CN1404996A - 喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明可变调节从喷墨记录头喷出的紫外线固化型的油墨例如UV油墨射在记录媒体上后在油墨上照射紫外线的时间。即在本发明中，油墨转移到记录媒体上后(TW)，用紫外线照射，使就同一油墨和记录媒体利用Bristow法得到的该油墨的浸透是在Vr以上，在0.7Vmax以下，最好在Vr以上，为0.3Vmax。借此防止在浸透不进行时产生的图像浓度下降和臭气产生。

Description

喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及使油墨滴选择飞行在记录媒体上记录文字和图像等的喷墨记录装置。

背景技术

在用在喷墨记录装置上的油墨中有水性油墨、油性油墨和溶剂油墨等。在这样的各种油墨可以考虑使这些油墨附着记录的记录媒体的种类和喷墨记录装置中的定着机制的种类适当选择。

水性油墨和油性油墨等通常在用在吸收水分的记录媒体上这一点是共同的。与其相反，水性油墨和油性油墨其定着机制互不相同。在定着时水性油墨相对通过溶剂的蒸发和向记录媒体的浸透的两种作用进行定着而言，油性油墨通过专门向记录媒体的浸透进行定着的倾向是主导的。可是因为无论哪种油墨在通过向记录媒体的浸透进行定着这点上是共同的，所以无论水性油墨和油性油墨，对难于吸收水分的记录媒体的定着是非常困难的。

因此在过去，对于难于吸收水分的记录媒体往往一直用溶剂油墨，然而溶剂油墨在伴随溶剂的蒸发进行定着后，必需有回收伴随溶剂蒸发产生的挥发性有机化合物的系统。

并且溶剂油墨因为挥发性高而在形成在锐孔板上的喷墨咀上因溶剂的蒸发干燥使堵塞发生频度增加，屡屡发生油墨不能喷出，所以必需频繁地进行擦洗。

从这些问题出发，近年来以UV油墨(紫外线固化型油墨)为代表的那样的电磁辐射固化型的油墨的使用倍受关注。当作为一例就UV油墨进行说明时，UV油墨由光聚合低聚物，光聚合引发剂，有机或无机颜料组成的色料等为主要构成。这样的UV油墨通过紫外线照射由光聚合引发剂产生游离基，通过攻击反应性单聚物和低聚物使它们活化。然后，活化后的反应性单聚物和齐聚物之间反应而高分子化，借此定着在记录媒体上。因此即使对吸水分难的记录媒体，也能可靠的定着。

另外，利用紫外线照射的UV油墨的反应因在非常短的时间内完成，所以还不会产生挥发性有机化合物。

另外，因挥发性非常低，所以因由在形成在变为溶剂油墨问题的锐板上的喷墨咀上的蒸发干燥引起的堵塞也非常少。

由于这样的UV油墨被评价为具有优良的定着机制，低挥发性、油墨的低粘度，所以在近年来，对不容易吸收水分的记录媒体使用UV油墨的喷墨记录方式的需要一直在上升。

下面说明这样的现有技术存在的问题。

UV油墨与水性油墨和油性油墨不同，从喷墨记录头喷出的油墨随着在记录媒体上后，通过以规定的时间照射紫外线，使油墨增粘或固化后可控制在记录媒体上的浸透和向横向的扩展，并具有能实现规定条件(图像品质)的特性。

然后存在下述的所谓问题：因为为了满足图像浓度在油墨记录媒体上的定着性，残留未固化的油墨的减少化(臭气的减低)的规定条件，即用于使油墨射在记录媒体上后通过照射紫外线使油墨固化定着的定时设定随着油墨的物理性能(粘度、表面张力等)和记录媒体的种类(特性)变动的幅度很大，从而使可靠地进行期望的条件的设定是困难的。

因此，在通过在电磁辐射线固化型的油墨例如UV油墨上照射电磁辐射线即紫外线固化在记录媒体上形成图像的情况下，不能得到期望的图像浓度，使定着性变差而容易剥离，从图像形成后的记录媒体产生臭气等容易发生的这样的各不合适的问题，而使其管理非常困难。

