CN104070797A - 图像记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像记录装置,其能够通过具有曲面的支承部件来对记录介质进行支承并且使用放射线固化型油墨来稳定地记录高画质的图像。第一放射线照射部(34)具有:光源(343),其产生放射线;放出部件(344),其被配置在假想平面(VP)与第一放射线照射位置(Pi1)之间,所述假想平面(VP)穿过构成喷嘴面的边中的最靠近第一放射线照射部(34)的边并与曲面(30s)相切,经由放出部件(344)而放出来自光源(343)的放射线,控制部对输送速度进行控制,以使在与第一时间相同或短于第一时间的第二时间内,在点形成位置(Pd)处被形成的油墨点(DT)移动至第一放射线照射位置(Pi1)处,所述第一时间为从油墨点(DT)刚形成之后到油墨点(DT)的直径成为等于喷嘴间距(NP)的两倍为止的时间。

Description

图像记录装置
技术领域
本发明涉及一种喷出放射线固化型油墨并通过放射线照射而使被形成在记录介质上的油墨点发生固化,从而使由该油墨点而形成的图像定影在记录介质上的图像记录装置。
背景技术
作为此种图像记录装置的代表示例,已知一种例如专利文献1中所记载的那样,使用紫外线固化型的油墨的喷墨记录方式的装置。在该喷墨记录方式的图像记录装置中,在油墨从头的喷嘴以液滴状的形式被喷出并喷落在记录介质的表面上而形成油墨点之后,该油墨点在表面上扩散开来。因此,如果不限制喷落油墨的扩散,则有可能产生相邻的点大幅度重合从而导致颜色混合的、所谓的渗洇现象,而造成图像品质的下降。另外,这也成为线较粗的主要原因之一。因此,利用紫外线固化型油墨具有通过照射紫外线而发生固化的性质这一点,在记录介质表面上的油墨点过度扩散之前使之发生固化并定影在记录介质上。
为了如上文所述那样向记录介质的表面照射紫外线,需要设置紫外线照射单元。而且,需要在油墨点扩散之前照射紫外线。从这些观点出发,在上述图像记录装置中,紫外线照射单元并排配置在距头比较近的位置处。但是,如果在不采取任何措施的条件下采用该配置结构,则紫外线会到达头的喷嘴的喷出口,其结果为,存在喷出口的油墨固化而发生堵塞的可能性,这将成为画质下降和阻碍稳定的图像记录的主要原因。因此,在专利文献1中所述的装置中,为了解决该课题,以紫外线照射单元与头之间的间隔处于预定范围内的方式配置紫外线照射单元和头,从而防止了紫外线到达头(紫外线防止技术)。
但是,专利文献1中所述的装置为,使用被架设在两个输送辊之间的无接头带而以水平姿态对记录介质进行输送,且从头喷出紫外线固化型的油墨的方式的装置。除此之外,作为图像记录方式,已知一种例如在专利文献2中所记载的那样,使用压纸滚筒的方式。该专利文献2中所记载的图像记录装置为,将被卷绕在压纸滚筒上的记录介质在压纸滚筒的圆周方向上进行输送,且向记录介质的表面喷出紫外线固化型的油墨的方式的装置。在以此方式使记录介质弯曲的状态下进行紫外线照射的装置中,无法直接应用在专利文献1中所采用的紫外线防止技术,因而期待提供一种适用于如下的图像记录装置的放射线防止技术,所述图像记录装置通过滚筒等具有曲面的支承部件而对记录介质进行支承且用紫外线固化型油墨等放射线固化型油墨来记录图像。
专利文献1:日本特开2004-284141号公报(图2、图4等)
专利文献2:日本特开2011-67964号公报(图1)
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于,提供一种图像记录装置,其能够通过具有曲面的支承部件来对记录介质进行支承且使用放射线固化型油墨而稳定地记录高画质的图像。
本发明所涉及的图像记录装置的特征在于,具备:支承部件,其具有曲面,并通过曲面而对记录介质的一个主面进行支承,且在输送方向上对记录介质进行输送;头,其在使以固定的喷嘴间距配置有喷出放射线固化型油墨的多个喷出口的喷嘴面朝向通过曲面而被支承的记录介质的另一个主面的状态下,从各个喷出口喷出放射线固化型油墨,并使放射线固化型油墨喷落在记录介质上而形成油墨点;第一放射线照射部,其在第一放射线照射位置处向油墨点照射第一放射线而使之固化,第一放射线照射位置为,从形成油墨点的点形成位置向输送方向上的下游侧离开的位置;控制部,其对通过支承部件而被输送的记录介质的输送速度进行控制,第一放射线照射部具有:光源,其产生第一放射线;开口部,其对从光源出射的第一放射线向第一放射线照射部外部的放出范围进行规定,以穿过构成喷嘴面的边中的最靠近第一放射线照射部的边并与曲面相切的假想平面为边界,开口部被配置在与该边界相比靠支承部件侧的位置处,控制部对输送速度进行控制,以使在与第一时间相同或短于第一时间的第二时间的期间内,在点形成位置处被形成的油墨点移动至第一放射线照射位置处,其中,第一时间为,从油墨点刚形成之后到油墨点的直径成为等于喷嘴间距的两倍为止的时间。
在以此方式被构成的发明中,记录介质通过支承部件的曲面而被支承且在输送方向上被输送。而且,在头喷出放射线固化型油墨而在点形成位置处于记录介质上形成了油墨点之后,如果随着记录介质的输送而使该油墨点向第一放射线照射位置移动过去,则会受到来自第一放射线照射部的放射线的照射而发生固化。虽然当在该放射线照射时被照射的放射线到达头的喷嘴面时,有可能产生喷出口的堵塞,但是在本发明中,利用支承部件具有曲面的情况而防止了放射线到达喷嘴面。更加具体而言,满足了放出放射线的第一放射线照射部的开口部被配置在上述假想平面和第一放射线照射位置之间的配置条件。因此,相对于该开口部,喷嘴面被支承部件的曲面所遮挡,从而朝向喷嘴面而被放出的放射线被支承部件的曲面遮断。其结果为,可靠地防止了放射线到达喷嘴面。
另外,当在点形成位置处被形成的油墨点移动至第一放射线照射位置所需要的第二时间超过上述第一时间时,相邻的油墨点将相互较大程度地重叠从而引起渗洇或线变宽等不良情况。但是,由于在本发明中,控制输送速度以满足第二时间与第一时间相同或短于第一时间的输送速度条件,所以防止了上述不良情况的产生。
如以文所述,本发明通过满足上述的配置条件和输送速度条件,从而能够用具有曲面的支承部件来支承记录介质且使用放射线固化型油墨而稳定地记录高画质的图像。
在此,还可以在第二放射线照射位置处设置第二放射线照射部,所述第二放射线照射位置为,从点形成位置向输送方向上的下游侧离开、且从第一放射线照射位置向输送方向上的上游侧离开的位置处,并且所述第二放射线照射部照射具有第一放射线照射部的照射强度的五分之一以下的照射强度的放射线。此时,对油墨点的放射线照射以两个阶段来执行。即,在以比较少的累计光量实施了预固化之后,以比较多的累计光量执行完全固化。通过以此种方式增加预固化处理,从而能够实现第一时间的长时间化,由此第一放射线照射位置和输送速度等的设定的自由度得到提高,进而能够提高装置设计的自由度。
