JP2003341029A - Ink jet printer - Google Patents
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Classifications
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタのインク背圧の制御に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to controlling ink back pressure in an inkjet printer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インクジェットプリンタにおいては、イ
ンクを紙などの記録媒体に吐出（射出）する吐出口が記
録ヘッドの一面（ノズル面）に備えられているが、吐出
口にはインクの固着による目詰まりや吐出口に連通する
インク供給路内に発生した気泡やごみ等による目詰まり
等の不具合が発生する場合があるため、所定のタイミン
グで記録ヘッドのクリーニング作業が行われる。クリー
ニング作業としては、記録ヘッドのノズル面をキャップ
部材で密閉するように覆い、このキャップ部材を介して
吸引ポンプで吸引することにより、吐出口内に残留して
いる気泡やノズル面に付着したごみ等をインクとともに
吸引除去する作業や、この吸引除去作業の終了後、イン
クを予備射出する作業や、この予備射出後、ノズル面に
残留したインクを弾性を有するブレードを用いて拭き取
る作業等がある。2. Description of the Related Art In an ink jet printer, an ejection port for ejecting (ejecting) ink onto a recording medium such as paper is provided on one surface (nozzle surface) of a recording head. Since a problem such as clogging or clogging due to air bubbles or dust generated in the ink supply path communicating with the ejection port may occur, cleaning work of the recording head is performed at a predetermined timing. As cleaning work, the nozzle surface of the recording head is covered with a cap member so as to be hermetically sealed, and suction is performed with a suction pump through this cap member, so that air bubbles remaining in the discharge port and dust adhering to the nozzle surface, etc. There is a work of sucking and removing the ink together with the ink, a work of preliminarily ejecting the ink after the completion of the suction and removing work, and a work of wiping the ink remaining on the nozzle surface after the pre-ejection with a blade having elasticity.
【０００３】図３(a)は従来のインクジェットプリンタ
の構成例を示す模式図である。図３(a)に示すように従
来例のインクジェットプリンタは、記録ヘッド１と、イ
ンクカートリッジ２とを備える。記録ヘッド１の下端に
は多数の微細なノズル３が設けられている。インクカー
トリッジ２内のインクは供給パイプ４を介して記録ヘッ
ド１に供給されノズル３内に導入される。各ノズル３の
吐出口は記録ヘッド１の下端の一平面上に並設される。
この一平面をノズル面と呼ぶ。通常、ノズル面５が水平
にされノズル３の吐出口が下方に向くように記録ヘッド
１は配置される。FIG. 3 (a) is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional ink jet printer. As shown in FIG. 3A, the conventional inkjet printer includes a recording head 1 and an ink cartridge 2. A large number of fine nozzles 3 are provided at the lower end of the recording head 1. The ink in the ink cartridge 2 is supplied to the recording head 1 via the supply pipe 4 and introduced into the nozzle 3. The ejection ports of the nozzles 3 are arranged side by side on one plane of the lower end of the recording head 1.
This one plane is called a nozzle surface. Normally, the recording head 1 is arranged so that the nozzle surface 5 is horizontal and the ejection ports of the nozzles 3 face downward.
【０００４】画像形成時において、記録ヘッド１は記録
媒体６上で走査動作する。その間、ノズル面５の下方に
は記録媒体６がノズル面５に対向して配置されている。
インクカートリッジ２を記録ヘッド１とともにキャリッ
ジに搭載して移動せずに、定位置に固定する場合には記
録ヘッド１の往復動作に供給パイプ４が変形して追随す
ることとなる。The recording head 1 scans on the recording medium 6 during image formation. Meanwhile, the recording medium 6 is arranged below the nozzle surface 5 so as to face the nozzle surface 5.
When the ink cartridge 2 is mounted on the carriage together with the recording head 1 and fixed at a fixed position without moving, the supply pipe 4 is deformed and follows the reciprocal movement of the recording head 1.
【０００５】クリーニング時においては、記録ヘッド１
を吸引キャップ２１上に移動させ、吸引キャップ２１を
上昇させて、記録ヘッド１のノズル面５を覆うように装
着し、吸引ポンプ２２によりインクを吸引する。吸引終
了後、吸引キャップ２１を下降させて記録ヘッド１と吸
引キャップ２１とを乖離させる。その後、記録ヘッド１
をブレード２４まで移動させ、ブレード２４によりノズ
ル面５に残るインクを拭きとる。その後、記録ヘッド１
をインク受け部２３に移動させ、記録ヘッド１に予備射
出動作をさせる。予備射出動作では、実際にインクが射
出されなくても良い。At the time of cleaning, the recording head 1
Is moved to above the suction cap 21, the suction cap 21 is raised, the nozzle head 5 of the recording head 1 is mounted so as to be covered, and the suction pump 22 sucks ink. After the suction is completed, the suction cap 21 is lowered to separate the recording head 1 from the suction cap 21. After that, the recording head 1
Is moved to the blade 24, and the ink remaining on the nozzle surface 5 is wiped off by the blade 24. After that, the recording head 1
Is moved to the ink receiving portion 23, and the recording head 1 is made to perform a preliminary ejection operation. In the preliminary ejection operation, the ink may not be actually ejected.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上の従来技
術にあっても次のような問題があった。However, even the above-mentioned conventional techniques have the following problems.
