JP2003089198A - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents
Imaging apparatus and imaging methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット印字
法にて画像形成する画像形成装置に関し、特に、浸透性
のある記録媒体上にインクを吐出して画像を形成する画
像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by an ink jet printing method, and more particularly to an image forming apparatus for forming an image by ejecting ink onto a permeable recording medium.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、液体インク（ＷＡＸ溶融型インク
を含む）を吐出するインクジェットヘッドより吐出した
インクで、記録媒体上に画像を形成させた場合、例えば
ＵＶ硬化インクを使用した場合には画像形成後にＵＶ光
を照射させて画像を記録媒体に定着させていた。また、
水系インクや溶剤系インクの場合、形成後に自然乾燥か
温風等を当てて強制乾燥を行い、画像を定着させてい
た。また、吐出したインクに対して強固な定着力や画像
品位を得ようとする場合、記録媒体に使用するインクに
適合した受像層を設け、この受像層で適度な吸収と保持
を行う事によって定着力と画像品位バランスを取ってい
た。2. Description of the Related Art Conventionally, when an image is formed on a recording medium with ink ejected from an ink jet head for ejecting liquid ink (including WAX melting type ink), for example, when UV curable ink is used, an image is formed. After the formation, UV light was irradiated to fix the image on the recording medium. Also,
In the case of a water-based ink or a solvent-based ink, after the formation, the image is fixed by performing natural drying or forced drying by applying warm air or the like. Also, in order to obtain a strong fixing power and image quality with respect to the ejected ink, an image receiving layer suitable for the ink used for the recording medium is provided, and this image receiving layer performs appropriate absorption and holding to fix the image. There was a balance between power and image quality.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、記録媒体に
受像層を設ける場合、使用できる記録媒体は受像層が形
成／塗工できる記録媒体に限定されるという問題があっ
た。更に受像層の材料費の他に記録媒体に塗工する塗工
費が加わるので、使用する記録媒体のコストが多大に発
生し、非常に不経済であるという問題があった。However, when the image receiving layer is provided on the recording medium, there is a problem that the usable recording medium is limited to the recording medium on which the image receiving layer can be formed / coated. In addition to the material cost of the image receiving layer, the coating cost for coating the recording medium is added, so that the cost of the recording medium to be used is greatly increased, which is very uneconomical.
【０００４】次に、ＵＶインクや溶剤系のインクを用い
た画像形成装置の場合、非常に記録媒体に対する印字適
応の可能性が広いというメリット持ち、記録媒体面に受
像層が無くても画像形成出来る可能性が極めて高い。つ
まり受像層を必要としないので安価な印刷単価が実現で
きるのである。Next, in the case of an image forming apparatus using a UV ink or a solvent type ink, there is a merit that the printing can be applied to a recording medium very widely, and an image is formed even if there is no image receiving layer on the recording medium surface. It is very likely to be possible. In other words, since an image receiving layer is not required, an inexpensive printing unit price can be realized.
【０００５】しかしながら、記録媒体が浸透性である場
合、例えば紙（普通紙の他、コート紙やアート紙等の用
紙を含む）や、多孔質のプラスチックシート、布やスポ
ンジ状の記録媒体等に画像を形成する場合、インクがこ
れらの記録媒体内に直ぐに浸透してしまうので画像がに
じみ、画像品位が落ちるだけでなく、記録媒体内に浸透
したインクに乾燥や硬化の熱やＵＶ光等が到達しにくい
事から、結果として乾燥不良、あるいは硬化不良という
問題を発生させてしまっていた。また、ＵＶ硬化型イン
クの未重合状態は、モノマー、若しくはオリゴマーであ
り、皮膚刺激性があるなど、人体に有害な物質である可
能性が極めて高く、また、一般には臭いもきつい事から
硬化不良は極めて重要な問題であった。However, when the recording medium is permeable, for example, paper (including plain paper, paper such as coated paper and art paper, etc.), porous plastic sheet, cloth or sponge-like recording medium, etc. When forming an image, since the ink immediately penetrates into these recording media, the image bleeds and the image quality deteriorates, and the ink that has penetrated into the recording medium is exposed to heat of drying and curing, UV light, and the like. Since it is difficult to reach, as a result, problems such as poor drying or poor curing have occurred. Further, the unpolymerized state of the UV curable ink is a monomer or an oligomer, and it is highly likely that it is a substance harmful to the human body such as skin irritation. In addition, in general, the odor is strong and curing is poor. Was a very important issue.