另外,为了通过在第一放射线照射位置处的放射线照射而使油墨点的扩散停止以完成定影处理,优选构成为,对光源进行控制,以使第一放射线照射部在第二时间内照射在油墨点上的放射线的累计光量达到使记录介质上的油墨点的扩散停止所需要的累计光量以上。另外,作为支承部件的一个示例,能够使用圆筒型的滚筒。
附图说明
图1为表示本发明所涉及的图像记录装置的第一实施方式的主要结构的图。
图2为模式化地表示对图1的打印机进行控制的电结构的框图。
图3为模式化地表示由图1的打印机实施的图像形成动作的图。
图4为表示在研究线宽的变化时所使用的油墨的组成的图。
图5为表示油墨点的扩散与基材之间的关系的图。
图6为表示本发明所涉及的图像记录装置的第二实施方式的主要结构的图。
图7为表示锁定(pinning)处理、油墨点的扩散以及基材之间的关系的图。
具体实施方式
图1为表示作为本发明所涉及的图像记录装置的第一实施方式的打印机的主要结构的图。另外,图2为模式化地表示对图1的打印机进行控制的电结构的框图。该打印机1为在一张薄片M(卷筒纸)上记录图像的装置,虽然省略了在图1中的图示,但是与在专利文献2中所记载的装置同样地,设置有:放卷部,其通过使放卷电机21(图2)进行工作从而对被收卷为滚筒状的薄片M进行放卷;处理部3,其在从放卷部被放卷出的薄片M上记录图像;收卷部,其通过使收卷电机41进行工作从而对被记录了图像的薄片M进行收卷。处理部3中,通过压纸滚筒30而对从放卷部被放卷出的薄片M进行支承并且通过该压纸滚筒30而向预定的输送方向Ds进行输送。而且,利用沿着压纸滚筒30的外周面而配置的多个记录头和多个紫外线照射单元在薄片M上记录图像。如上文所述,虽然第一实施方式所涉及的图像记录装置的基本结构与在专利文献2中所记载的装置在许多的部分上是共通的,但是在如下这一点上有很大程度的不同,即,如以下进行说明的那样,为了防止从紫外线照射单元被放出的紫外线到达与该紫外线照射单元并排配置的记录头而采用了特有的放射线防止技术。以下,以与放射线防止技术关联的结构和动作为中心而进行说明。
在处理部3中,虽然省略了图示,但是在压纸滚筒30的两侧设置有前驱动辊和后驱动辊,并且从前驱动辊向后驱动辊被输送的薄片M通过压纸滚筒30而被支承,并接受图像记录。前驱动辊在外周面上具有通过喷镀而形成的多个微小突起,并卷绕从放卷部被放卷出的薄片M。该前驱动辊连接于前驱动电机31(图2),并且通过前驱动电机31根据来自对打印机整体进行控制的打印机控制部200的动作指令而进行工作,从而向预定方向进行旋转,由此向输送方向Ds的下游侧输送从放卷部被放卷出的薄片M。
压纸滚筒30为通过省略了图示的支承机构而以旋转自如的方式被支承的、例如具有400[mm]的直径的圆筒形状的滚筒,并且从背面侧卷然从前驱动辊向后驱动辊被输送的薄片M。该压纸滚筒30为受到与薄片M之间的摩擦力而向薄片M的输送方向Ds进行从动旋转,并从背面侧对薄片M进行支承的部件。
后驱动辊与前驱动辊同样地在外周面上具有通过喷镀而形成的多个微小突起,并卷绕从压纸滚筒30输送过来的薄片M。该后驱动辊连接于后驱动电机32(图2),并且通过后驱动电机32根据来自打印机控制部20的动作指令而进行工作,从而向预定方向进行旋转,由此向收卷部输送被实施了图像记录的薄片M。
如上文所述,在本实施方式中,薄片M能够通过压纸滚筒30而对其背面支承且向输送方向Ds被输送,并且能够通过由打印机控制部20对前驱动电机31和后驱动电机32进行控制从而对薄片M的输送速度进行调节。因此,能够通过薄片输送速度的调节,而对将薄片M从点形成位置输送到紫外线照射位置所需的时间进行控制。另外,“点形成位置”是指,如在以下所说明的那样,为了在薄片M的表面上记录图像,从记录头33喷出紫外线固化型油墨而形成油墨点的位置。另外,“紫外线照射位置”是指,向薄片M上的油墨点照射紫外线而使之发生固化从而使薄片M上的油墨点的扩散停止的、即实施油墨定影的位置。
虽然在图1中只图示了单一的记录头33,但在第一实施方式中的处理部3中,为了在薄片M的表面上记录彩色图像,从而与互不相同的颜色对应的多个记录头33按照颜色顺序而在输送方向Ds上被并排配置。如图1(c)所示,各个记录头33具有多个从喷出口331以液滴状的形式喷出油墨的喷嘴332。各个记录头33被配置为,在各个喷嘴332中,设置有以固定的间距NP配置有多个喷出口331的喷嘴面333,并且喷嘴面333相对于被压纸滚筒30卷绕的薄片M的表面以隔开若干间隔的方式而对置。而且,记录头33以喷墨方式从各个喷出口331喷出油墨,并使之在点形成位置Pd处喷落在向输送方向Ds被输送的薄片M的表面上而形成油墨点。
另外,作为油墨,使用通过照射紫外线(光)而发生固化的UV(ultraviolet:紫外线)油墨(光固化型油墨)。虽然在第一实施方式中的处理部3中,为了使油墨固化并定影在薄片M上,如图1所示,设置有单一的紫外线照射单元34,但是也可以配置多个紫外线照射单元34。另外,关于油墨固化,虽然也存在如在专利文献2中所记载的那样分为预固化和完全固化这两个阶段来执行的情况,但是在第一实施方式中构成为仅实施完全固化,从而通过紫外线照射单元34而被照射的紫外线的累计光量比较多。另外,在本发明中,完全固化并不是仅指油墨完全地发生了固化的状态,也包括被喷出在记录介质上的油墨点在记录介质上不再发生扩散的状态。另外,预固化是指,油墨固化至如下程度的状态,即,当在被喷出于记录介质上的油墨点上重叠了其他的油墨点时两个油墨点不会产生渗洇的程度。更加具体而言,如图1(d)所示,在紫外线照射单元34中,在压纸滚筒30侧的端部配置有发光主体部341。在该发光主体部341的内部,于基板342的下表面上安装有多个发光元件(光源)343,并且在基板342的上表面上安装有对各个发光元件343进行驱动的驱动电路(省略图示)。作为发光元件343,能够应用水銀灯、金属卤化物灯、受激准分子激光器、紫外线激光器、冷阴极管、热阴极管、黑光、LED(light emitting diode:光发射二极管)等。另外,在发光主体部341的下端部,设置有对从发光元件343出射的紫外线向单元外部的放出范围进行规定的开口部,并且以使堵塞该开口部的方式安装有使紫外线透过的盖玻璃或透镜等透过性光学部件344。在此,开口部通过例如覆盖发光元件343的盖部件或对透过性光学部件344进行支承的透过性光学部件支承部件而被规定。而且,紫外线照射单元34被配置为,透过性光学部件344相对于被压纸滚筒30卷绕的薄片M的表面的紫外线照射位置以隔开若干间隔的方式而对置。因此,当发光元件343根据来自打印机控制部200的亮灯指令而发光时,紫外线穿过透过性光学部件344而被放出并在紫外线照射位置处使薄片M上的油墨固化。另外,虽然紫外线照射单元34的亮灯时机是任意的,但是为了至少在紫外线照射位置处使油墨完全固化而使油墨的扩散停止,必须控制为,在移动到紫外线照射位置之前给予油墨的照射光量和在紫外线照射位置处的照射光量的总和、即累计光量成为使油墨点的扩散停止所需的光量,并且优选为,考虑到这些方面,而对在紫外线照射位置处的紫外线的累计光量进行控制。