【０００７】図３(b)は、ノズル３の拡大断面図であ
る。図中ａ０〜ａ４は異なる背圧におけるノズル部イン
ク液面を示す。画像形成時、確実かつ正確なインク射出
を行うためにはａ１程度の形状が良いとされる。ａ３程
度では１回射出動作しても空射出となるおそれがあり、
空射出となればドット抜けを生じさせる。ａ４程度で
は、均一な射出力を与えて液滴をノズル面５から分離放
射することできず、正しい方向に射出することができな
いおそれが強い。そのため、画像形成時はａ３程度のイ
ンク液面になるようにノズル３内のインクに作用する背
圧（以下「インク背圧」という。）を適度な負圧に保つ
ことが重要となる。一方、クリーニング時においては、
吸引キャップ２１を記録ヘッド１に装着し、ポンプ２２
によりノズル３からインクを吸引すると、例えばａ４程
度の形状のインク液面で、圧力が平衡する。その後、吸
引キャップ２１を下降させ、記録ヘッド１から吸引キャ
ップ２１を乖離させると、吸引キャップ２１及びノズル
３内部で作られる空間が負圧になって吸引キャップ２１
が記録ヘッド１に吸着している状態で吸引キャップ２１
と記録ヘッド１とを引き離すから、その反動により振動
が生じる。また、吸引キャップ２１と記録ヘッド１とが
引き離された瞬間にノズル面５には大気圧が作用するか
ら、一気に、ａ１→ａ２→ａ３と、インク液面がノズル
３内部に押されるようにして空気が乱流的にノズル３内
に侵入する。以上の結果、その後の射出動作において空
射出が連続したり、射出曲がり（正しい方向に射出され
ないこと）が生じたり、射出液滴量が変化したりと、射
出不良が生じることがあった。すなわち、クリーニング
作業に期待される効果もままならない。一方以上の問題
を低減するために、吸引キャップ２１に電磁弁を設け、
吸引中は電磁弁を閉めておき、吸引後、記録ヘッド１か
ら吸引キャップ２１を乖離させる前に電磁弁を開けて吸
引キャップ２１内を大気圧に戻してから、吸引キャップ
２１を乖離させる方法を採用することができる。しか
し、かかる方法によっても吸引キャップ乖離時における
ノズル内への空気の侵入を確実に払拭することをするこ
とは難しく、信頼性を高める別手段が望まれる。FIG. 3B is an enlarged sectional view of the nozzle 3. In the figure, a0 to a4 indicate the ink surface of the nozzle portion at different back pressures. At the time of image formation, a shape of about a1 is preferable for reliable and accurate ink ejection. At about a3, there is a possibility that even a single injection operation may result in blank injection.
If blank ejection occurs, dot dropout occurs. At about a4, there is a strong possibility that a uniform ejection output cannot be given to separate and radiate the droplets from the nozzle surface 5, and the droplets cannot be ejected in the correct direction. Therefore, at the time of image formation, it is important to keep the back pressure acting on the ink in the nozzles 3 (hereinafter referred to as “ink back pressure”) at an appropriate negative pressure so that the ink surface is about a3. On the other hand, during cleaning,
The suction cap 21 is attached to the recording head 1, and the pump 22
When the ink is sucked from the nozzle 3 by, the pressure is balanced on the ink surface having a shape of, for example, a4. After that, when the suction cap 21 is lowered to separate the suction cap 21 from the recording head 1, the space created inside the suction cap 21 and the nozzle 3 becomes a negative pressure and the suction cap 21
Is sucked onto the recording head 1 and the suction cap 21
Since the recording head 1 and the recording head 1 are separated from each other, the reaction thereof causes vibration. At the moment when the suction cap 21 and the recording head 1 are separated from each other, the atmospheric pressure acts on the nozzle surface 5, so that the ink surface is pushed into the nozzle 3 at once, a1 → a2 → a3. Air turbulently enters the nozzle 3. As a result, in the subsequent ejection operation, ejection failure may occur, such as continuous blank ejection, ejection bending (not ejecting in the correct direction), or change in the ejected droplet amount. That is, the expected effect of the cleaning work does not remain. On the other hand, in order to reduce the above problems, the suction cap 21 is provided with a solenoid valve,
During suction, the solenoid valve is closed, and after suction, the solenoid valve is opened before the suction cap 21 is separated from the recording head 1 to return the suction cap 21 to atmospheric pressure, and then the suction cap 21 is separated. Can be adopted. However, even with such a method, it is difficult to reliably wipe off the invasion of air into the nozzle when the suction cap is separated, and another means for improving reliability is desired.
【０００８】本発明は以上の従来技術における問題に鑑
みてなされたものであって、記録ヘッドのノズル面から
吸引キャップを乖離させる際に、ノズルへの空気の引き
込みを防止でき、迅速なクリーニング作業によって良好
な射出が可能な状態に早期に回復でき、その結果、画質
を向上することができるインクジェットプリンタを提供
することを課題とする。The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and when the suction cap is separated from the nozzle surface of the recording head, it is possible to prevent the air from being drawn into the nozzle and to perform a quick cleaning operation. It is an object of the present invention to provide an inkjet printer that can recover to a state in which good ejection is possible at an early stage, and as a result, can improve image quality.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの請求項１記載の発明は、例えば図１に示すように、
記録媒体にインクを射出するノズルを一端に有する記録
ヘッド１と、インク吸引作業時に前記ノズルを覆うよう
に前記記録ヘッドに装着される吸引キャップ２１と、前
記吸引キャップを介して前記ノズルからインクを吸引す
る吸引ポンプ２２と、インク背圧を制御する背圧制御手
段（１９＋２０＋２６又は１６）とを備え、前記背圧制
御手段は、前記吸引ポンプによる吸引後の前記吸引ポン
プを前記記録ヘッドから乖離させる乖離動作中にインク
背圧を所望の正圧（ゼロ圧を含む。）に保持するように
制御することを特徴とするインクジェットプリンタであ
る。The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is, for example, as shown in FIG.