【０００６】本発明はかかる従来の技術が有する問題点
に鑑みてなされたものであって、その目的とは、インク
を記録媒体に吐出したら、直ちに乾燥あるいは硬化のた
めの光線を照射させる事によって、余計な記録媒体内部
へのインクの浸透を防止し、良好な画像品位と定着力を
得る画像形成装置と画像形成方法を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and its purpose is to irradiate a light beam for drying or curing immediately after ink is ejected onto a recording medium. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method which prevent unnecessary ink from penetrating into the inside of a recording medium and obtain good image quality and fixing power.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に示す発明は、
浸透性記録媒体上にインクジェットによって画像を形成
する画像形成装置であって、インクジェットノズルの近
傍に光線照射口が配され、該インクジェットノズルから
発射され前記浸透性記録媒体に付着したインクに向けて
光線を局所的に照射し、該インクに該浸透性記録媒体へ
の定着性を与えるライトガイドが設けてあることを特徴
とする画像形成装置である。The invention described in claim 1 is
An image forming apparatus for forming an image on an permeable recording medium by an inkjet, wherein a light beam irradiation port is arranged in the vicinity of the inkjet nozzle, and a light beam is emitted toward the ink ejected from the inkjet nozzle and attached to the permeable recording medium. The image forming apparatus is provided with a light guide that locally irradiates the ink to fix the ink to the permeable recording medium.
【０００８】請求項２に示す発明は、前記ライトガイド
による光線が、前記インクジェットノズルのインク発射
口には照射されないことを特徴とする請求項１に記載の
画像形成装置である。According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the light beam from the light guide is not applied to the ink ejection port of the ink jet nozzle.
【０００９】請求項３に示す発明は、前記インクジェッ
トは、インク吐出信号を受信したときにインクを吐出す
るドロップオンデマンド方式であることを特徴とする請
求項１又は２のいずれかに記載の画像形成装置である。
ドロップオンデマンド方式は、ＤＯＤとも称する。The image forming apparatus according to claim 3 is characterized in that the ink jet system is a drop-on-demand system in which ink is ejected when an ink ejection signal is received. It is a forming device.
The drop-on-demand method is also called DOD.
【００１０】請求項４に示す発明は、前記ノズルのイン
ク吐出部と、前記浸透性記録媒体の被印画面との間のギ
ャップが、２ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。According to a fourth aspect of the present invention, the gap between the ink ejection portion of the nozzle and the printed screen of the permeable recording medium is within 2 mm.
The image forming apparatus according to any one of items 1 to 3.
【００１１】請求項５に示す発明は、前記ライトガイド
には、該ライトガイドによる光線が照射される領域を変
更できるように調整する調整手段を備えていることを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装
置である。これは、浸透性記録媒体上への光線の照射箇
所が可変になるよう、ライトガイドに調整手段、例え
ば、ラックアンドビニオンやボールねじ、スライドレー
ル等で調整できる手段を設けたものである。The invention as set forth in claim 5 is characterized in that the light guide is provided with an adjusting means for adjusting so that a region irradiated with a light beam by the light guide can be changed. The image forming apparatus according to any one of 1. In this, the light guide is provided with an adjusting means, for example, a means capable of adjusting with a rack and vinylon, a ball screw, a slide rail, or the like so that the irradiation position of the light beam on the permeable recording medium can be varied.
【００１２】請求項６に示す発明は、前記ライトガイド
が所定の領域に光線を照射するように、該ライトガイド
を調整するよう制御する制御手段を備えることを特徴と
する請求項５に記載の画像形成装置である。ライトガイ
ドの調整が自動で行えるようにするものであり、制御手
段（例えば画像形成機側に設置されている）により、浸
透性記録媒体の特性に合わせて自動で位置を変更させ
る。The invention as set forth in claim 6 is provided with a control means for controlling the light guide so as to adjust the light guide so that the light guide irradiates a predetermined area with a light beam. The image forming apparatus. The light guide is automatically adjusted, and the position is automatically changed by the control means (for example, installed on the image forming machine side) according to the characteristics of the permeable recording medium.
【００１３】請求項７に示す発明は、前記ライトガイド
による光線の照射は、ＵＶ硬化型インクを仮硬化させる
照射か、又は、揮発性インクを余熱する照射のいずれか
であって、これらのインクを本硬化させるか、もしくは
本乾燥させる手段を、前記インクジェットによる印画が
終了した後に行うように具備していることを特徴とする
請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置であ
る。これは、光線の照射がＵＶ硬化型インクに対するＵ
Ｖ光の仮硬化照射（インクの流動を止める、記録媒体へ
の浸透をくい止めるもの）、もしくは水系インクや溶剤
系インクなどの揮発性インクの余熱照射（これも、ある
ていど揮発させる事によって、インクの粘度を上げ、記
録媒体への浸透を押さえるもの）であり、印字行程の最
後の方で、本硬化もしくは本乾燥させる工程であり、多
段階の硬化あるいは乾燥工程となっている。According to a seventh aspect of the present invention, the light irradiation by the light guide is either irradiation for temporarily curing the UV curable ink or irradiation for preheating the volatile ink. 7. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a means for performing a main curing or a main drying for performing after the printing by the inkjet is completed. This is because the irradiation of light is U for UV curable ink.
