置快门机构以控制其不照射出紫外线。
在步骤S4’，在步骤S3’中形成了第5打印行2e后，如图10(a)所示，在打印单元60向前后方向移动相当于第5打印行2e的前后宽度的量(在图10中例示了打印单元60向前方移动的情况)、而位于反转位置的状态下，将右UVLED单元70R设定为第3照射强度I3。另外，左UVLED单元70L在后述的打印单元60向左方移动时位于打印头62的左方侧，而可对UV墨附着前的打印介质2照射紫外线，因此，优选的是，与上述右UVLED单元70R同样、将其控制为例如关闭状态(照射强度为零)，或者设置快门机构以控制其不照射出紫外线。
在步骤S5’，在步骤S4’中设定了右UVLED单元70R和左UVLED单元70L的照射强度后，如图10(b)所示，使打印单元60(托架63)以第3扫描速度V3向左方移动。此时，从打印头62以上述喷出模式喷出UV墨、并附着在与第5打印行2e相邻的打印行上，并且，通过来自右UVLED单元70R的紫外线照射，使附着在与第5打印行2e相邻的打印行上的UV墨正式固化。这样打印单元60从反转位置移动到起始位置，使UV墨以正式固化的状态附着在与第5打印行2e相邻的打印行上，从而形成第6打印行2f(参照图10(c))。
在步骤S6’，与上述步骤S3’～S5’同样，从打印头62以上述喷出模式喷出UV墨而附着在打印介质2上，并且，通过左UVLED单元70L或右UVLED单元70R使附着在打印介质2上的UV墨正式固化，而形成第5打印行2e和第6打印行2f。这样在打印介质2的表面在基于图像数据的打印行反复进行UV墨附着、暂时固化和正式固化的操作，从而完成一阶段固化模式的打印。
在此，将喷墨打印机1产生的主要效果总结如下：第一，在采用两阶段固化模式进行打印时，使附着在打印介质2上的UV墨暂时固化，确保了层叠附着在打印介质2的表面上的多种UV墨的亲合性，因此，多种UV墨可逐渐扩展、变得平滑化。另外，此时，UV墨之间不会相互混合渗透。因此，可以使在打印介质2的表面暂时固化的UV墨以平滑化的状态且不渗透地层叠附着，照射正式固化用的紫外线，由此，使已暂时固化的UV墨完全固化，而使UV墨固定附着在打印介质2上，从而可提高打印质量。此外，UV墨在暂时固化之后随着时间的推移，将逐渐扩展，形成平滑化的状态，并且维持在不再进一步扩展的平滑化的状态。因此，只要在UV墨变平滑化后再照射正式固化用的紫外线即可，对正式固化用的紫外线的照射时机控制将变得更加容易。
第二，采用两阶段固化模式进行打印时，对附着在打印介质2上的UV墨照射暂时固化用的紫外线，使其变为凝胶状的暂时固化状态后，通过照射正式固化用的紫外线，使UV墨完全固化而固定附着在打印介质2上。通过这样地固定附着，即便在使用伴随有固化收缩的UV墨时，也可使UV墨阶段性固化，因此与通过一次紫外线照射使UV墨完全固化时相比，可降低固化收缩所产生的影响，从而可提高打印质量。
第三，采用一阶段固化模式进行打印时，对附着在打印介质2上的未固化的UV墨照射正式固化用紫外线，使UV墨完全固化而固定附着在打印介质2上。因此，与用两阶段固化模式进行打印相比，可减少作为使未固化的UV墨暂时固化的动作量的扫描遍数，可实现根据打印对象相对于打印质量的提高更注重于谋求打印速度的提高的目标。
第四，控制打印单元60(右UVLED单元70R和左UVLED单元70L)的扫描速度V、和右UVLED单元70R和左UVLED单元70L的照射强度，以便对附着在打印介质2上的UV墨在每遍扫描中照射暂时固化用的紫外线、使其暂时固化，或者，对暂时固化的UV墨照射正式固化用的紫外线、使其固定附着在打印介质2。与在对UV墨照射紫外线时仅进行对左UVLED单元70L和右UVLED单元70R的照射强度进行控制的情况相比，通过这样进行控制可更精细地调节紫外线的光量，因此，可将UV墨固化到所期望的固化程度。另外，使UV墨暂时固化之后，再使其正式固化(阶段性固化)，因此，例如与设置了暂时固化用或正式固化用的2个紫外线照射部件的喷墨打印机相比，使用1个紫外线照射部件(右UVLED单元70R和左UVLED单元70L当中的任一者)也可以使UV墨阶段性固化，从而可使装置自身小型化。