A recording head 1 having a nozzle for ejecting ink to a recording medium at one end, a suction cap 21 attached to the recording head so as to cover the nozzle at the time of ink suction work, and an ink from the nozzle via the suction cap. A suction pump 22 for sucking and a back pressure control means (19 + 20 + 26 or 16) for controlling ink back pressure are provided, and the back pressure control means separates the suction pump after suction by the suction pump from the recording head. An inkjet printer is characterized in that the ink back pressure is controlled to be maintained at a desired positive pressure (including zero pressure) during the diverging operation.
【００１０】したがって請求項１記載の発明によれば、
吸引ポンプを記録ヘッドから乖離させる乖離動作中にイ
ンク背圧が正圧に保持されるので、ノズル面から吸引キ
ャップを乖離する際に、ノズルへの空気の引き込みが防
止される。したがって、その後の射出動作において空射
出が連続したり、射出曲がり（正しい方向に射出されな
いこと）が生じたり、射出液適量が変化したりすること
が低減される。その結果、円滑に画像形成動作に移行す
ることができ、画質劣化を回避することができる。ま
た、背圧制御手段を備えるので、吸引ポンプを記録ヘッ
ドから乖離させる乖離動作中以外の期間においては、そ
れぞれの動作に適合したインク背圧を設定することがで
きる。Therefore, according to the invention of claim 1,
Since the ink back pressure is maintained at a positive pressure during the separating operation for separating the suction pump from the recording head, air is prevented from being drawn into the nozzle when the suction cap is separated from the nozzle surface. Therefore, in the subsequent injection operation, continuous blank injection, occurrence of injection bending (not being ejected in the correct direction), and change in the appropriate amount of the injection liquid are reduced. As a result, it is possible to smoothly shift to the image forming operation and avoid deterioration of image quality. Further, since the back pressure control means is provided, the ink back pressure suitable for each operation can be set during the period other than the separating operation for separating the suction pump from the recording head.
【００１１】請求項２記載の発明は、例えば図１に示す
ように、前記背圧制御手段の背圧操作部が、前記記録ヘ
ッドに供給路を介して接続されたインクタンクを上下動
させるインクタンク昇降装置２６により構成されること
を特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ
である。According to a second aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, ink in which the back pressure operation section of the back pressure control means vertically moves an ink tank connected to the recording head via a supply passage. The inkjet printer according to claim 1, wherein the inkjet printer is configured by a tank lifting device 26.
【００１２】このインクタンクと記録ヘッドとの間のイ
ンク供給路は少なくとも背圧制御時において開通してい
る必要がある。インクタンクを上下動させてもインクタ
ンクと記録ヘッドとの間の供給路を遮断弁により閉じて
いればインク背圧を変えることができないからである。
このインクタンクは交換されるインクカートリッジその
ものでも良いし、インクカートリッジから記録ヘッドに
至るインク供給路の途中に配置される中間タンクであっ
てもよい。しかし、中間タンクとする方が目的に合った
容量に設計することができるので好ましい。The ink supply path between the ink tank and the recording head must be opened at least during back pressure control. This is because even if the ink tank is moved up and down, the ink back pressure cannot be changed if the supply passage between the ink tank and the recording head is closed by the shutoff valve.
This ink tank may be the ink cartridge itself to be replaced, or may be an intermediate tank arranged in the middle of the ink supply path from the ink cartridge to the recording head. However, it is preferable to use the intermediate tank because the capacity can be designed to suit the purpose.
【００１３】請求項３記載の発明は、例えば図１に示す
ように、前記背圧制御手段の背圧操作部が、前記記録ヘ
ッドにインクを供給するポンプ１６により構成されるこ
とを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリン
タである。According to a third aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, the back pressure operation section of the back pressure control means is constituted by a pump 16 for supplying ink to the recording head. The inkjet printer according to claim 1.
【００１４】請求項４記載の発明は、前記背圧制御手段
による前記乖離動作中のインク背圧の制御目標範囲が０
ｍｍＨ2Ｏ以上５０ｍｍＨ2Ｏ以下であることを特徴とす
る請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のイン
クジェットプリンタである。According to a fourth aspect of the present invention, the control target range of the ink back pressure during the deviation operation by the back pressure control means is 0.
an ink jet printer as claimed in any one of claims 3, wherein the mmH 2 O or more 50mmH is 2 O or less.
【００１５】したがって請求項４記載の発明によれば、
前記制御部によるインク背圧の制御目標範囲が０ｍｍＨ
2Ｏ以上５０ｍｍＨ2Ｏ以下であるので、ノズルからのイ
ンクの射出を良好に維持することができ、画像形成時に
適量のインクを正しい方向へ適速で確実に射出すること
ができる高精度・高信頼性のインクジェットプリンタを
実現でき、高画質化を図ることができる。５０ｍｍＨ2
Ｏより大きい圧力とすると、ノズルからインクが垂れ落
ちるおそれがあるからである。Therefore, according to the invention of claim 4,
The control target range of the ink back pressure by the control unit is 0 mmH.
Since it is not less than 2 O and not more than 50 mmH 2 O, it is possible to maintain good ejection of ink from the nozzle, and it is possible to reliably eject an appropriate amount of ink in the correct direction at an appropriate speed during image formation. A reliable inkjet printer can be realized and high image quality can be achieved. 50 mmH 2
This is because if the pressure is higher than O, the ink may drop from the nozzle.