Pre-curing irradiation of V light (which stops the flow of ink and blocks the penetration of the recording medium), or residual heat irradiation of volatile ink such as water-based ink and solvent-based ink (this can also be voluntarily volatilized, It is a step of increasing the viscosity of the ink and suppressing permeation into the recording medium), and a step of main curing or main drying at the end of the printing process, which is a multi-step curing or drying step.
【００１４】請求項８に示す発明は、浸透性記録媒体上
にインクジェットによって画像を形成する方法であっ
て、インクジェットノズルから発射され該浸透性記録媒
体に付着したインクに向けて光線を局所的に照射するこ
とにより、該インクに該浸透性記録媒体への定着性を与
える際に、該光線が該インクジェットノズルのインク発
射口には照射されないようにしておくことを特徴とする
画像形成方法である。An eighth aspect of the present invention is a method for forming an image on an permeable recording medium by an inkjet method, in which a light beam is locally emitted toward an ink ejected from an inkjet nozzle and attached to the permeable recording medium. The image forming method is characterized in that, when the ink is fixed to the permeable recording medium by irradiation, the light rays are not irradiated to the ink ejection port of the inkjet nozzle. .
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】＜作用＞請求項１にて示した発明
は、前記インクジェット画像が記録媒体に定着される画
像形成装置であるので、記録媒体上に付着したインクが
記録媒体内に浸透しすぎない最良の浸透状態で硬化、も
しくは乾燥出来るので、画像品位も定着力も両立した記
録画像を得る事が出来る。尚、インクジェットノズルの
近傍とは、例えば、インクジェットノズルと、インクを
付着させる前記浸透性の記録媒体との間付近の位置など
が挙げられる。もちろん、飛翔するインクの邪魔になら
ないように設ける必要がある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <Operation> Since the invention described in claim 1 is the image forming apparatus in which the ink jet image is fixed on the recording medium, the ink adhering to the recording medium penetrates into the recording medium. Since it can be cured or dried in the best penetrating state without overdosing, it is possible to obtain a recorded image having both image quality and fixing power. The vicinity of the inkjet nozzle includes, for example, a position near the inkjet nozzle and the permeable recording medium to which the ink is attached. Of course, it is necessary to provide it so that it does not interfere with the flying ink.
【００１６】請求項２にて示した発明は、前記ライトガ
イドから発せられる光線は、前記ノズル面には照射され
ない様に配置、もしくはガード設置などによって配慮し
てあるため、インクジェットヘッドのインク吐出口やそ
の付近への不要な光線照射の結果引き起こされるインク
の硬化による、あるいは乾燥によるインクのノズル詰ま
りを防止することが出来る。According to the second aspect of the present invention, the light rays emitted from the light guide are arranged so that the nozzle surface is not irradiated, or guards are installed. It is possible to prevent the nozzle clogging of the ink due to the curing or drying of the ink caused as a result of unnecessary light irradiation to or around the area.
【００１７】そして請求項３に示す発明では、前記のイ
ンクジェットの方式が、インクジェットヘッドがインク
吐出信号を受信したときにインクを吐出するドロップオ
ンデマンド方式（ＤＯＤとも言う）であるので、記録媒
体に付着させないインクを受け止めるガーターやインク
に対する荷電手段が無いので全体が非常にシンプルな画
像形成装置が実現できる。In the invention described in claim 3, the inkjet system is a drop-on-demand system (also referred to as DOD) in which ink is ejected when the ink jet head receives an ink ejection signal. Since there is no garter for receiving the ink that is not attached and a charging means for the ink, it is possible to realize a very simple image forming apparatus as a whole.
【００１８】また、請求項４に示す本発明は、インクジ
ェットヘッドのインクを吐出する前記ノズル面と前記記
録媒体とのギャップを２ｍｍ以内にしているので、ノズ
ルから吐出されたインクの記録媒体に対する付着位置精
度を高精度に保つ事ができるので、非常に高品位な画像
形成が実現できる。Further, according to the present invention as defined in claim 4, since the gap between the nozzle surface for ejecting ink of the ink jet head and the recording medium is within 2 mm, the ink ejected from the nozzle adheres to the recording medium. Since the position accuracy can be maintained with high accuracy, very high quality image formation can be realized.