发明内容

本发明的目的在于，使用于在使油墨射在记录媒体上后通过照射紫外线使油墨固化定着的定时设定容易。

本发明的另一目的在于，在用电磁辐射线固化型的油墨例如UV油墨在记录媒体上进行图像形成的情况下得到期望的图像浓度。

本发明的又一目的在于，在用电磁辐射线固化型的墨例如UV油墨在记录媒体上进行图像形成的情况下使对记录媒体的油墨定着性良好。

本发明的其它目的在于，在用电磁辐射线固化型的油墨例如UV油墨在记录媒体上进行图像形成的情况下使从形成后记录媒体中尽量不产生臭气。

本发明的喷墨记录装置包括：相对记录媒体可自由相对移动定位安装并使油墨滴选择地飞行的喷墨记录头；通过在从上喷墨记录头喷出射在上述记录媒体上的电磁辐射线固化型的油墨上照射电磁辐射线使油墨固化的电磁辐射线照射部；和使在油墨从上述喷墨记录头喷出射在上述记录媒体上后通过上述电磁辐射线照射部在该油墨上照射电磁辐射线的时间就油墨在上述记录媒体1上浸透的最佳的浸透量Vx按满足

Vr≤Vx≤0.7Vmax，最好是Vr≤Vx≤0.3Vmax的关系可变调节电磁辐射照射时间的控制手段，式中：Vr：用Bristow法定义的粗糙度指数；Vx：将媒体表面凹凸充填油墨量和上述记录媒体上的浸透量相加后的量；Vmax：射在记录媒体上的油墨滴量。

本发明的电磁辐射照射时间控制手段，包括使喷墨记录头和上述电磁辐射线照射部在喷咀记录头与上述记录媒体的相对的移动方向上相对移动的移动机构，也可以通过该移动机构调整上述喷墨记录头与电磁辐射线照射部之间的相对距离。

本发明的喷墨记录装置包括通过输送上述记录媒体使上述喷墨记录头和上述电磁辐射线照射部与上述记录媒体相对移动的记录媒体移动机构，电磁辐射线照射时间控制手段也可通过控制上述记录媒体移动机构改变上述记录媒体相对上述电磁辐射线照射部的速度来改变电磁辐射线照射部进行照射电磁辐射线的时间。

按照本发明，可以利用通过紫外线照射固化的紫外线型固化的油墨，上述电磁辐射线固化型的油墨也可以含使粘度下降的成分。

本发明的喷墨记录装置包括：相对记录媒体可自由相对移动定位安装并使油墨滴选择地飞行的喷墨记录头；通过在从上喷墨记录头喷出射在上述记录媒体上的电磁辐射线固化型的油墨上照射电磁辐射线使油墨固化的电磁辐射线照射部；和使在油墨从上述喷墨记录头喷出射在上述记录媒体上后通过上述电磁辐射线照射部在该油墨上照射电磁辐射线的时间就油墨在上述记录媒体1上浸透的最佳的浸透量Vx按满足

Vr≤Vx≤0.7Vmax，最好是Vr≤Vx≤0.3Vmax的关系可变调节电磁辐射照射时间的控制手段，式中：Vr：用Bristow法定义的粗糙度指数；Vx：将媒体表面凹凸充填油墨量和上述记录媒体上的浸透量相加后的量；Vmax：射在记录媒体上的油墨滴量。因此，就通过附着在记录媒体上的油墨形成的图像可以得到期望的图像浓度。

电磁辐射照射时间控制手段，也可以使油墨从上述喷墨记录头喷出射在上述记录媒体上后利用上述电磁辐射照射部在该油墨上进行电磁辐射线照射的时间就油墨在上述记录媒体上浸透的最佳浸透量Vx按满足式

Vr≤Vx≤0.3VmA的关系来调节，在这种情况下，就通过射在记录媒体上的油墨形成的图像既能得到期望的图像浓度，又能使油墨对记录媒体的定着性良好，并且还可以抑制从图像形成后的记录媒体中产生的臭气。

本发明的电磁辐射线照射时间控制手段也可以包括使上述喷墨记录头和电磁辐射线照射部在喷墨记录头与上述记录媒体的相对的移动方向相对移动的机构，并通过该移动机构调整上述喷墨记录头与上述电磁辐射线照射部间的相对距离，在这种情况下，可以容易地使在油墨附着在记录媒体上利用电磁辐射线照射部在油墨上进行电磁辐射线照射的时间可变。并且因为可以不用使记录媒体的移动速度改变就使在记录媒体上附着油墨后利用电磁辐射线照射部在油墨上进行电磁辐射线照射的时间的可变，所以不需要改变在喷墨记录头与记录媒体移动机构间的印字定时控制等，从而可防止控制的复杂化。