【００１６】請求項５記載の発明は、前記インクを、３
０℃における粘度が１０ｍPas以上５００ｍPas以下であ
る高粘度インクとし、前記インクを３０℃以上１５０℃
以下に加熱する加熱手段を有し、前記ノズルから射出さ
れインク吸収性のない記録媒体上に着弾したインクに紫
外線を照射し該インクを硬化させるＵＶ硬化方式である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか
一に記載のインクジェットプリンタである。According to a fifth aspect of the present invention, the ink is replaced by 3
A high-viscosity ink having a viscosity at 0 ° C. of 10 mPas or more and 500 mPas or less, and the ink is 30 ° C. or more and 150 ° C. or more.
2. A UV curing system which has a heating unit for heating below and irradiates the ink ejected from the nozzle and landed on a recording medium having no ink absorption property with ultraviolet rays to cure the ink. The inkjet printer according to any one of claims 1 to 4.
【００１７】インク吸収性のない記録媒体ないしインク
吸収性の低い記録媒体（あるいは、インク非吸収性記録
媒体）とは、インク吸収性のない材料ないしインク吸収
性の低い材料（あるいはインク非吸収性材料）からなる
記録媒体、あるいはインク吸収性のない材料ないしイン
ク吸収性の低い材料（あるいはインク非吸収性材料）か
らなる表面層（画像形成層）を有する記録媒体であり、
インク吸収性のない材料ないしインク吸収性の低い材料
（あるいはインク非吸収性材料）は、例えば各種の樹脂
や金属である。したがって請求項５記載の発明によれ
ば、高粘度インクを使用しＵＶ硬化するので、インク吸
収性のない記録媒体上にもインクを定着させることがで
きるとともに、高粘度仕様のプリンタであっても、前記
背圧制御手段等の働きによりクリーニング後、ノズルか
らのインクの射出を良好にして画像形成を開始すること
ができ、画像形成時に適量のインクを正しい方向へ適速
で確実に射出することができる高精度・高信頼性のイン
クジェットプリンタを実現でき、高画質化を図ることが
できる。本発明におけるインクは、３０℃での粘度が１
０〜５００ｍPasの液体である。但し、４０〜５００ｍP
asが好ましい。１０ｍPas未満では滲みが劣化、また５
００ｍPasを超えると、画質の平滑性が失われる。ま
た、このインクは６０℃で３〜３０ｍPasの液体である
ことが好ましく、より好ましくは、３〜２０ｍPasであ
る。３ｍPas以下では、高速射出に不具合を生じ、また
３０ｍPasでは、射出性が劣化する。A recording medium having no ink absorbing property or a recording medium having low ink absorbing property (or an ink non-absorbing recording medium) means a material having no ink absorbing property or a material having low ink absorbing property (or ink non-absorbing property). A recording medium made of a material) or a recording medium having a surface layer (image forming layer) made of a material having no ink absorbability or a material having low ink absorbability (or an ink non-absorbent material),
The material having no ink absorbency or the material having low ink absorbability (or the ink non-absorbent material) is, for example, various resins or metals. Therefore, according to the fifth aspect of the invention, since the high-viscosity ink is used and UV-cured, the ink can be fixed even on a recording medium having no ink absorption, and even a printer having a high-viscosity specification can be used. After the cleaning is performed by the function of the back pressure control means or the like, the ink can be ejected from the nozzle well and the image formation can be started. At the time of the image formation, an appropriate amount of ink can be surely ejected in the right direction at an appropriate speed. It is possible to realize a highly accurate and highly reliable inkjet printer that can achieve high image quality. The ink of the present invention has a viscosity of 1 at 30 ° C.
It is a liquid of 0 to 500 mPas. However, 40-500mP
as is preferred. If it is less than 10 mPas, the bleeding deteriorates, and 5
When it exceeds 00 mPas, the smoothness of the image quality is lost. Further, this ink is preferably a liquid of 3 to 30 mPas at 60 ° C., and more preferably 3 to 20 mPas. At 3 mPas or less, problems occur in high-speed injection, and at 30 mPas, the injection properties deteriorate.
【００１８】本発明のインクジェットプリンタによる記
録方法では、上記インクを３０〜１５０℃に加熱し、イ
ンク粘度を下げて射出することが射出安定性の点で好ま
しい。さらに好ましくは４０〜１００℃である。３０℃
以下および１５０℃以上では、射出が困難になる。照射
線硬化型インクは、概して水性インクより粘度が高いた
め、温度変動による粘度変動幅が大きい。粘度変動はそ
のまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、
画質劣化をおこすため、インク温度をできるだけ一定に
保つことが必要である。インク温度の制御幅は設定温度
±５℃、好ましくは設定温度±２℃、さらに好ましくは
設定温度±１℃である。インクジェットプリンタには、
インク温度の安定化手段を備えるが、一定温度にする部
位はインクタンク（中間タンクがある場合は中間タン
ク）、からノズル射出面までの配管系、部材の全てが対
象となる。温度コントロールのため、温度センサーを各
配管部位に複数設け、インク流量、環境温度に応じた加
熱制御をすることが好ましい。また、加熱するヘッドユ
ニットは、装置本体や外気からの温度の影響を受けない
よう、熱的に遮断もしくは断熱されていることが好まし
い。加熱に要するプリンタ立ち上げ時間を短縮するた
め、また熱エネルギーのロスを低減するために、他部位
との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を
小さくすることが好ましい。In the recording method using the ink jet printer of the present invention, it is preferable from the viewpoint of ejection stability that the above ink is heated to 30 to 150 ° C. to reduce the viscosity of the ink and eject the ink. More preferably, it is 40 to 100 ° C. 30 ° C
Below and below 150 ° C, injection becomes difficult. Since the radiation-curable ink generally has a higher viscosity than the water-based ink, the fluctuation range of viscosity due to temperature fluctuation is large. The viscosity fluctuation directly affects the droplet size and droplet ejection speed,
It is necessary to keep the ink temperature as constant as possible in order to cause image quality deterioration. The control range of the ink temperature is set temperature ± 5 ° C, preferably set temperature ± 2 ° C, and more preferably set temperature ± 1 ° C. For inkjet printers,
Although a means for stabilizing the ink temperature is provided, all parts of the ink tank (intermediate tank if there is an intermediate tank), the piping system from the nozzle ejection surface, and the members are maintained at a constant temperature. In order to control the temperature, it is preferable to provide a plurality of temperature sensors at each piping site and control heating according to the ink flow rate and the environmental temperature. Further, it is preferable that the head unit to be heated is thermally shielded or insulated so as not to be affected by the temperature from the apparatus main body or the outside air. In order to shorten the printer startup time required for heating and to reduce the loss of thermal energy, it is preferable to perform heat insulation from other parts and reduce the heat capacity of the entire heating unit.