【００１９】次に請求項５に示す本発明では、前記記録
媒体上へ光線の照射位置が可変出来るよう、前記ライト
ガイドに移動調整手段、例えば、ラックアンドビニオン
やボールねじ、スライドレール等で移動できる手段を設
けているので記録媒体の特性、例えば濡れ性や浸透性、
にじみ性や、透明度、接着強度などに応じてインクが記
録媒体に付着してから光線を照射するまでの時間を変更
する事が出来る。Next, in the present invention as set forth in claim 5, the light guide is moved by a movement adjusting means, for example, a rack and binion, a ball screw, a slide rail, or the like so that the irradiation position of the light beam on the recording medium can be changed. Since the means that can be used are provided, the characteristics of the recording medium, such as wettability and permeability,
Depending on the bleeding property, the transparency, the adhesive strength, etc., it is possible to change the time from when the ink is attached to the recording medium to when the light is irradiated.
【００２０】更に請求項６に示す本発明は、請求項５の
ライトガイド移動手段が自動で行えるものであり、画像
形成機側で記録媒体の特性に合わせて自動で位置を変更
させる事が出来るので、様々な特性を持つ記録媒体を自
動で最適条件に調整する事が出来る。Further, according to the present invention of claim 6, the light guide moving means of claim 5 can be automatically performed, and the position can be automatically changed on the image forming machine side according to the characteristics of the recording medium. Therefore, recording media with various characteristics can be automatically adjusted to the optimum conditions.
【００２１】次に請求項７に示す発明は、前記光線の照
射がＵＶ硬化型インクに対するＵＶ光の仮硬化照射（イ
ンクの流動を止める、記録媒体への浸透をくい止めるも
の）、もしくは水系インクや溶剤系インクなどの揮発性
インクの余熱照射（これも、あるていど揮発させる事に
よって、インクの粘度を上げ、記録媒体への浸透を押さ
えるもの）であるので、少ない光線量（光パワー）でイ
ンクの浸透を先ず、くい止め、最後に本硬化もしくは本
乾燥の工程で定着を完成させるので、インクジェットヘ
ッド回りに強力な光線影響、例えば温度の上昇や記録媒
体からの漏れ光等の影響を受けない。更にライトガイド
の光源設備も小型になるので、複雑なインクジェットヘ
ッドへの対応が楽になるだけでなく、複数の、例えばカ
ラー印字の多段ヘッド等にもスペース上の制約をもたら
さないで済む。Next, the invention according to claim 7 is such that the irradiation of the light beam is a temporary curing irradiation of UV light to the UV curable ink (which stops the flow of the ink or blocks the penetration of the recording medium), or an aqueous ink or Since it is the residual heat irradiation of volatile ink such as solvent-based ink (which also increases the viscosity of the ink and suppresses its penetration into the recording medium by volatilizing it in some cases), it requires a small amount of light (optical power). Ink penetration is stopped first, and fixing is completed in the final curing or final drying process, so there is no strong influence of light rays around the inkjet head, such as temperature rise or leakage of light from the recording medium. . Further, since the light source equipment of the light guide becomes small, it is not only easy to deal with complicated ink jet heads, but also space limitation is not brought to a plurality of, for example, multi-stage heads for color printing.
【００２２】次に請求項８に示す発明は、記録媒体上に
付着したインクが記録媒体内に浸透しすぎない最良の浸
透状態で硬化、もしくは乾燥出来るので、画像品位も定
着力も両立した記録画像を得る事が出来る。更に前記ラ
イトガイドから発せられる光線は、前記ノズル面には照
射されない様配置もしくはガード設置などによって配慮
してあるため、インクジェットヘッドのノズル面への不
要光線の照射の結果引き起こされるインクの硬化、ある
いは乾燥によるインクのノズル詰まりを防止することが
出来る。Next, in the invention described in claim 8, the ink adhered on the recording medium can be cured or dried in the best permeation state in which the ink does not excessively permeate into the recording medium, so that a recorded image having both image quality and fixing power can be obtained. Can be obtained. Further, since the light rays emitted from the light guide are arranged or guarded so as not to be irradiated on the nozzle surface, ink curing caused by irradiation of unnecessary light rays on the nozzle surface of the inkjet head, or It is possible to prevent ink nozzle clogging due to drying.