本发明也可以包括输送上述记录媒体使上述喷墨记录头和上述电磁辐射线照射部与上述记录媒体移动的记录媒体移动机构，电磁辐射线照射时间控制手段通过使上述记录媒体的移动速度随着上述记录媒体移动机构的相对电磁辐射线照射部改变来可变上述电磁照射部在油墨上进行电磁辐射线照射的时间，在这种情况下可以容易改变在油墨射在记录媒体上后利用电磁辐射线照射部在油墨上进行照射的时间。并且因为不用特别的机构就可实现在油墨射在记录媒体上后利用电磁辐射线照射部在油墨上进行照射的时间的改变，所以可以使装置小型简单化。

按照本发明，可以用通过紫外线照射固化的紫外线固化型油墨作为上述电磁辐射线固化型的油墨，在这种情况下，可以容易通过紫外线的照射使油墨固化，并且使油墨固化的结构简单化。

另外，上述电磁辐射线固化型的油墨也可以含有使粘度降低的成分，在这种情况下，可以使油墨容易从喷墨头中喷出，并可以防止在油墨喷出口的堵塞。

附图说明

图1是按时间顺序表示从未示出的喷墨记录头喷出的油墨滴向记录媒体飞行射在记录媒体上浸透记录媒体上的状态的示意图。

图2是用于说明利用Bristow法的液体吸收性试验方法的示意图。

图3是用于说明根据Bristow法的液体吸收性能试验头盒的示意图。

图4是表示根据Bristow法的相对液体吸收性能试验中的记录媒体的油墨的接触时间与相对记录媒体的油墨的转移量(吸收量)的关系曲线。

图5是表示油墨在记录媒体上浸透量与形成在记录媒体上的图像浓度的关系曲线。

图6是用于说明根据JIS规定的划格法剥离价基准的示意图。

图7是表示油墨在记录媒体上的浸透量与形成在记录媒体的图像的定着性的关系曲线。

图8是表示吸收系数与圆形度系数的关系曲线。

图9是喷墨记录装置的侧面图。

图10是其斜视图。

图11是表示喷墨记录装置的硬件构造的功能方框图。

图12是表示在各种灯的发光波长与相对输出关系的曲线。

图13是例示紫外线照射装置的照度的分布图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施例。

在此，先就本实施例的发明原理说明后，再详细说明实施例。

1.发明原理

本申请的发明人就在通过在电磁辐射线固化型的油墨例如UV油墨上照射作为电磁辐射线的紫外线使其固化在记录媒体上进行形成图像的情况，往往不能得到所期望的图像浓度，或者使定着性变差，针对图像形成后往往从记录媒体上发生臭气这样的问题，为了解决这个问题而进行了各种探索。

图1是表示从未示出的喷墨记录头喷出的油墨滴向记录媒体飞行后，射在记录媒体上用时间流表示在浸体上浸透的状态。

如图1所示，向记录媒体飞行的油墨滴IKD射在记录媒体上后，慢慢浸透，最终其全部浸透在记录媒体上。在这样的过程中，如果用电磁辐射线固化型的油墨例如UV油墨(紫外线固化型油墨)作为油墨1K，该油墨1K落在上述记录媒体上后，通过照射紫外线固化，定着在记录媒体1上。

本申请的发明人为了解图1中油墨1K落在记录媒体上后用在上述记录媒体上100％浸透的间隔的某个定时能否得到认可的紫外线照射的结果，而用Bristow法进行液体吸湿法试验。

<关于Bristow法>

图2是用于说明根据Bristow法的液体吸收性试验方法的示意图，图3是用于根据说明Bristow法的液体吸收性试验头盒的示意图。

在此所谓Bristow法是指作为日本国的纸浆技术协会的规范的J.TAPPI纸浆试验法No.51-81的纸和纸板的液体吸收性试验方法。其中，Lucas-Washburn式

<h＝{(rγωsθ·t)/2n}^1/2>一直是广为人知的。

h：液体在纸中的浸透的深度

γ：液体的表面张力

θ：接触角

n：液体的粘度

如果考虑该Lucus-Washburn式，则可以推测出液体接触在纸上后的单位面积的液体转移量与时间的平方根成比例。在此认为Bristow法是利用该关系式评价在短时间(ms)中的纸的动态吸收特性的方法。

根据Bristow法的测定，用如图2所示那样的Bristow试验机。该Bristow试验机是被Bristow研制的试验机。根据利用Bristow试验机的Bristow法的测定，概略地说，在头盒11中收容预先确定的液体，在此是收容油墨1K，使收容的油墨在作为贴在可旋转的滚筒12周围的试验片的记录媒体1上转移，通过求出该转移量进行。也就是说，收容在头盒1中的油墨1K通过形成在头盒11上的窄缝13流向外部转移到贴在滚筒12的周围的记录媒体1上。在此通过求出油墨1K在记录媒体上的转移量，可以进行根据Bristow法的测定，按照本申请的发明人所进行的Bristow法，通过使滚筒的旋转速度变化，就能测定相对接触时间0.004～2秒间的记录媒体的油墨1K的转移量。