如上文所述,虽然在本实施方式中,来自紫外线照射单元34的紫外线的放出范围被开口部所限制,但根据紫外线照射单元34的配置条件,来自紫外线照射单元34的紫外线有时会到达记录头33。如果将紫外线照射单元34配置为,例如与穿过规定喷嘴面333的边中的最靠近紫外线照射单元34的边并与压纸滚筒30的表面(曲面)30s相切的假想平面VP(参照图1(b))相比更远离压纸滚筒30,则从紫外线照射单元34被放出的紫外线将会到达喷嘴面333而使喷出口331的油墨固化,从而可能引起喷嘴的喷出口331的堵塞。相反,如图1(b)所示,如果在与假想平面VP相比较接近压纸滚筒30的位置处配置紫外线照射单元34,则能够可靠地防止紫外线到达喷嘴面333。因此,在本实施方式中,以使开口部位于假想平面VP和压纸滚筒30之间的方式配置紫外线照射单元34。因此,通过采用这样的配置结构,从而能够阻止紫外线向记录头33的进入。在不设置盖部件或透过性光学部件支承部件,而露出发光元件343的情况下,将发光元件343配置在与假想平面VP相比靠近压纸滚筒30的位置处。但是,在仅采用了该配置结构的情况下,有可能导致画质下降。因此,在本实施方式中,除了上述配置结构以外,还构成为薄片M的输送速度满足预定的输送速度条件。以下,参照图1和图3,对该输送速度条件进行说明。
图3为模式化地表示由图1的打印机实施的图像形成动作的图。另外,在该图中,在用虚线划分隔开的区域中的上侧区域中所记载的图为概要剖视图,而在下侧区域中所记载的图为从上方对薄片M和滚筒表面30s进行观察时的概要俯视图。
在本实施方式中,在点形成位置Pd处油墨从各个喷出口331以液滴状的形式被喷出并喷落在薄片M的表面Ms上从而形成油墨点DT。在该油墨点DT刚形成之后,如图3(a)所示,另一个油墨点DT隔开喷嘴间距NP而形成。例如,当以600[dpi]的分辨率形成图像时,喷嘴间距NP被设定为大约42[μm],并且在点形成时间点,油墨点DT的点间距也成为42[μm]。而且,在薄片M向输送方向Ds被输送从而各个油墨点DT到达紫外线照射位置Pi1为止的期间,在薄片M的表面Ms上,构成油墨点DT的油墨将扩散,从而油墨点DT的直径会逐渐扩大。例如,在图3(b)中,从油墨点DT的形成时间点开始经过第一时间T1,油墨点DT从点形成位置Pd被输送到紫外线照射位置Pi1,并在紫外线照射位置Pi1处油墨点DT的直径成为喷嘴间距NP的两倍。其结果为,虽然相邻的油墨点DT有一部分重叠,但是如果为该程度,则不认为是由油墨渗洇或线的粗大等而引起的图像质量下降,一般处于允许的范围内。另一方面,当超过该程度时,则认为发生了画质下降。
因此,在本实施方式中,打印机控制部200对前驱动电机31和后驱动电机32进行控制,以使在点形成位置Pd处被形成的油墨点DT移动到紫外线照射位置Pi1为止所需的时间T(以下,称为“至照射为止的时间T”),与上述第一时间T1相同或者短于上述第一时间T1。由此,防止了在通过紫外线照射而实施的固化处理之前相邻的油墨点DT过度重叠而导致画质下降的情况。另外,优选为,在点形成位置Pd处被形成的油墨点DT的直径小于喷嘴间距NP时,对输送速度进行控制,以使油墨点DT移动到紫外线照射位置Pi1之前各个油墨点DT的直径成为与喷嘴间距NP相同的值,从而相邻的油墨点DT彼此相互连接在一起。
如上文所述,根据本实施方式,通过具有圆筒曲面的压纸滚筒30的外周面对薄片M进行支承,并且以上述输送速度条件进行输送的同时在点形成位置Pd处形成油墨点DT,而且通过以满足上述配置条件的方式而被配置的紫外线照射单元34在第一紫外线照射位置Pi1处向上述油墨点DT照射紫外线并使之固化。以此方式,由于满足了配置条件和输送速度条件,因而能够稳定地记录高品质的图像。
但是,薄片M的表面Ms上的油墨点DT的扩散情况根据所使用的油墨或薄片的种类,有时会有所不同。其中,薄片M的种类大致区别为纸类和薄膜类。如果列举出具体示例,则在纸类中存在优质纸、高光泽纸、铜版纸、涂布纸等,在薄膜类中存在合成纸、PET(Polyethylene terephthalate:聚对苯二甲酸乙二酯)、PP(polypropylene:聚丙烯)等。另外,作为紫外线固化型油墨,一般使用如下的组合物。另外,在以下的说明中,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和与其对应的甲基丙烯酸酯中的至少某一个,“(甲基)丙烯基”是指丙烯基和与其对应的甲基丙烯基中的至少某一个。
在以下的说明中,“固化性”是指,通过光的照射而在存在光聚合引发剂的条件下或不存在光聚合引发剂的条件在下进行聚合固化的性质。“喷出稳定性”是指,喷嘴不堵塞从而始终从喷嘴喷出稳定的油墨滴的性质。
聚合性化合物
在本实施方式的油墨组合物中所包含的聚合性化合物通过后述的光聚合引发剂的作用而在照射紫外光时进行聚合,并能够使被形成在薄片M上的油墨点固化。
单体A
在本实施方式中,作为必须的聚合性化合物的单体A为含有乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类,并以下述的通式(I)来表示。
CH2=CR1-COOR2-O-CH=CH-R3…(I)
(式中,R1是氢原子或甲基、R2是碳原子数2~20的2价有机残基,R3是氢原子或碳原子数1~11的1价有机残基)。
由于油墨组合物含有单体A,从而能够使油墨的固化性较为良好。
在上述的通式(I)中,作为由R2表示的碳原子数2~20的2价有机残基,优选为碳原子数2~20的直链状、支链状或环状的亚烷基、在结构中具有来自醚键和/或酯键的氧原子的碳原子数2~20的亚烷基、碳原子数6~11的可被取代的2价芳香族基。其中,优选使用乙烯基、正丙烯基、异丙烯基以及丁烯基等碳原子数2~6的亚烷基,氧乙烯基、氧正丙烯基、氧异丙烯基和氧丁烯基等在结构中具有来自醚键的氧原子的碳原子数2~9的亚烷基。
在上述通式(1)中,作为由R3表示的碳原子数1~11的1价有机残基,优选使用碳原子数1~10的直链状、支链状或环状的烷基、碳原子数6~11的可被取代的芳香族基。其中,优选使用作为甲基或乙基的碳原子数1~2的烷基,苯基和苄基等碳原子数6~8的芳香族基。
在上述有机残基为可被取代的基时,其取代基被分为含有碳原子的基和不含碳原子的基。首先,在上述取代基为含有碳原子的基的情况下,该碳原子被算在有机残基的碳原子数上。虽然作为含有碳原子的基,不被限定为如下,但是例如可列举出羧基、烷氧基等。接下来,虽然作为不含碳原子的基,不被限定为如下,但是例如可列举出羟基、卤基。