【００２３】[0023]
【実施例】以下より本発明の実施例を図面を参照しつつ
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２４】図１は、本発明に係わる画像形成装置の一
例を示す略式断面図である。尚、この例でのインクジェ
ット記録法の条件を次に示す。すなわち、
インク ：紫外線硬化型インク
インク内重合開始剤の光吸収帯域：３００〜４００（ｎｍ）
被印刷物 ：紙ベース記録媒体
インクジェット記録ヘッド ：固定型ドロップオンデマンド
記録速度 ：５〜３０（ｍ／ｍｉｎ）
記録密度 ：１８０ＤＰＩ ［但し約１４０μｍピッチ
］
吐出インク量 ：５０〜１００（ｐｌ／ピクセル）
である。（ここで、ｐｌとはピコリットルを指す。）FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. The conditions of the inkjet recording method in this example are shown below. That is, ink: UV curable ink, light absorption band of polymerization initiator in ink: 300 to 400 (nm) Printed material: paper-based recording medium, inkjet recording head: fixed type drop-on-demand recording speed: 5 to 30 (m / min) ) Recording density: 180 DPI [however, about 140 μm pitch] Ejected ink amount: 50 to 100 (pl / pixel). (Here, pl means picoliter.)
【００２５】先ず、記録媒体７であるが、これは、アー
ト紙等のコート紙や普通紙といったインク浸透性の紙メ
ディアである。そして、この記録媒体７は、図の正面か
ら見て、右側から左側に方向ｍ側に図示していない媒体
搬送手段で搬送を搬送している。First, the recording medium 7 is an ink-permeable paper medium such as coated paper such as art paper or plain paper. The recording medium 7 is conveyed from the right side to the left side in the direction m side by a medium conveying unit (not shown) when viewed from the front of the drawing.
【００２６】図中で、１はインクジェットヘッドであり
（詳細は図示されていない）、圧電セラミックスに印字
データから変換されたパルス信号によって、ＵＶ硬化型
インクを吐出し（Ａ）、インク画像１０を記録媒体７上
に形成する。また、インクは図示していないインクタン
クからインク供給チューブ３を介して供給され、途中に
インク中のゴミを除去するフィルタ４を設けている。In the figure, reference numeral 1 is an ink jet head (details not shown), which discharges UV curable ink (A) by a pulse signal converted from print data to piezoelectric ceramics (A) to form an ink image 10. It is formed on the recording medium 7. Ink is supplied from an ink tank (not shown) through an ink supply tube 3, and a filter 4 for removing dust in the ink is provided in the middle of the ink.
【００２７】６は、インクジェットヘッド１から記録媒
体上に吐出したＵＶ硬化型インク画像１０‘が、記録媒
体内に浸透する途中の過渡状態で、インクを仮硬化する
ためのＵＶ光源であり、インクの流動を抑えるだけなの
で、完全なる硬化をさせる必要がなく、小型のＵＶ光源
（低照度）になっている。として、このＵＶ光源６から
は、ライトガイド５を介して、印字直後のインク画像に
照射している（Ｂ）。尚、ライトガイドはロッドレンズ
や、プリズム、光ファイバー等が使用できる。また、照
度が低いとはいえ、照射したＵＶ光の漏れ光がインクジ
ェットヘッド１のノズル面に照射されると、ノズル近傍
のインクの粘度が上昇し、トラブルに結びついてしまう
ので、ライトシールド２をヘッドのノズル面近傍に設
け、漏れ光の影響を少なくしている。Reference numeral 6 denotes a UV light source for temporarily curing the ink in a transient state while the UV curable ink image 10 'ejected from the ink jet head 1 onto the recording medium penetrates into the recording medium. Since it only suppresses the flow of, it does not need to be completely cured, and it is a small UV light source (low illuminance). As a result, the UV light source 6 irradiates the ink image immediately after printing through the light guide 5 (B). The light guide may be a rod lens, a prism, an optical fiber, or the like. Further, even though the illuminance is low, if the leaked light of the UV light is applied to the nozzle surface of the inkjet head 1, the viscosity of the ink in the vicinity of the nozzle increases, which causes a problem. It is provided near the nozzle surface of the head to reduce the effect of leaked light.
【００２８】さて、仮硬化されたインク画像は、最終的
には最終硬化（本硬化）用ＵＶ光源８にてＵＶ光が照射
され、未重合のインクが重合することによって記録媒体
上で一部を浸透させた形で定着が完了する。尚、最終硬
化用ＵＶ光源８は、反射鏡９でＵＶ光Ｃを記録媒体上に
集光させている。Now, the temporarily cured ink image is finally irradiated with UV light from the UV light source 8 for final curing (main curing), and the unpolymerized ink is polymerized, so that a part of it is recorded on the recording medium. Fixing is completed in the form of infiltrating. The UV light source 8 for final curing focuses the UV light C on the recording medium by the reflecting mirror 9.