【００１９】請求項６記載の発明は、前記ノズルからの
射出量が１ドット当たり２ｐｌ以上２０ｐｌ以下である
ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか
一に記載のインクジェットプリンタである。According to a sixth aspect of the invention, in the ink jet printer according to any one of the first to fifth aspects, the ejection amount from the nozzle is 2 pl or more and 20 pl or less per dot. is there.
【００２０】したがって請求項６記載の発明によれば、
ノズルからの射出量が１ドット当たり２ｐｌ以上２０ｐ
ｌ以下と小液滴で高精細な画質を形成できるるととも
に、小液滴仕様のプリンタであっても、前記背圧制御手
段等の働きによりクリーニング後、ノズルからのインク
の射出を良好にして画像形成を開始することができ、画
像形成時に適量のインクを正しい方向へ適速で確実に射
出することができる高精度・高信頼性のインクジェット
プリンタを実現でき、高画質化を図ることができる。Therefore, according to the invention of claim 6,
The injection amount from the nozzle is 2pl or more per dot 20p
High-definition image quality can be formed with small droplets of 1 or less, and even in a small-droplet specification printer, ink is ejected from nozzles satisfactorily after cleaning due to the function of the back pressure control means. It is possible to start an image formation, and to realize a highly accurate and highly reliable inkjet printer that can eject an appropriate amount of ink in the correct direction at an appropriate speed at the time of image formation, and it is possible to achieve high image quality. .
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態につ
き図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態
であって本発明を限定するものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention.
【００２２】図１は本発明の一実施形態のインクジェッ
トプリンタを示す構成図である。図１に示すように本実
施形態のインクジェットプリンタは、記録ヘッド１と、
インクカートリッジ２と、供給パイプ１１と、遮断弁１
２と、中間インクタンク１３と、供給パイプ１４と、背
圧センサー２０と、モーター１７と、カム１８と、制御
部１９と、吸引キャップ２１と、吸引ポンプ２２と、イ
ンク受け部２３と、ブレード２４とを備える。前記背圧
制御手段は、制御部１９と背圧センサー２０と、インク
タンク昇降装置２６とにより構成される。記録ヘッド１
の下端には多数の微細なノズル３が設けられている。イ
ンクカートリッジ２内のインクは供給パイプ１１を介し
てまず中間タンク１３に供給され、中間タンク１３から
供給パイプ１４を介して記録ヘッド１に供給されノズル
内に導入される。中間インクタンク１３の上部には通気
孔１５が設けられている。遮断弁１２を開けると、イン
クカートリッジ２内のインクが中間インクタンク１３に
落ちる。各ノズル３の吐出口（射出口）は記録ヘッド１
の下端の一平面上に配設される。この一平面をノズル面
と呼ぶ。通常、ノズル面５が水平にされノズル３の吐出
口が下方に向くように記録ヘッド１は配置される。画像
形成時において、記録ヘッド１は記録媒体６上で走査動
作する。その間、ノズル面５の下方には記録媒体６がノ
ズル面５に対向して配置されている。例えば各ノズル３
に圧電素子（図示せず）付設し、これを用いて選択的に
ノズル３内の圧力をインク背圧から瞬間的に正の高圧ま
で上昇させ、インク小滴を記録媒体６上へ射出する。背
圧センサー２０は供給路１４の途中に分岐路を設けて設
置される。ポンプ１６を設ける場合には、背圧センサー
２０はポンプ１６と記録ヘッド１と間に設けられる。FIG. 1 is a block diagram showing an ink jet printer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the inkjet printer of the present embodiment includes a recording head 1,
Ink cartridge 2, supply pipe 11, shutoff valve 1
2, an intermediate ink tank 13, a supply pipe 14, a back pressure sensor 20, a motor 17, a cam 18, a control unit 19, a suction cap 21, a suction pump 22, an ink receiving unit 23, and a blade. 24 and. The back pressure control means includes a control unit 19, a back pressure sensor 20, and an ink tank lifting device 26. Recording head 1
A large number of fine nozzles 3 are provided at the lower end of the. The ink in the ink cartridge 2 is first supplied to the intermediate tank 13 via the supply pipe 11, is supplied from the intermediate tank 13 to the recording head 1 via the supply pipe 14, and is introduced into the nozzle. A ventilation hole 15 is provided in the upper portion of the intermediate ink tank 13. When the shutoff valve 12 is opened, the ink in the ink cartridge 2 drops into the intermediate ink tank 13. The ejection port of each nozzle 3 is the recording head 1.