虽然作为上述的单体A,不被限定为如下,但是例如可列举出:(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-乙烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-乙烯氧基丁酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-3-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸1-乙烯氧基甲基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-3-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸1,1-二甲基-2-乙烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-乙烯氧基丁酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-乙烯氧基环己酯、(甲基)丙烯酸6-乙烯氧基己酯、(甲基)丙烯酸4-乙烯氧基甲基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸3-乙烯氧基甲基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基甲基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸对-乙烯氧基甲基苯基甲酯、(甲基)丙烯酸间-乙烯氧基甲基苯基甲酯、(甲基)丙烯酸邻-乙烯氧基甲基苯基甲酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基异丙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基异丙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基异丙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基乙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基异丙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基异丙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基乙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基异丙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(异丙烯氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(异丙烯氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(异丙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(异丙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇-乙烯基醚和(甲基)丙烯酸聚丙二醇-乙烯基醚。
在上述这些物质中,从粘度低、燃点高且固化性优异的角度出发,优选为,(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯,即,丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯和甲基丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯中的至少某一个,更优选为丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯。作为(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯,可以列举出(甲基)丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯和(甲基)丙烯酸2-(1-乙烯氧基乙氧基)乙酯,作为丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯,可以列举出丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯(以下也称为“VEEA”)和丙烯酸2-(1-乙烯氧基乙氧基)乙酯。
虽然作为单体A的制造方法,不被限定为如下,但是可以列举出将(甲基)丙烯酸和含有羟基的乙烯基醚进行酯化的方法(制法B)、将(甲基)丙烯酸卤化物和含有羟基的乙烯基醚进行酯化的方法(制法C)、将(甲基)丙烯酸酐和含有羟基的乙烯基醚进行酯化的方法(制法D)、将(甲基)丙烯酸酯和含有羟基的乙烯基醚进行酯交换的方法(制法E)、将(甲基)丙烯酸和含卤的乙烯基醚进行酯化的方法(制法F)、将(甲基)丙烯酸碱(土类)金属盐和含卤的乙烯基醚进行酯化的方法(制法G)、将含有羟基的(甲基)丙烯酸酯和羧酸乙烯进行酯交换的方法(制法H)、将含有羟基的(甲基)丙烯酸酯和烷基乙烯基醚进行醚交换的方法(制法I)。
单体A以外的聚合性化合物
另外,在上述的含有乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯(单体A)以外,还能够使用现有公知的单官能、二官能和三官能以上的多官能的各种单体和低聚物(以下也称为“其他的聚合性化合物”)。作为上述单体,例如可以列举出:(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸等不饱和羧酸及它们的盐或酯、氨基甲酸酯、酰胺及其酐、丙烯腈、苯乙烯、各种不飽和聚酯、不饱和聚醚、不饱和聚酰胺和不饱和氨基甲酸酯。另外,作为上述低聚物,例如可以列举出,由直链丙烯基低聚物等上述的单体形成的低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯、1,3-环氧丙烷(甲基)丙烯酸酯、脂肪族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、芳香族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和聚酯(甲基)丙烯酸酯。