【００２９】そして、発明者らは、仮硬化のＵＶ光の照
度を３〜１２０ｍＷ／ｃｍ2（３０〜１２００ｗ／
ｍ2）、最終硬化用のＵＶ光照度を３００〜３５００ｍ
Ｗ／ｃｍ2（３０００〜３５０００Ｗ／ｍ2）にて実験を
行った結果、画像走査速度５００ｍｍ／ｓｅｃ以下で特
に有効であることを確認した。例えば、５０〜１００ｍ
ｍ／ｓｅｃ程度の低速域では本発明を使用しないと、印
字したとたんにＵＶインクが紙面内にどんどん浸透（に
じむ）してしまい、特に普通紙では良好な画像を形成す
る事が出来ないばかりか、紙面内の未重合のインクが最
終硬化用のＵＶ光が届かない事による重合不良で、耐性
の悪化、臭い、人体への影響懸念、他用紙への裏写り
等、様々な問題を発生させてしまう事が判明した。The inventors then set the illuminance of UV light for temporary curing to 3 to 120 mW / cm 2 (30 to 1200 w /
m 2 ), UV illuminance for final curing is 300 to 3500 m
As a result of conducting an experiment at W / cm 2 (3000 to 35000 W / m 2 ), it was confirmed that it was particularly effective at an image scanning speed of 500 mm / sec or less. For example, 50-100m
If the present invention is not used in a low speed range of about m / sec, the UV ink permeates into the surface of the paper as soon as it is printed, and a good image cannot be formed especially on plain paper. In addition, unpolymerized ink on the paper surface does not reach the UV light for final curing, resulting in poor polymerization, resulting in various problems such as deterioration of resistance, odor, concern over effects on human body, and show-through on other paper. It turned out to let me do.
【００３０】ところで、本実施例では、単色での例を呈
示したが、２色以上の多色印刷、フルカラー印刷を実施
する場合は、各ヘッドユニットに仮硬化用のＵＶ光源と
ライトガイドを設ければよい。なぜならば、仮硬化した
インク（例えばシアン）は、そのインク表面近傍に、未
硬化のインク（例えばマゼンタ）が接触しても互いに混
じり合うことは無く、最終硬化（本硬化）用のＵＶ光源
が色の数に関係なく、１つあればよいことになる。した
がって本発明は、大型の最終硬化ＵＶ光源１つで各色の
ウエット状態での色にじみ現象を押させることも出きる
のである。By the way, in this embodiment, an example of a single color is presented, but in the case of performing multi-color printing of two or more colors or full-color printing, each head unit is provided with a UV light source for temporary curing and a light guide. Just do it. This is because the temporarily cured ink (for example, cyan) does not mix with the uncured ink (for example, magenta) near the ink surface, and the UV light source for final curing (main curing) does not mix with each other. One is sufficient regardless of the number of colors. Therefore, according to the present invention, it is possible to press the color bleeding phenomenon in the wet state of each color with one large final curing UV light source.
【００３１】また、本実施例ではＵＶ硬化型インクにつ
いて、その例を呈示したが、水系インク、若しくは溶剤
系インクであっても、その乾燥に、ＵＶ光に代わってハ
ロゲンランプやキセノンショートアークランプ、レーザ
等の熱線で実施する事が出来る。In this embodiment, the UV-curable ink is shown as an example. However, even if the ink is water-based ink or solvent-based ink, a halogen lamp or a xenon short arc lamp is used instead of UV light for drying. It can be performed with a heat ray such as a laser.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明によればインクジェットによって
浸透性記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関
し、インクを吐出するインクジェットヘッドのインクジ
ェットノズルの近傍に、光線が記録媒体上に照射される
ロッドレンズ等のライトガイドを設けてあり、前記イン
クジェットノズルから発射されたインクが前記記録媒体
に付着された後に、前記ライトガイドから前記記録媒体
面に照射される光線によって、前記インクジェット画像
が記録媒体に定着される画像形成装置であるから、記録
媒体上に付着したインクが記録媒体内に浸透しすぎない
最良の浸透状態で硬化、もしくは乾燥出来るので、画像
品位も定着力も両立した記録画像を得る事が出来る。更
に前記ライトガイドから発せられる光線は、前記ノズル
面には照射されない様配置もしくはガード設置などによ
って配慮してあるため、インクジェットヘッドのノズル
面への不要光線の照射の結果引き起こされるインクの硬
化、あるいは乾燥によるインクのノズル詰まりを防止す
ることが出来るAccording to the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image on a permeable recording medium by an ink jet, and a rod for irradiating a light beam on the recording medium in the vicinity of an ink jet nozzle of an ink jet head for ejecting ink. A light guide such as a lens is provided, and after the ink ejected from the inkjet nozzle is attached to the recording medium, the inkjet image is recorded on the recording medium by a light beam emitted from the light guide to the recording medium surface. Since it is an image forming device that is fixed, the ink adhering to the recording medium can be cured or dried in the best permeation state where it does not penetrate too much into the recording medium, so it is possible to obtain a recorded image that has both image quality and fixing power. Can be done. Further, since the light rays emitted from the light guide are arranged or guarded so as not to be irradiated on the nozzle surface, ink curing caused by irradiation of unnecessary light rays on the nozzle surface of the inkjet head, or Ink nozzle clogging due to drying can be prevented
【００３３】また本発明は、前記のインクジェットの方
式が、インクジェットヘッドがインク吐出信号を受信し
たときにインクを吐出するドロップオンデマンド方式
（ＤＯＤとも言う）であるので、記録媒体に付着させな
いインクを受け止めるガーターやインクに対する荷電手
段が無いので全体が非常にシンプルな画像形成装置が実
現できる。Further, according to the present invention, the ink jet system is a drop-on-demand system (also referred to as DOD) in which ink is ejected when the ink jet head receives an ink ejection signal. Since there is no garter for receiving the ink or charging means for the ink, it is possible to realize a very simple image forming apparatus as a whole.