下面更详细地说明Bristow试验机，可旋转的滚筒12是由例如铝制的，该滚筒12的旋转速度在速度0.5～250mm/s的范围，可以使其变化为任意的表面速度。头盒11如图3所示，是具有由形成为1.0mm宽的13和15mm长的窄缝的构造。头盒11是用镀铬的黄铜等材料制成的。配置头盒11，以使形成有窄缝13的底部压贴在作为贴在滚筒12上的试验片的记录媒体1上。这时的压贴力例如是0.1MPa(1.02kgf/cm²)左右的压力。

下面更详细说明利用Bristow试验机的Bristow法的测定。Bristow法的原理是：使液体从头盒以各种速度向滚筒12上的记录媒体1上转移，用吸收时间T(ms)的平方根与转移量V(ml/m²)的关系的

V＝Vr+Ka×(T-Tw)^1/2这样的关系式，求出该切片的Vr(ml/m²)、斜率Ka(ml/m²·ms^1/2)和TW(ms)。

式中Vr是与液体的浸透完全无关系的数，被称为因记录媒体1的表面凹凸等引起的粗糙度指数。Ka是表示吸收速度的指标，与液体与纸的接触角，纸的毛细管半径，液体的粘度和表面张力等有关，被称为吸收系数。Tw被称为润湿时间，在水的情况下等液体是在液体与纸的接触角很大时观察的，是从液体润湿纤维表面后到吸收开始的时间。通常在油的情况下Tw＝0，在与液体接触的同时开始浸透。在此，得到

吸收时间T(ms)＝窄缝宽(mm)×1000/纸的移动速度(mm/s)。

另外，液体的转移量V根据头盒11中的液体添加量X(通常40μl)，在作为记录媒体1的纸面上的转移直到结束时的液体残留的转移后的长度(痕迹长)A(mm)和窄缝长度(15mm)利用下式计算

液体的转移量V(ml/m²)＝X(μl)×1000/A(mm)×窄缝长度(mm)测定按下述进行。

(1)进行速度设定

作为滚筒12的表面速度通常用0.5mm/S，1.25mm/S，2.5mm/S，5mm/S，12.5mm/S，25mm/S，50mm/S，250mm/S。

(2)使作为试验片的记录媒体1密着在滚筒上后用玻璃胶带等固定。

(3)用微型注射器在头盒中注入40μl的液体。

(4)使头盒11慢慢地放在正在旋转的记录媒体上。

(5)在头盒11中的液体完全被记录媒体吸收时，继续滚筒12的旋转，如果痕迹区不形成，则抬起头盒11。

(6)将记录媒体从滚筒12中卸下，以mm为单位测定痕迹长。

(7)用各种速度重复上述操作。

(8)在各种速度下的试验进行3次以上。

根据由上述(1)～(8)步骤得到的测定结果，将液体的转移量V(ml/m²)相对吸收时间T(ms)的平方根√ms绘图，作成吸收曲线。从在超过润湿时间的吸收时间测定的各点利用最小二乘法得到直线，根据其斜率求出吸收系数。

图4是表示相对根据Bristow法的液体吸收性试验中的记录媒体的油墨的接触时间与相对记录媒体的油墨的转移量(浸透量、吸收量)的关系曲线，横轴表示接触时间，用时间的平方根表示刻度。于是作为吸收曲线的曲线的斜率变成为吸收系数(Ka)。并且把接触时间0秒时的油墨转移量称为粗糙度指数(Vr)，它表示进入纸的表面凹凸的油墨量。也就是说，所谓进入到该纸表面的凹凸中的油墨量是参照图1(润湿详细图)并考虑油墨滴1KD射在记录媒体1上时，在油墨1K射在记录媒体1的表面上直到润湿的期间，相当于进入在图1(润湿详细图)那样的记录媒体1的表面上稍有凹凸中的油墨1K的量。如果用Bristow法，则在相对记录媒体1的油墨1K的接触初期，油墨1K存在对记录媒体1不发生吸收的时间(Tw)，把这部分称为油墨润湿时间。通常在油的场合Tw＝0，在与液体接触的同时开始浸透。这是记录媒体1被油墨1K润湿所需要的时间。