第五，在控制器23中，对使未固化状态的UV墨暂时固化时的打印单元60的第1扫描速度V1、和右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)的第1照射强度I1进行控制，通过采用保持第1照射强度I1、调节第1扫描速度V1，或者保持第1扫描速度V1、调节第1照射强度I1的控制方式，来确定使暂时固化状态的UV墨正式固化时的打印单元60的第2扫描速度V2、和右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)的第2照射强度I2。因此，与使暂时固化状态的UV墨正式固化时，同时调节打印单元60的扫描速度、和右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)的照射强度的情况相比，可更加简单地对照射在UV墨上的紫外线光量进行控制。
第六，右UVLED单元70R(左UVLED单元70L)具有UVLED72，而UVLED72在供给电量的电流值发生变化的同时使其紫外线的照射强度也随之发生变化。因此，使得包含开关控制的照射强度控制几乎不会发生时间迟延，从而可对UV墨照射所期望的照射强度的紫外线。另外，UVLED72体型小且质量轻，因此，可抑制对打印单元60(打印头62)的移动精度和移动速度的影响，从而可提高打印质量和打印速度。
另外，在上述的实施方式中，右UVLED单元70R和左UVLED单元70L构成为在打印头62左右两侧成一对地被固定支承在托架63上，但并不仅限于该结构。例如，也可通过设置被嵌合支承于基部51上的新托架等，可构成为与打印头62分开而独立地移动。
另外，在上述的实施方式中，为了使打印头62在向右方移动和向左方移动时都可喷出UV墨而进行此两方向打印，而使右UVLED单元70R和左UVLED单元70L构成为在打印头62左右两侧成对地配置，但也不仅限于该结构。例如，打印头62仅在向右方移动或向左方移动时喷出UV墨，在该情况下仅在打印头62的前进方向的后方侧配置UVLED单元即可。
另外，在上述实施方式中，具有对固定保持在真空台12a上的打印介质2进行打印的结构(即平台(flatbed))，但本发明并不仅限于该结构，例如，也可适用于通过追加设置输出机构和卷取机构，将片状的打印介质运送到平台上进行打印的喷墨打印机。

Claims (2)

1.一种喷墨打印机，该喷墨打印机使打印头在与由介质支承部件支承的打印介质相对的状态下，相对于上述打印介质作相对移动，同时从上述打印头喷出墨，从而对上述打印介质的表面实施所期望的打印；其特征在于，
该喷墨打印机具有：
紫外线照射部件，其与上述打印头一体设置，向由上述介质支承部件支承的打印介质照射紫外线，并使附着在上述打印介质上的墨固化；
照射光量控制部件，其调节由上述紫外线照射部件照射附着于上述打印介质上的墨的紫外线光量，能将该光量从使上述墨暂时固化为凝胶状的光量调节到使上述墨正式固化的光量；
模式切换部件，其能切换为两阶段固化打印模式和一阶段固化打印模式，该两阶段固化打印模式是指通过上述紫外线照射部件使附着于上述打印介质上的墨暂时固化为凝胶状之后，使上述暂时固化为凝胶状的上述墨随时间推移而在上述打印介质或其他的墨上扩展且平滑化而不产生光条纹，再通过上述紫外线照射部件使上述墨正式固化，上述凝胶状是指，处于确保上述墨具有能随时间推移而在上述打印介质或其他的墨上扩展且平滑化而不产生光条纹的亲和性、且不与接触的其他的墨混合渗透的状态；该一阶段固化打印模式是指由上述紫外线照射部件通过一次紫外线照射使上述墨正式固化；
打印单元，其搭载了上述打印头和上述紫外线照射部件；以及
打印控制部件，其根据由上述模式切换部件设定的打印模式进行打印控制，
其中，上述紫外线照射部件由UVLED单元构成，
上述UVLED单元配置在上述打印头的扫描方向上的两侧，或者
上述打印头仅在沿扫描方向中的一个方向行进的过程中喷出墨，上述UVLED单元配置在上述打印头的上述一个方向上的后方侧。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，
还具有光源移动部件，其使上述紫外线照射部件沿上述打印介质进行相对移动，
上述照射光量控制部件能通过调节上述紫外线照射部件的照射强度、和上述光源移动部件所移动的上述紫外线照射部件的移动速度当中的至少一者，对照射附着于上述打印介质上的上述墨的紫外线的光量进行调节，能将该光量从使墨暂时固化为凝胶状的光量调节到使墨正式固化的光量。
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