【００３４】また本発明は、インクジェットヘッドのイ
ンクを吐出する前記ノズル面と前記記録媒体とのギャッ
プを２ｍｍ以内にしているので、ノズルから吐出された
インクの記録媒体に対する付着位置精度を高精度に保つ
事ができるので、非常に高品位な画像形成が実現でき
る。Further, according to the present invention, since the gap between the nozzle surface for ejecting ink of the ink jet head and the recording medium is within 2 mm, the accuracy of the position of adhesion of the ink ejected from the nozzle to the recording medium is high. Since it can be maintained, extremely high quality image formation can be realized.
【００３５】更に本発明は、前記記録媒体上へ光線の照
射位置が可変出来るよう、前記ライトガイドに移動調整
手段、例えば、ラックアンドビニオンやボールねじ、ス
ライドレール等で移動できる手段を設けているので記録
媒体の特性、例えば濡れ性や浸透性、にじみ性や、透明
度、接着強度などに応じてインクが記録媒体に付着して
から光線を照射するまでの時間を変更する事が出来る。
更に本発明は、請求項５のライトガイド移動手段が自動
で行えるものであり、画像形成機側で記録媒体の特性に
合わせて自動で位置を変更させる事が出来るので、様々
な特性を持つ記録媒体を自動で最適条件に調整する事が
出来る。Further, according to the present invention, the light guide is provided with a movement adjusting means, for example, a means capable of moving with a rack and binion, a ball screw, a slide rail or the like so that the irradiation position of the light beam on the recording medium can be changed. Therefore, it is possible to change the time from when the ink adheres to the recording medium to when the ink is irradiated, depending on the characteristics of the recording medium, such as wettability, penetrability, bleeding property, transparency, and adhesive strength.
Further, according to the present invention, the light guide moving means of claim 5 can be automatically performed, and since the position can be automatically changed on the image forming machine side according to the characteristics of the recording medium, recording having various characteristics can be performed. The medium can be automatically adjusted to the optimum conditions.
【００３６】また、本発明によれば 前記光線の照射が
ＵＶ硬化型インクに対するＵＶ光の仮硬化照射（インク
の流動を止める、記録媒体への浸透をくい止めるも
の）、もしくは水系インクや溶剤系インクなどの揮発性
インクの余熱照射（これも、あるていど揮発させる事に
よって、インクの粘度を上げ、記録媒体への浸透を押さ
えるもの）であるので、少ない光線量（光パワー）でイ
ンクの浸透を先ず、くい止め、最後に本硬化もしくは本
乾燥の工程で定着を完成させるので、インクジェットヘ
ッド回りに強力な光線影響、例えば温度の上昇や記録媒
体からの漏れ光等の影響を受けない。更にライトガイド
の光源設備も小型になるので、複雑なインクジェットヘ
ッドへの対応が楽になるだけでなく、複数の、例えばカ
ラー印字の多段ヘッド等にもスペース上の制約をもたら
さないで済む。Further, according to the present invention, the irradiation of the light beam is a temporary curing irradiation of the UV light to the UV curable ink (which stops the flow of the ink and blocks the penetration of the recording medium), or the water-based ink or the solvent-based ink. Since it is the residual heat irradiation of volatile ink (which also increases the viscosity of the ink and suppresses the penetration into the recording medium by volatilizing it in some cases), the penetration of the ink with a small amount of light (optical power) First, the fixation is completed in the steps of the squeezing and finally the main curing or the main drying. Therefore, the strong influence of light rays around the ink jet head, for example, the rise in temperature and the leakage of light from the recording medium is not affected. Further, since the light source equipment of the light guide becomes small, it is not only easy to deal with complicated ink jet heads, but also space limitation is not brought to a plurality of, for example, multi-stage heads for color printing.