另外,作为其他的单官能单体和多官能单体,也可以含有N-乙烯基化合物。作为N-乙烯基化合物,可以列举出N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺和丙烯酰吗啉、以及它们的衍生物等。
其他的聚合性化合物中,优选为(甲基)丙烯酸的酯、即(甲基)丙烯酸酯。
上述(甲基)丙烯酸酯中,作为单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出:异戊基(甲基)丙烯酸酯、硬脂酰基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、辛基(甲基)丙烯酸酯、癸基(甲基)丙烯酸酯、异十四烷基(甲基)丙烯酸酯、异硬脂酰基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、内酯改性可挠性(甲基)丙烯酸酯、叔丁基环己基(甲基)丙烯酸酯、二环戊基(甲基)丙烯酸酯和二环戊氧基乙基(甲基)丙烯酸酯。
上述(甲基)丙烯酸酯中,作为二官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出:三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、一缩二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的EO(环氧乙烷)加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的PO(环氧丙烷)加成物二(甲基)丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯和使1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯与胺化合物反应得到的丙烯酸化胺化合物。另外,作为使1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯和胺化合物发生反应而得到的丙烯酸化胺化合物的市售品,可以列举出EBECRYL7100(含有2个氨基和2个丙烯酰基的化合物、サイテック公司(Cytech,Inc.)制造的商品名)等。
上述(甲基)丙烯酸酯中,作为三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、异氰酸EO改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、甘油丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯和己内酰胺改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
另外,其中,优选为,其他聚合性化合物含有单官能(甲基)丙烯酸酯。此时,油墨组合物成为低粘度,光聚合引发剂以外的其他添加剂的溶解性优异并且容易得到喷出稳定性。而且为了增加油墨涂膜的坚韧性、耐热性和耐药品性,更优选为并用单官能(甲基)丙烯酸酯和二官能(甲基)丙烯酸酯。
而且,上述单官能(甲基)丙烯酸酯优选具有选自芳香环骨架、饱和脂环骨架和不饱和脂环骨中的1种以上的骨架。由于上述其他聚合性化合物是具有上述骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯,因此能够使油墨组合物的粘度降低。
作为具有芳香环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯和2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯。另外,作为具有饱和脂环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出异冰片基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基环己基(甲基)丙烯酸酯和二环戊基(甲基)丙烯酸酯。另外,作为具有不饱和脂环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出二环戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯。
其中,从能够使粘度和臭气降低的角度出发,优选为苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯。
相对于油墨组合物的总质量(质量百分比100%),单体A以外的聚合性化合物的含量优选为质量百分比10~35%。当含量在上述范围内时,添加剂的溶解性较为优异,并且油墨涂膜的坚韧性、耐热性和耐药品性方较为优异。
上述的聚合性化合物既可以使用单独一种,也可以组合两种以上来使用。
光聚合引发剂
在本实施方式的油墨组合物中所包含的光聚合引发剂用于通过由紫外光的照射而引发的光聚合,使存在于被记录介质的表面上的油墨固化从而形成印字。由于在放射线中也使用紫外光(UV),因此在安全性方面较为优异,并且能够抑制光源灯的成本。
上述的光聚合引发剂,如上文所述,含有酰基膦类光聚合引发剂和噻吨酮类光聚合引发剂。由此,除了使油墨的固化性较为优异以外,还能够防止印刷后初期的固化膜的着色。
此外,如上文所述,相对于油墨组合物的总质量(质量百分比100%),酰基膦类光聚合引发剂和噻吨酮类光聚合引发剂的合计含量为质量百分比9~14%,优选为质量百分比10~13%,更优选为质量百分比11~13%。这些物质在油墨中的总含量在上述范围内时,能够使油墨的固化性和喷出稳定性极其优异。特别是,当含量在质量百分比9%以上时,由于粘度变得比较高,从而能够防止成为图像污染的原因的墨雾的增加,所以在油墨的喷出稳定性方面较为优异。
酰基膦类光聚合引发剂
本实施方式中的光聚合引发剂包括酰基膦类光聚合引发剂,即,酰基氧化膦类光聚合引发剂(以下,也简称为“酰基氧化膦”)。由此,尤其在油墨的固化性方面较为优异,并且能够防止印刷后初期的固化膜的着色和固化膜的时效后的着色(固化膜的初期着色度变小)。
虽然作为该酰基氧化膦,并不被限定为以下物质,但是例如可以列举出:2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三乙基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三苯基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦和双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦。