在此用 $V=\mathrm{Vr}+\mathrm{Ka}\sqrt{T-\mathrm{TW}}$ 表示图4的曲线，

式中：

V：转移量

Vr：粗糙度指数

Ka：吸收系数

T：吸收时间

Tw：润湿时间

分别表示上述各量。油墨吸收系数(Ka)被记录媒体1的表面状态，油墨1K的物性，油墨1K和记录媒体1的润湿性确定，判断为Ka越大油墨1K相对记录媒体的浸透速度越快，而越小浸透速度越慢。

<关于图像浓度>

图5是表示油墨1K浸透在记录媒体1的浸透量与形成在记录媒体1上的图像浓度的关系曲线。

本申请发明人通过把紫外线照射在表示在10％～100％之间的以10％的间隔在记录媒体1的浸透状态的未硬化的油墨上，使其硬化来研究该油墨的浓度。结果从图5的曲线可清楚看出，判明为在相对记录媒体1的油墨1K的浸透量为70％以下时，维持图像浓度在100％的状态，与其相反，浸透量如超过70％时，图像浓度就降低，在浸透量100％时图像浓度下降到40％左右。

因此根据图5所示的结果，可以看出，如果维持良好的图像浓度，则必需使油墨1K相对记录媒体1的浸透量为70％以下。

<关于定着性能>

图6是用于说明根据JIS规定的划格法的剥离评价基准的示意图，图7是表示油墨1K在记录媒体1上的浸透量与形成在记录媒体1上的图像的定着性的关系的曲线。

关于油墨固化膜的定着性，参考作为根据JIS规定的划格法(JISK5600-5-6)的涂膜的机械性能的附着性试验进行评价。也就是说，为了使在记录媒体1上涂布固化的油墨固化膜使油墨固化膜损伤，而用切割刀以约1mm的间隔将划痕刻成网纹状，这时尽量使划痕不达到记录媒体1上。然后用粘接带以密着方式贴在对象物上，然后边慢慢地相对对象物的表面约45°的方向拉伸贴附的粘接带边剥离，评价粘接带侧和记录媒体1侧两者的状态。这时，用3M制Scotch透明带CP-18作为粘接带。在这样的划格方法中，如图6中所例示那样，进行0～5的六级评价。

本申请的发明人在10％～70％范围内以间隔10％表示的记录媒体的浸透状态的未固化的油墨1K上照射紫外线使其固化，利用划格法评价其定着性，其结果如图7所示，在浸透量10％～40％的情况下，定着性评价为2，即相当于划格法中的所谓分类2，在浸透量50％～70％的情况下定着性为2，即相当于划格法中的所谓分类2。

在此如图6所示，不难发现因为定着性评价(划格法分类)1、2一起是没有实用上问题的，所以得到在浸透量在10％～70％的范围没有不合适的密着性。

<关于臭气>

表1示出了有关油墨在记录媒体上的浸透量与形成有图像的记录媒体的臭气的器官机能臭气判定结果的关系。

表1

浸透量(％)	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
												器官机能评价判定	○	○	○	○	△	×	×	×	×	×	×

本申请发明人在10％～70％之间的以间隔10％表示的记录媒体的浸透状态的未固化的油墨1K上照射紫外线使其固化，评价记录媒体1的臭气。作为评价方法，也可以由多人嗅把使油墨1K固化定着后的记录媒体1放置24小时后的气味。

用下面三个等级的所谓臭气器官机能评价

○：臭气无变成气

△：臭气稍微变成气

×：臭气变成气。

在此，如图1所示，在油墨1K是UV油墨等那样的电磁辐射线固化型油墨的情况下，浸透在记录媒体1中的油墨1K照射紫外线(电磁辐射线)时，只使油墨1K的表面固化，使油墨1K浸透在记录媒体的区域全部固化是困难的。因此对记录媒体1的浸透量越增加，油墨1K中的未固化的区域就变成越多。因此，在这样的油墨1K中的未固化残存区域中的含在油墨1K中的单聚物产生臭气。

根据这样的理由，当对记录媒体的油墨1K的浸透量在30％以下时，得到臭气不变成气(O)这样的评价，另一方，当浸透量为4％时，成为臭气稍变成气(△)这样的评价，当浸透量超过50％时，就变成臭气变成气(×)这样的评价。