Is disposed on one plane of the lower end of the. This one plane is called a nozzle surface. Normally, the recording head 1 is arranged so that the nozzle surface 5 is horizontal and the ejection ports of the nozzles 3 face downward. The recording head 1 scans the recording medium 6 during image formation. Meanwhile, the recording medium 6 is arranged below the nozzle surface 5 so as to face the nozzle surface 5. For example, each nozzle 3
A piezoelectric element (not shown) is attached to this, and the pressure in the nozzle 3 is selectively raised from the ink back pressure to a positive high pressure by using this, and an ink droplet is ejected onto the recording medium 6. The back pressure sensor 20 is installed by providing a branch path in the middle of the supply path 14. When the pump 16 is provided, the back pressure sensor 20 is provided between the pump 16 and the recording head 1.
【００２３】制御部１９は、モーター１７を制御する。
モーター１７の回転はベルト等の動力伝達機構によりカ
ム１８に伝達される。カム１８を回転させることにより
中間インクタンク１３が上下動する。中間インクタンク
１３が上下動することにより、中間インクタンク１３内
のインク液面３０が上下動する。インク液面３０がノズ
ル面５と同じ高さであればインク背圧はゼロである。イ
ンク液面３０がノズル面５より高ければインク背圧は正
圧である。インク液面３０がノズル面５より低ければイ
ンク背圧は負圧である。このように、ノズル３を一端に
有する記録ヘッド１に供給路１４を介して接続された中
間インクタンク１３を上下動させるインクタンク昇降装
置２６（本実施形態においてはモーター１７及びカム１
８を主要部品とする）により背圧制御手段の背圧操作部
を構成する。なお、カムに代えラック、ギア、シリンダ
等他の機械部品を用いてインクタンク昇降装置２６を構
成して良いことは勿論である。また、供給パイプ１４の
途中に設けられるポンプ１６により背圧操作部を構成し
ても良い。本実施形態では前者を用いるが、ポンプ１６
を用いる場合は、中間インクタンク１３を上げることを
ポンプ１６の圧力を高めることに置換え、中間インクタ
ンク１３を上げることをポンプ１６の圧力を低めること
に置換えて行えば良い。The control unit 19 controls the motor 17.
The rotation of the motor 17 is transmitted to the cam 18 by a power transmission mechanism such as a belt. By rotating the cam 18, the intermediate ink tank 13 moves up and down. As the intermediate ink tank 13 moves up and down, the ink surface 30 in the intermediate ink tank 13 moves up and down. If the ink surface 30 is at the same height as the nozzle surface 5, the ink back pressure is zero. If the ink surface 30 is higher than the nozzle surface 5, the ink back pressure is positive. If the ink surface 30 is lower than the nozzle surface 5, the ink back pressure is negative. In this way, the ink tank lifting device 26 that vertically moves the intermediate ink tank 13 connected to the recording head 1 having the nozzle 3 at one end through the supply path 14 (in the present embodiment, the motor 17 and the cam 1).
8 as a main component) constitutes a back pressure operation portion of the back pressure control means. Of course, the ink tank lifting device 26 may be configured by using other mechanical parts such as a rack, a gear, and a cylinder instead of the cam. Further, the back pressure operation unit may be configured by the pump 16 provided in the middle of the supply pipe 14. In this embodiment, the former is used, but the pump 16
When using, the raising of the intermediate ink tank 13 may be replaced by increasing the pressure of the pump 16, and the raising of the intermediate ink tank 13 may be replaced by lowering the pressure of the pump 16.
【００２４】本実施形態においては、３０℃における粘
度が１０ｍPas以上５００ｍPas以下である高粘度インク
を用い、記録媒体として樹脂フィルム６を用いる。ま
た、加熱手段２５により記録ヘッド１内のインクを３０
℃以上１５０℃以下に加熱する。また、本実施形態のイ
ンクジェットプリンタは、ノズル３から射出され樹脂フ
ィルム５上に着弾したインクに紫外線を照射し該インク
を硬化させるＵＶ硬化方式とする。また本実施形態にお
いては、ノズル３からの１ドット当たりの射出量は２ｐ
ｌ以上２０ｐｌ以下である。好ましくは１０ｐｌ以下、
更に好ましくは７ｐｌ以下４ｐｌ以上である。２０ｐｌ
以上では高精細印字が難しく、また、２ｐｌ以下では形
成される画像の濃度が低くなってしまう。また、本実施
形態において被記録体上に形成されるドット径は５０〜
２００μｍである。好ましくは、５０〜１５０μｍ、更
に好ましくは５５〜１００μｍである。５０μｍ以下で
は形成される画像の濃度が低くなってしまい、また、２
００μｍ以上では高精細印字が難しい。また、本実施形
態におけるインクは、実質的に水及び有機溶媒を含有し
ないことが望ましい。実質的に含有しないとは水及び有
機溶媒の含有量が１wt％以下である。また本実施形態に
おいては、インクジェットプリンタのインク吐出の駆動
力として、インクに対しての適用範囲が広く、高速射出
が可能な圧電体の圧電作用を利用する方式が好ましい。
それは具体的には、例えば特公平４−４８６２２号に記
載されるように、圧電性気体上に形成された微細な溝の
内部に電極膜が形成され、更に絶縁膜で覆われてインク
流路とするインクジェットヘッド方式である。In this embodiment, a high-viscosity ink having a viscosity of 10 mPas or more and 500 mPas or less at 30 ° C. is used, and the resin film 6 is used as a recording medium. Further, the ink in the recording head 1 is removed by the heating means 25.