作为酰基氧化膦类光聚合引发剂的市售品,例如,可以列举出:DAROCUR TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)、IRGACURE819(双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)和CGI403(双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦)。
另外,上述的酰基氧化膦,优选为包括一酰基氧化膦。由此,光聚合引发剂充分溶解而充分地促进固化,并且在油墨的固化性方面较为优异。
作为该一酰基氧化膦,并不被特别限定,但是例如可以列举出:2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三乙基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三苯基苯甲酰基-二苯基氧化膦。其中,优选为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
作为一酰基氧化膦的市售品,例如可以列举出,DAROCUR TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)。
由于本实施方式中的光聚合引发剂在对聚合性化合物的溶解性和油墨涂膜的内部固化性方面较为优异,并且初期着色度变小,所以优选为一酰基氧化膦、或为一酰基氧化膦和二酰基氧化膦的混合物。
另外,虽然作为上述的二酰基氧化膦,不被特别限定,但是例如可以列举出,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦。其中,优选为双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦。
相对于油墨组合物的总质量(质量百分比100%),酰基氧化膦的含量优选为质量百分比8~11%的范围,更优选为质量百分比10~11%的范围。当含量在上述范围内时,在油墨的固化性方面较为优异,并且固化膜的初期着色度较小。
噻吨酮类光聚合引发剂
本实施方式中的光聚合引发剂包括噻吨酮类光聚合引发剂(以下,也简称为“噻吨酮”)。由此,在油墨的固化性方面较优异,并且固化膜的初期着色度变得特别小。
在噻吨酮中,由于在对酰基氧化膦的增敏效果、相对于聚合性化合物的溶解性、和安全性方面也较为优异,所以优选为2,4-二乙基噻唑酮。
作为噻吨酮的市售品,例如可以列举出,KAYACURE DETX-S(2,4-二乙基噻唑酮)(日本化药公司(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)制造的商品名)、ITX(BASF公司制造)、Quantacure CTX(Aceto Chemical公司制造)。
相对于油墨组合物的总质量(质量百分比100%),噻吨酮含量优选为质量百分比1~3%的范围,更优选为质量百分比2~3%的范围。当含量在上述范围内时,油墨的固化性方面较优异,并且固化膜的初期着色度变小。
另外,作为其他的光聚合引发剂,可以列举出:Speedcure TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)、Speedcure DETX(2,4-二乙基噻吨-9-酮)(以上为Lambson公司制造的商品名)等。
颜色材料
本实施方式的油墨组合物还可以含有颜色材料。颜色材料可以使用颜料。
颜料
在本实施方式中,作为颜色材料而使用颜料,从而能够提高油墨组合物的耐光性。颜料可以使用无机颜料和有机颜料中的任意一种。
作为无机颜料,可以使用炉黑、灯黑、乙炔黑、槽法碳黑等碳黑(C.I.颜料黑7)类、氧化铁、氧化钛。
作为有机颜料,可以列举出,不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、偶氮色淀、螯合偶氮颜料等的偶氮颜料、酞花青颜料、苝和紫环酮颜料、蒽醌颜料、二氢喹吖啶颜料、二噁烷颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等的多环式颜料、染料螯合(例如,碱性染料型螯合、酸性染料型螯合等)、染色色淀(碱性染料型色淀、酸性染料型色淀)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑、日光荧光颜料。
更详细地说明,作为在黑色油墨中被使用的碳黑,可以列举出,No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上为由三菱化学公司(Mitsubishi Chemical Corporation)制造的商品名),Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven1255、Raven 700等(以上为由Carbon Columbia公司制造的商品名),Regal400R、Regal 330R、Regal 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(卡博特公司(CABOT JAPAN K.K.)制造的商品名)、ColorBlack FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color BlackS170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上为由德固赛(Degussa)公司制造的商品名)。
作为在白色油墨中被使用的颜料,可以列举出C.I.颜料白6、18、21。另外,也可以使用能够作为白色颜料而使用的含有金属原子的化合物,例如可以列举出:以往可以作为白色颜料而使用的金属氧化物、硫酸钡和碳酸钙。虽然作为上述的金属氧化物,不被特别限制,但是例如可以列举出,二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、氧化铝、氧化镁等。
作为在黄色油墨中被使用的颜料,可以列举C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、155、167,172、180。