因此，从表1所示的结果可以看出，为了抑制在记录完的记录媒体中的臭气，必需使油墨1K对记录媒体1的浸透量在30％以下。

<关于吸收系数Ka>

图8是表示吸收系数与圆形系数的关系的曲线。

本申请的发明人就作为上述的Bristow法中的吸收曲线的曲线斜率研究了吸收系数Ka与由油墨1K形成的点的真圆度的关系。

为此，本发明人用任意抽出的样品20个的组合进行洇润(フエザリング)试验。首先为了研究而在记录媒体1上形成点图像。对该图像在把油墨在记录媒体1上浸透若干程度定时具体地说把从油墨1K落在记录媒体1上后到通过照射紫外线使油墨1K固化的时间暂时设定为2秒进行实验。然后用王子计测机械公司制的点分析仅(图像评价装置)测定这样制成的点图像。为了求出圆形度系数。测定通过测定10个点后取平均，用圆形度系数作为用于洇润的良否的判断的数值。

在此，所谓圆形度系数是根据点的面积和周长的值导出的数值，是指

圆形系数＝4π×(点面积/点的周长)²，该圆形度系数越接近1，真圆形越高，比1小的越多，真圆性越差。可以根据羽状判断圆的变形的程度大小。作为根据这样的结果的良否的判断基准可评价为是0.7以上，洇润少。因此从，图8的曲线不难看出0.7以上相当于吸收系数Ka在0～1.0ml/(m²

)的范围。

因此，从图8所示的结果不难看出，最好是选定使吸收系数Ka变成0～1.0ml/(m²√ms)的范围那样的记录媒体1和油墨1K的组合。

<油墨1K在记录媒体上浸透的最佳浸透量>

本申请的发明人根据以上的实施结果估计油墨1K在浸透记录媒体1中的最佳浸透量。如设该最佳浸透量为Vx，则最佳浸透量Vx满足

Vr≤Vx≤0.7Vmax……(1)

或最好满足

Vr≤Vx≤0.3Vmax……(2)

在上述(1)式和(2)式中：Vr是在参照图1(润湿详细图)油墨滴1KD射在记录媒体1上的情况下油墨1K射在记录媒体1的表面上后到润湿之间进入如图1(润湿详细图)所示那样的记录媒体1的表面凹凸中的油墨1K的量(粗糙度指数)。在Bristow法中，在油墨1K相对记录媒体1的接触的初期存在对记录媒体不发生油墨吸收的时间(TW)，这是记录媒体被油墨1K润湿所需要的时间。这部分被称为油墨润湿时间。在上述式(1)和式(2)中，在该接触时间的期间，把进入记录媒体1的表面的凹凸中的油墨1K的量定义为粗糙指数。

在上述(1)式和(2)式中，Vmax定义附着在记录媒体1上的油墨滴IKD的量。也就是说，是油墨滴IKD全部浸透到记录媒体1中时的每单位面积的浸透量。在此设X：分辨率(Xdpi)V：油墨滴IKD的量(Vpl)时的每单位面积的油墨量V(ml/m²)变成为

V＝V×10^-9/{(25400/X)×10^-6}²，例如，V＝14pl时，V约为7.8ml/m²。因此这时的Vmax变成为约7.8ml/m²。

在此上述(1)式定义能解决图像浓度问题的最佳浸透量Vx，而上述(2)式定义不仅能解决图像浓度还定义能解决臭气问题的最佳浸透量Vx。

2.实施例

图9是喷墨记录装置的侧面图，图10是其斜视图。设置有具有输送记录媒体101的传送带构造的媒体输送部102，在该媒体输送部102上设置供给记录媒体101的媒体供给部103。于是，在媒体输送部102传送记录媒体101的媒体输送路径104上从靠近媒体103的一方顺次配置喷墨记录头105，作为电磁辐射线照射部的紫外线照射装置106。

媒体输送部102构成记录媒体移动机构并在驱动辊107与从动滚108之间架设传送带109，从未示出的驱动源得到动力而旋转的驱动辊107的旋转使传送带109转动，借此输送位于传送带109上面的记录媒体101。

媒体供给部103具有层叠收纳多个记录媒体101并把位于最上面的记录媒体1向媒体输送部102拾起供给的构造。

喷墨记录头105是图中未示出的排列在直线上的多个喷咀中选择地使紫外线固化型的油墨的油墨滴喷出飞行的构造的直线型的喷墨记录头。在本实施例中，关于用于喷出油墨后使其飞行的机构不管其种类如何。这种的喷墨记录头105使其油墨喷出侧的端部面对着媒体输送路径10配置。

紫外线照射装置106是具有把来自水银灯或金属卤素灯等那样的紫外灯的灯110的发光的光直接地和用反射板11反射后照射在传送在媒体输送路径104上的记录媒体101上的构造。紫外线照射装置106是电磁辐射线照射部的一种形式，在本实施例中，之所以把照射紫外线的紫外线照射装置106作为电磁辐射线照射部使用，是因为本实施例的喷墨记录头105用紫外线固化型的油墨作为油墨使用，使其向记录媒体101喷出的缘故。