Heat to above 150 ° C. Further, the ink jet printer of the present embodiment is of a UV curing type in which the ink ejected from the nozzle 3 and landed on the resin film 5 is irradiated with ultraviolet rays to cure the ink. Further, in this embodiment, the ejection amount from the nozzle 3 per dot is 2 p.
It is 1 or more and 20 pl or less. Preferably 10 pl or less,
More preferably, it is 7 pl or less and 4 pl or more. 20 pl
In the above case, high-definition printing is difficult, and in the case of 2 pl or less, the density of the formed image becomes low. In the present embodiment, the dot diameter formed on the recording medium is 50 to 50.
It is 200 μm. The thickness is preferably 50 to 150 μm, more preferably 55 to 100 μm. If the thickness is less than 50 μm, the density of the formed image will be low,
If it is more than 00 μm, high-definition printing is difficult. Further, it is desirable that the ink in the present embodiment contains substantially no water and no organic solvent. The term "substantially free from" means that the content of water and the organic solvent is 1 wt% or less. Further, in the present embodiment, it is preferable to use a piezoelectric action of a piezoelectric body, which has a wide range of application to ink and is capable of high-speed ejection, as a driving force for ink ejection of an inkjet printer.
Specifically, as described in, for example, Japanese Patent Publication No. 4-48622, an electrode film is formed inside a fine groove formed on a piezoelectric gas, and is covered with an insulating film to form an ink flow path. Inkjet head method.
【００２５】次に、図１に加え図２のタイムチャートを
参照して制御動作に沿って説明する。いま、画像形成中
又は待機中であるとする（ステップＳ１）。待機中とは
画像形成及びクリーニング動作以外の期間に定位置で画
像形成又はクリーニング動作等の次の動作要求を待って
いる期間をいう。待機中において記録ヘッド１は図示し
ない保湿キャップによりそのノズル面５を覆われて乾燥
しないように密閉されている。Next, the control operation will be described with reference to the time chart of FIG. 2 in addition to FIG. Now, assume that image formation or standby is in progress (step S1). The standby state means a period of waiting for a next operation request such as an image forming or cleaning operation at a fixed position during a period other than the image forming and cleaning operations. During standby, the recording head 1 is covered with a moisturizing cap (not shown) so that the nozzle surface 5 is covered and sealed so as not to dry.
【００２６】次にクリーニング動作に移行する。クリー
ニング動作は、予め定められた所定のタイミングの到来
により行われたり、ユーザの操作入力によって行われた
りする。まず、記録ヘッド１を吸引キャップ２１の直上
まで移動する（ステップＳ２）。記録ヘッド１が吸引キ
ャップ２１の直上まで移動すると、吸引キャップ２１を
上昇させてノズル面５を覆うように記録ヘッド１に密着
して装着する（ステップＳ３）。吸引キャップ２１が記
録ヘッド１に密着して装着されると、吸引ポンプ２２を
駆動し、ノズル３からインクを吸引する（ステップＳ
４）。吸引は所定時間、所定回数行う。吸引キャップ２
１に電磁弁を設ける場合は、少なくとも吸引時には電磁
弁を閉めておかなければならない。吸引ポンプ２２を停
止して吸引作業が終了すると、吸引キャップ２１を下降
させて吸引キャップ２１と記録ヘッド１とを乖離させる
（ステップＳ５）。このステップＳ５が行われる期間Ｔ
１（設計的には前側にマージンを取った期間Ｔ２）にお
いては、制御部１９はインクタンク昇降装置２６を操作
して中間インクタンク１３の高さを調整し、インク背圧
を所望の正圧（ゼロ圧を含む。）に保持するように制御
する。本実施形態では、０ｍｍＨ2Ｏ以上５０ｍｍＨ2Ｏ
以下の範囲内に目標値を設定する。目標値は２以上設定
できるようにしておき、本発明の効果の得られ具合に応
じて複数の目標値から一を選択するようにしても良い。
まず、制御部１９は背圧センサー２０の検出したインク
背圧値を取り込む。次に制御部１９は、インク背圧値が
目標値を含む所定範囲（例えば、目標値に対し±２．５
ｍｍＨ2Ｏ）より高ければ、モーター１７を制御しカム
を回転させて中間タンク１３を下げることにより、イン
ク液面３０の水準を下げてインク背圧を下げる。制御部
１９は、インク背圧値が目標値を含む所定範囲より低け
れば、モーター１７を制御しカムを回転させて中間タン
ク１３を上げることにより、インク液面３０の水準を上
げてインク背圧を上げる。インクタンク昇降装置２６の
操作後、背圧センサー２０の検出するインク背圧値は、
制御部１９にフィードバックされ、制御部１９は上記所
定範囲内にインク背圧が収まるように制御する。Next, the cleaning operation is started. The cleaning operation is performed at the arrival of a predetermined timing, or by a user's operation input. First, the recording head 1 is moved to just above the suction cap 21 (step S2). When the recording head 1 moves to a position directly above the suction cap 21, the suction cap 21 is lifted to be attached in close contact with the recording head 1 so as to cover the nozzle surface 5 (step S3). When the suction cap 21 is closely attached to the recording head 1, the suction pump 22 is driven to suck the ink from the nozzle 3 (step S
4). The suction is performed for a predetermined time and a predetermined number of times. Suction cap 2
When the solenoid valve is provided in 1, the solenoid valve must be closed at least during suction. When the suction pump 22 is stopped and the suction work is completed, the suction cap 21 is lowered to separate the suction cap 21 from the recording head 1 (step S5). Period T in which step S5 is performed
In 1 (the period T2 in which the front side has a margin by design), the control unit 19 operates the ink tank elevating device 26 to adjust the height of the intermediate ink tank 13 to set the ink back pressure to a desired positive pressure. Control so that the pressure is maintained (including zero pressure). In this embodiment, 0 mmH 2 O or more and 50 mmH 2 O
Set the target value within the following range. The target value may be set to two or more, and one may be selected from a plurality of target values according to the degree to which the effect of the present invention is obtained.