作为在品红色油墨中被使用的颜料,可以列举出C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57∶1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245或C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50。
作为在蓝绿色油墨中被使用的颜料,可以列举出C.I.颜料蓝1、2、3、15、15∶1、15∶2、15∶3、15∶34、15∶4、16、18、22、25、60、65、66或C.I.还原靛蓝4、60。
另外,作为品红色、蓝绿色和黄色以外的颜料,例如可以列举出,C.I.颜料绿7、10或C.I.颜料棕3、5、25、26或C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63。
上述颜料既可以使用单独一种,也可以并用两种以上。
在使用上述颜料的情况下,其平均粒径优选在2μm以下,更优选为30~300nm。当平均粒径在上述范围内时,油墨组合物中的喷出稳定性或分散稳定性等的可靠性更加优异,并且可以形成画质优异的图像。在此,本说明书中的平均粒径通过动态光散射法而被测定。
为了得到具有良好的发色性,并能够减少由颜色材料本身的光吸收而导致的对油墨涂膜的固化阻碍,从而颜色材料的含量相对于油墨组合物的总质量(质量百分比100%),在CMYK的情况下优选为质量百分比1.5~6%的范围,在W的情况下优选为质量百分比15~30%的范围。
分散剂
在本实施方式的油墨组合物含有颜料的情况下,为了使颜料分散性更好,还可以含有分散剂。虽然作为分散剂,不被特别限定,但是例如可以列举出,在制备高分子分散剂等颜料分散液时常用的分散剂。作为其具体示例,可以列举出,以聚氧亚烷基聚亚烷基多胺、乙烯基类聚合物类和低聚物、烯丙基类聚合物和低聚物、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、胺类聚合物、含硅聚合物、含硫聚合物、含氟聚合物和环氧树脂中的一种以上为主要成分的分散剂。
作为高分子分散剂的市售品,可以列举出,能够从味之素fine-techno公司制造的“AJISPER”系列(商品名)、路博润公司(Lubrizol Corporation)购入的Solsperse系列(Solsperse36000、Solsperse32000等,商品名)、BYKChemie公司制造的Disperbyk系列(商品名)、楠本化成公司制造的DISPARLON系列(商品名)。
匀染剂
本实施方式的油墨组合物为了使对印刷基材的润湿性变得良好,还可以含有匀染剂(表面活性剂)。虽然作为匀染剂,不被特别限定,但是例如,作为硅酮类表面活性剂,可以使用聚酯改性硅酮和聚醚改性硅酮,特别优选使用聚醚改性聚二甲基硅氧烷或聚酯改性聚二甲基硅氧烷。作为具体示例,可以列举出BYK-347、BYK-348、BYK-UV3500、3510、3530、3570(毕克化学日本株式会社(BYK Japan KK)制造的商品名)。
阻聚剂
本实施方式的油墨组合物为了使油墨组合物的保存稳定性变得良好,还可以含有阻聚剂。作为阻聚剂,不被特别限定,例如,可以使用IRGASTAB UV10和UV22(BASF公司制造的商品名)、对苯二酚单甲醚(MEHQ、关东化学公司(KANTO CHEMICAL CO.,ING)制造的商品名)。
其他添加剂
本实施方式的油墨组合物也可以含有在上述列举出的添加剂以外的添加剂(成分)。作为这样的成分,不被特别限定,例如,能够有现有的聚合促进剂、浸透促进剂和湿润剂(保湿剂)以及其他添加剂。作为上述的其他添加剂,例如可以列举出,现有的定影剂、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂、螯合剂、pH调节剂和增粘剂。
油墨组合物的物理性质
本实施方式的油墨组合物20℃时的粘度优选在15mPa·s以下,更优选为9~14mPa·s。当粘度在上述范围内时,光聚合引发剂以外的添加剂的溶解性较为优异,并且容易得到喷出稳定性。另外,本说明书中的粘度为使用了DKSH日本公司(DKSH Japan K.K.)制造的流变仪MCR300而测定出的值。另外,本实施方式的油墨组合物能够通过照射发光峰波长在365~405nm的范围内的紫外光而发生固化。
在此,当对使用由这些组成构成的紫外线固化型油墨中的一种(在本实施方式中,具有在图4中图示的组成的黑色油墨),而在互不相同的两种薄片M中的每个薄片上分别形成线图像(点线)时的线宽的变化进行研究时,如图5所示,可知根据薄片M的种类,第一时间T1有所不同。另外,作为该图中的薄片M的基材而被广泛使用的基材中,使用代表性的如下两种,即,
基材A…PET基材(Avery Dennison Fasson公司制造72825)
基材B…PE基材(Avery Dennison Fasson公司制造76911)。
在使用基材A的薄片M的情况下,在薄片M上形成的油墨点比较容易扩散,在距点形成极短的时间(数[msec]左右)内便朝过喷嘴间距NP,而且还更大程度地扩散,第一时间T1(线宽扩散为喷嘴间距NP(=42[μm])的两倍的84[μm]的时间)为大约50[msec]。另一方面,在使用基材B的薄片M的情况下,油墨点的扩散较小,虽然在距点形成极短的时间(大约20[msec])内超过喷嘴间距NP,但是虽然计测了500[msec]以上,但其线宽也没有达到喷嘴间距NP的两倍,而是在大约65[μm]左右停止。
虽然如上文所述在薄片M上的油墨点的扩散状况根据薄片M的种类而有所不同,但为了在任意情况下均以良好的画质来记录图像,从而只需在预先针对每个薄片而以上述方式计测了第一时间T1的基础上,将其中最短的值设定为上述“到照射为止的时间T”即可。通过以此方式来构成,从而针对由任何的基材构成的薄片M,均能够防止由紫外线而引起的喷嘴堵塞并且以优异的画质存储图像。另外,虽然为了形成彩色图像,存在针对每种颜色油墨组成有所不同,从而针对每种油墨第一时间T1也有所不同的可能,但是关于这些,只需对在打印机1中所使用的油墨进行上述计测并选定适当的第一时间T1,并且以适合于第一时间T1的输送速度来对薄片M进行输送即可。
图6为表示本发明所涉及的图像记录装置的第二实施方式(打印机)的主要结构的图。该第二实施方式与第一实施方式相比较大的不同点为,在输送方向Ds上于点形成位置Pd和紫外线照射位置Pi1之间的位置Pi2处追加了向薄片M上的油墨点照射紫外线的紫外线照射单元35这一点。在此,为了区别两个位置Pi1、Pi2并且区别两个紫外线照射单元34、35,而将紫外线照射单元34设为“第一紫外线照射单元”,据此将照射紫外线的位置Pi1称为“第一紫外线照射位置”,另一方面,将紫外线照射单元35设为“第二紫外线照射单元”,据此将照射紫外线的位置Pi2称为“第二紫外线照射位置”。