另外，如图10所示，在紫外线照射装置106中，灯110和反射板111的部分作为紫外线照射单元112被构筑，该紫外线照射单元112可自由滑动地保持在沿着记录媒体101的媒体输送路径104配置的一对导轨113上。于是，在紫外线照射装置106上设置图中未示出的把驱动力供给紫外线照射单元112以使其滑动的执行机构，在此构成移动机构。

在此，就从喷墨记录头105喷出的油墨进行说明，作为该油墨，与通常作为印刷油墨用的印刷油墨(1000～10000mPa·S)相比较必需大幅度降低油墨粘度(30mPa·S以下，在25℃的粘度)。因此为了使粘下降，而必需把具有规定要求的性能例如：

a)稀释性良好的

b)不损害密着性和固化性的

c)臭气少的

d)沸点和燃点高的

e)安全性高的等性能的单聚物等作为溶剂加入。作为既能满足油墨所要求的各种要求性能又能使粘度降低的添加剂，在本实施例中，通过添加规定量的以下一种或两种单聚物使粘度降低。

乙氧基二甘醇丙烯酸酯

己二醇二丙烯酸酯

苯氧基二甘醇丙烯酸酯

新戊二醇二丙烯酸酯

另外，可以用低聚物，例如聚酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯，氨基丙烯酸酯与这些单聚物并用。

图11是表示喷墨记录装置的硬件构造的方框图。

本实施例的喷墨记录装置具有以上述的媒体输送部102，媒体供给部103，喷墨记录头105和紫外线照射装置106为主要构成要件，但这些的各部分基本上通过微处理器驱动控制。因此喷墨记录装置具有作为微处理器的CPU，通过总线连接在CPU上构筑微机的ROM和RAM(均未示出)，各部分根据存储在ROM或RAM中的操作程序进行驱动控制。在这样的驱动控制下，媒体输送部102、媒体供给部103、喷墨记录头105和紫外线照射装置106按下述操作。

首先，把印字数据传送给记录装置控制辊201通过该记录装置控制辊把印字数据201传送给印字数据传送电路202。头驱动电路203驱动喷墨记录头205，喷墨记录头205响应传送给印字数据传送电路202的数据从未示出的喷咀把油墨变成滴喷出。

这时，记录装置控辊201也向记录媒体输送控制部204和紫外线照射装置控制部205发送驱动信号。借此驱动驱动辊107，使传送带109转动，在位于传送带109上的记录媒体101传送的同时，紫外线照射装置106上的灯110被3单元点亮。在此，通过这样的记录媒体101向传送的副扫描方向移动和来自未示出的喷咀沿主操作方向排列成直线的喷墨记录头105的选择的喷出的组合在记录媒体101上形成响应印字数据的图像。已形成的图像，即直到传送到紫外线照射装置106的位置时由来自灯110的照射光进行紫外线照射后固化定着在记录媒体101上。

因此，在本实施例中，通过紫外线照射装置控制部205驱动紫外线照射装置106中的紫外线照射单元112，以图谋喷墨记录头105与紫外线照射装置106之间的距离最佳化。在此执行电磁辐射线照射时间控制手段的功能。

也就是说，在本实施例中，为了确保图像品质(图像浓度，定着性，由残余未固化油墨引起的臭气减少)，而边对由油墨的特性(粘度，表面张力等)和记录媒体的特性(表面润湿性、表面空隙率等)引起的油墨的浸透量的变动进行相应处理，边对利用紫外线照射的油墨的固化定时进行设定。为了实现这些，而在本实施例中，通过分别评价用Bristow法测定求出的由油墨与记录媒体101的组合产生的油墨在记录媒体的浸透特性(吸收曲线(与图像浓度、定着性、臭气)，使喷墨记录头105与紫外线照射装置106之间的距离最佳化，以便得到最佳紫外线照射定时(每单位面积的最佳浸透量的设定)。这时，在本实施例中，如设油墨相对记录媒体101的最佳浸透量为Vx，Vx为满足则上述的(1)式或(2)式，即

Vr≤Vx≤0.7Vmax……(1)

Vr≤Vx≤0.3Vmax……(2)的关系的值。不过最好是为了设定满足范围更窄的上述(2)式的浸透量Vx，而使喷墨记录头105与紫外线照射装置106之间的距离最佳化。