【図１】本発明に係る一実施例について説明する略式断
面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view illustrating an embodiment according to the present invention.
１ ・・・ インクジェットヘッド
２ ・・・ ライトシールド部材
３ ・・・ インク供給チューブ
４ ・・・ インク濾過フィルタ
５ ・・・ ライトガイド
６ ・・・ 仮硬化用ＵＶ光源
７ ・・・ 記録媒体（紙基材）
８ ・・・ 最終硬化（本硬化）様、ＵＶランプ
（ＵＶ光源）
９ ・・・ 反射ミラー
１０ ・・・ 記録媒体上のインク画像
１０‘ ・・・ インクジェットヘッドから吐出直後
のインク画像
ｍ ・・・ 記録媒体の進行する方向
Ａ ・・・ インクジェットヘッドからの吐出イ
ンク
Ｂ ・・・ 仮硬化用ＵＶ光
Ｃ ・・・ 最終硬化（本硬化）用ＵＶ光の光線1 ... Inkjet head 2 ... Light shield member 3 ... Ink supply tube 4 ... Ink filtration filter 5 ... Light guide 6 ... Temporary curing UV light source 7 ... Recording medium (paper Base material 8 ... Final curing (main curing) -like, UV lamp (UV light source) 9 ... Reflection mirror 10 ... Ink image on recording medium 10 '... Ink image immediately after being ejected from inkjet head m ... Direction in which recording medium advances A ... Ink ejected from inkjet head B ... UV light for temporary curing C ... Ray of UV light for final curing (main curing)
Claims (8)
て画像を形成する画像形成装置であって、 インクジェットノズルの近傍に光線照射口が配され、該
インクジェットノズルから発射され前記浸透性記録媒体
に付着したインクに向けて光線を局所的に照射し、該イ
ンクに該浸透性記録媒体への定着性を与えるライトガイ
ドが設けてあることを特徴とする画像形成装置。1. An image forming apparatus for forming an image on an permeable recording medium by an inkjet, wherein a light beam irradiation port is arranged in the vicinity of the inkjet nozzle, and the light is emitted from the inkjet nozzle and adheres to the permeable recording medium. An image forming apparatus comprising: a light guide that locally irradiates a light beam toward the ink to impart a fixing property to the permeable recording medium.
クジェットノズルのインク発射口には照射されないこと
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light beam from the light guide is not applied to the ink ejection port of the ink jet nozzle.
受信したときにインクを吐出するドロップオンデマンド
方式であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか
に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the inkjet is a drop-on-demand system that ejects ink when an ink ejection signal is received.
記録媒体の被印画面との間のギャップが、２ｍｍ以内で
あることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の画像形成装置。4. The image according to claim 1, wherein a gap between an ink ejection portion of the nozzle and a printed screen of the permeable recording medium is within 2 mm. Forming equipment.
よる光線が照射される領域を変更できるように調整する
調整手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４
のいずれかに記載の画像形成装置。5. The light guide is provided with an adjusting means for adjusting so that a region irradiated with a light beam by the light guide can be changed.
The image forming apparatus according to any one of 1.
射するように、該ライトガイドを調整するよう制御する
制御手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の画
像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 5, further comprising control means for controlling the light guide so that the light guide irradiates a predetermined area with a light beam.
Ｖ硬化型インクを仮硬化させる照射か、又は、揮発性イ
ンクを余熱する照射のいずれかであって、 これらのインクを本硬化させるか、もしくは本乾燥させ
る手段を、前記インクジェットによる印画が終了した後
に行うように具備していることを特徴とする請求項１乃
至６のいずれかに記載の画像形成装置。7. The irradiation of light rays by the light guide is U
Either the irradiation for temporarily curing the V-curable ink or the irradiation for preheating the volatile ink, and the means for permanently curing or drying these inks is completed by the inkjet printing. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, which is provided so as to be performed later.
て画像を形成する方法であって、 インクジェットノズルから発射され該浸透性記録媒体に
付着したインクに向けて光線を局所的に照射することに
より、該インクに該浸透性記録媒体への定着性を与える
際に、該光線が該インクジェットノズルのインク発射口
には照射されないようにしておくことを特徴とする画像
形成方法。8. A method for forming an image on an permeable recording medium by an inkjet method, which comprises locally irradiating a light beam toward the ink ejected from an inkjet nozzle and adhering to the permeable recording medium. An image forming method, characterized in that, when imparting fixability to ink to the permeable recording medium, the light rays are not irradiated to the ink ejection port of the inkjet nozzle.
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