在该第二实施方式中设置了两种紫外线照射单元34、35的理由在于,将油墨固化分为预固化和完全固化这两个阶段来执行这一点。即,第二紫外线照射单元35为通过照射每单位面积内的累计光量例如成为第一紫外线照射单元34的累计光量的五分之一以下的累计光量的紫外线,从而以油墨点DT的形状不会被破坏的程度使油墨发生预固化的紫外线照射单元,而并不是使油墨点DT完全固化从而使油墨点DT的扩散停止的紫外线照射单元。另外,即使相对于记录头33的喷嘴面333照射了从第二紫外线照射单元35放出的紫外线,也由于累计光量较小,因此只要在预定的运转时间内,便不会发生喷嘴的堵塞。另一方面,第一紫外线照射单元34为,与第一实施方式相同,通过向油墨点DT照射较大的累计光量,从而使油墨点DT发生完全固化的紫外线照射单元。
以此方式使油墨预固化的、即实施锁定处理的情况下,如图7所示,能够大幅度地延长第一时间T1。例如,虽然在针对由基材A构成的薄片M而只施以完全固化的情况下(第一实施方式),第一时间T1为50[msec],但如果在从点形成起经过了20[msec]的时间点使之预固化,则第一时间T1延长到200[msec]以上。另外,当针对由与基材A、B不同的基材C(合成纸、琳得科特殊材料股份有限公司(LINTEC制造YUPO)构成的薄片M而实施了同样的计测时,在仅施以完全固化的情况下,第一时间T1为大约45[msec],但是如果在从点形成起经过了20[msec]的时间点使之预固化,则第一时间T1延长至100[msec]左右。以此方式通过在适当的第二紫外线照射位置Pi2处进行锁定处理,从而输送速度的可设定范围将扩大。
另外,如果从别的观点出发,通过实行锁定处理,从而能够从点形成位置Pd至第一紫外线照射位置Pi1的距离设定得更长,由此能够提高设计自由度。而且,也可以与在专利文献2中所记载的装置同样地,将在输送方向Ds上并排的多个紫外线照射单元中的最下游侧的紫外线照射单元作为“第一紫外线照射单元34”而构成,另一方面,将其余的紫外线照射单元作为“第二紫外线照射单元35”而构成,在该种情况下,只需最下游侧的紫外线照射单元34以满足上述的配置条件和输送速度条件的方式构成即可。
如上文所述,在上述实施方式中,打印机1相当于本发明的“图像记录装置”的一个示例,薄片M相当于本发明的“记录介质”的一个示例,薄片M的背面相当于本发明的“一个主面”,薄片M的表面相当于本发明的“另一个主面”,压纸滚筒30相当于本发明的“支承部件”的一个示例,输送方向Ds相当于本发明的“输送方向”。另外,紫外线照射单元34、35分别相当于本发明的“第一放射线照射部分”和“第二放射线照射部分”的一个示例,紫外线相当于本发明的“放射线”的一个示例。
另外,本发明并不限定于上述实施方式限定,在不脱离其主旨的情况下,能够针对上述实施方式追加各种的变更。例如,虽然在上述实施方式中,用圆筒形状的压纸滚筒30对薄片M进行支承并输送,但是压纸滚筒30的形状并不限定于圆筒状。例如,也可以是半圆形弯曲状或圆弧形状。另外,相对于如下的图像记录装置也能够应用本发明,所述图像记录装置为,取代压纸滚筒30而用在架设多个辊上的带来对薄片M进行支承并输送,并在架设于一个辊上的区域内进行油墨点形成和紫外线照射的图像记录装置。
另外,由于在上述实施方式中,使用紫外线固化型油墨而记录图像,因此为了进行固化处理而使用紫外线照射单元34,并且为了进行锁定处理而使用紫外线照射单元35,但是,本发明也能够应用于使用由其他波长区域的放射线而进行的固化的放射线固化型油墨的图像记录装置,只需代替紫外线照射单元34、35而将照射该波长区域的放射线的放射线照射单元用作本发明的“第一放射线照射部”和“第二放射线照射部”的一个示例即可。
另外,虽然在上述的实施方式中,以堵塞开口部的方式设置了透光性光学部件344,但是也可以采用不设置透光性光学部件344的结构。
符号说明
1…打印机(图像记录装置);3…处理部;200…打印机控制部(控制部);30…压纸滚筒(支承部件);30s…曲面;33…记录头;34…(第一)紫外线照射单元;35…(第二)紫外线照射单元;331…喷出口;332…喷嘴;333…喷嘴面;343…发光元件(光源);344…透过性光学部件;Ds…输送方向、DT…油墨点;M…薄片(记录介质);Ms…(薄片的)表面;NP…喷嘴间距;Pd…点形成位置;Pi1…(第一)紫外线照射位置;Pi2…(第二)紫外线照射位置;VP…假想平面。

Claims (4)

1.一种图像记录装置,其特征在于,具备:
支承部件,其具有曲面,并通过所述曲面而对记录介质的一个主面进行支承,且在输送方向上对所述记录介质进行输送;
头,其在使以固定的喷嘴间距配置有喷出放射线固化型油墨的多个喷出口的喷嘴面朝向通过所述曲面而被支承的所述记录介质的另一个主面的状态下,从各个喷出口喷出放射线固化型油墨,并使所述放射线固化型油墨喷落在所述记录介质上而形成油墨点;
第一放射线照射部,其在第一放射线照射位置处向所述油墨点照射第一放射线而使之固化,所述第一放射线照射位置为,从形成所述油墨点的点形成位置向所述输送方向上的下游侧离开的位置;
控制部,其对通过所述支承部件而被输送的所述记录介质的输送速度进行控制,
所述第一放射线照射部具有:光源,其产生所述第一放射线;开口部,其对从所述光源出射的所述第一放射线向所述第一放射线照射部外部的放出范围进行规定,
以穿过构成所述喷嘴面的边中的最靠近所述第一放射线照射部的边并与所述曲面相切的假想平面为边界,所述开口部被配置在与该边界相比靠所述支承部件侧的位置处,
所述控制部对所述输送速度进行控制,以使在与第一时间相同或短于所述第一时间的第二时间的期间内,在所述点形成位置处被形成的所述油墨点移动至所述第一放射线照射位置处,其中,所述第一时间为,从所述油墨点刚形成之后到所述油墨点的直径成为等于所述喷嘴间距的两倍为止的时间。
2.如权利要求1所述的记录装置,其中,
具备第二放射线照射部,所述第二放射线照射部被配置在从所述点形成位置向所述输送方向上的下游侧离开、且从所述第一放射线照射位置向所述输送方向上的上游侧离开的位置处,
所述第二放射线照射部向所述记录介质的每单位面积照射的所述第二放射线的第二累计光量为,所述第一放射线照射部向所述记录介质的所述每单位面积照射的所述第一放射线的第一累计光量的五分之一以下。
3.如权利要求1或2所述的图像记录装置,其中,
对所述光源进行控制,以使被照射在所述油墨点上的所述第一放射线的所述第一累计光量达到使所述记录介质上的所述油墨点的扩散停止所需要的累计光量以上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的图像记录装置,其中,
所述支承部件为圆筒型的滚筒。
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