在此，为象上述那样设定喷墨记录头105与紫外线照射装置106之间的距离，而在本实施例中，通过驱动紫外线照射单元112使其移动，设定喷墨记录头105与紫外线照射单元112之间的距离。以该移动量为根据，就各种油墨与记录媒体101的组合，把根据上述(2)式求出结果计算出的紫外线照射单元112的位置信息存储在微机的未示出的RAM中。在此，当输入各种油墨与记录媒体101的组合信息时，就响应该RAM存储的紫外线照射单元112的位置信息，通过紫外线照射装置控制装置205的驱动使紫外线照射装置106移动。

作为另一实施例，也可以使紫外线照射单元112的位置不动，同时控制由记录媒体输送驱动部引起的记录媒体101的传送速度，从而设定满足上述(2)式的浸透量Vx。

作为又一实施例，也可以通过使紫外线照射单元112的移动与由上述记录媒体输送驱动部207产生的记录媒体101的传送速度的变化组合起来设定满足上述(2)式的浸透量Vx。

图12是表示各种灯的发光波长与相对输出的关系曲线，图13是例示紫外线照射装置的照度分布图的曲线。

如从图12所明显看出那样，即使笼统地称灯110，就其发光波长与相对输出的关系和其照度分布图形而言，在各制造商和制品之间也不同，因此，在图13中例示的照度分布图形也随各灯110而不同。在此，所谓由喷墨记录头105记录的图像的油墨到达紫外线照射装置106中的紫外线照射装置的距离和时间等的概念中变为所谓油墨到达紫外线照射的位置是哪一个位置的问题。在本实施例中，该位置，即是在灯110的照度分布达到的位置10估计的油墨到达紫外线照射的位置。称这时的灯110的照度分布是灯的峰值照度即是离开某个照度分布中的顶点照度1/e²的位置。

3.实验例

本申请的发明人实际实施了上述实施例。最终得到良好的结果。实施例的条件如下：

油墨：紫外线固化型油墨(喷墨用UV油墨)

记录媒体：印刷用上涂料纸(面密度104.7g/m²)

传送速度：25m/min

紫外线照射用的灯：“D”灯(熔融UVシステムズ·ジセン株式会社制)。

峰值照度：约2500mW/cm²

积分光量：约500mJ/cm²

油墨从附着在记录媒体上到UV照射的最佳时间：0.2～2秒。

Claims (6)

1.一种喷墨记录装置，其特征在于，包括：

相对记录媒体可自由相对移动定位安装并使油墨滴选择地飞行的喷墨记录头；

通过在从上喷墨记录头喷出射在上述记录媒体上的电磁辐射线固化型的油墨上照射电磁辐射线使油墨固化的电磁辐射线照射部；和

使在油墨从上述喷墨记录头喷出射在上述记录媒体上后通过上述电磁辐射线照射部在该油墨上照射电磁辐射线的时间就油墨在上述记录媒体1上浸透的最佳的浸透量Vx按满足

Vr≤Vx≤0.7Vmax的关系可变调节电磁辐射照射时间的控制手段，式中：Vr：用Bristow法定义的粗糙度指数；

Vx：将媒体表面凹凸充填油墨量和上述记录媒体上的浸透量相加后的量；

Vmax：射在记录媒体上的油墨滴量。

2.如权利要求1所述的喷墨头记录装置，其特征在于：上述电磁辐射照射时间控制手段，以使油墨从上述喷墨记录头喷出射在上述记录媒体上后利用上述电磁辐射照射部在该油墨上进行电磁辐射线照射的时间就油墨在上述记录媒体上浸透的最佳浸透量Vx按满足式

Vr≤Vx≤0.3Vma的关系来调节。

3.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于：上述电磁辐射线照射时间控制手段包括使上述喷墨记录头和上述电磁辐射线照射部在喷墨记录头与上述记录媒体的相对移动的方向上相对移动的移动机构，通过该移动机构调整上述喷墨记录头与电磁辐射线照射部之间的相对距离。

4.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于：包括输送上述记录媒体使上述喷墨记录头和上述电磁辐射线照射部与上述记录媒体相对移动的记录媒体移动机构，电磁辐射线照射时间控制手段通过根据控制上述记录媒体移动机构改变上述记录媒体相对上述电磁辐射线照射部的移动速度来可变上述电磁辐射线照射部在油墨上进行照射电磁辐射线的时间。

5.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于：上述电磁辐射型固化油墨是利用紫外线照射固化的紫外线固化型油墨。

6.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于：上述电磁辐射线固化型油墨含有降低粘度的成分。

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