First, the control unit 19 takes in the ink back pressure value detected by the back pressure sensor 20. Next, the control unit 19 causes the ink back pressure value to fall within a predetermined range including the target value (for example, ± 2.5 relative to the target value).
mmH 2 O), the motor 17 is controlled to rotate the cam to lower the intermediate tank 13 to lower the level of the ink level 30 and lower the ink back pressure. If the ink back pressure value is lower than a predetermined range including the target value, the control unit 19 controls the motor 17 to rotate the cam to raise the intermediate tank 13 to raise the level of the ink level 30 and raise the ink back pressure. Raise. After the operation of the ink tank lifting device 26, the ink back pressure value detected by the back pressure sensor 20 is
The ink is fed back to the control unit 19, and the control unit 19 controls the ink back pressure to fall within the predetermined range.
【００２７】なお、本発明の背圧制御に加えて吸引キャ
ップ２１に電磁弁を設けてもよい。その場合、吸引後、
記録ヘッド１から吸引キャップ２１を乖離させる前に電
磁弁を開けて吸引キャップ２１内を大気圧に戻してか
ら、吸引キャップ２１を乖離させる。In addition to the back pressure control of the present invention, the suction cap 21 may be provided with an electromagnetic valve. In that case, after suction,
Before the suction cap 21 is separated from the recording head 1, the electromagnetic valve is opened to return the inside of the suction cap 21 to the atmospheric pressure, and then the suction cap 21 is separated.
【００２８】乖離動作終了後、記録ヘッド１をブレード
２４まで移動させ（ステップＳ６）、ブレード２４によ
りノズル面５に残るインクを拭きとる（ステップＳ
７）。その後、記録ヘッド１をインク受け部２３直上に
移動させ（ステップＳ８）、予備射出を行う（ステップ
Ｓ９）。その後、未処理の画像形成作業がある場合は、
記録ヘッド１を記録媒体６上に移動させて（ステップＳ
１０）画像形成を行う（ステップＳ１１）。未処理の画
像形成作業がない場合は、記録ヘッド１を図示しない保
湿キャップ上に移動させて（ステップＳ１０）保湿キャ
ップを記録ヘッド１に装着して待機する（ステップＳ１
１）。After the separation operation is completed, the recording head 1 is moved to the blade 24 (step S6), and the ink remaining on the nozzle surface 5 is wiped by the blade 24 (step S6).
7). After that, the recording head 1 is moved directly above the ink receiving portion 23 (step S8), and preliminary ejection is performed (step S9). After that, if there is unprocessed image forming work,
The recording head 1 is moved onto the recording medium 6 (step S
10) Image formation is performed (step S11). If there is no unprocessed image forming work, the recording head 1 is moved onto a moisturizing cap (not shown) (step S10), and the moisturizing cap is attached to the recording head 1 and stands by (step S1).
1).
【００２９】吸引ポンプを記録ヘッドから乖離させる乖
離動作中の期間Ｔ１又はＴ２以外の期間においては、そ
れぞれの動作に適合したインク背圧を設定することがで
きる。例えば、画像形成中はインク背圧を負圧とするこ
とが好ましい。より好ましくは、インク背圧の制御目標
範囲が−９００ｍｍＨ2Ｏ以上０ｍｍＨ2Ｏ以下とする。
０ｍｍＨ2Ｏより大きい圧力、すなわち正圧とすると、
ノズルへのインクの充填が過剰になり射出曲がり現象が
生じたり、ノズル射出口からインクが自然に垂れ落ちた
りしてしまうからである。−９００ｍｍＨ2Ｏより小さ
い圧力とすると、ノズル先端部へのインクの充填が不足
しやすく、ノズル欠現象（空射出現象）が生じやすいか
らである。記録ヘッド移動時Ｓ２及び吸引キャップ上昇
時Ｓ３は、インクが垂れないように負圧とすることが好
ましい。In a period other than the period T1 or T2 during the separating operation for separating the suction pump from the recording head, the ink back pressure suitable for each operation can be set. For example, it is preferable to set the ink back pressure to a negative pressure during image formation. More preferably, the control target range of the ink back pressure is -900 mmH 2 O or more and 0 mmH 2 O or less.
If the pressure is greater than 0 mmH 2 O, that is, positive pressure,
This is because the ink is excessively filled in the nozzle, the ejection bending phenomenon occurs, and the ink naturally drops from the nozzle ejection port. This is because if the pressure is lower than −900 mmH 2 O, the ink is likely to be insufficiently filled in the tip portion of the nozzle and the nozzle missing phenomenon (empty ejection phenomenon) is likely to occur. It is preferable that a negative pressure is applied during the movement of the recording head S2 and during the suction cap rising S3 so that ink does not drip.
【００３０】カラープリンタでは、記録ヘッド１と、イ
ンクカートリッジ２と、供給パイプ１１と、遮断弁１２
と、中間インクタンク１３と、供給パイプ１４と、背圧
センサー２０と、モーター１７と、カム１８と、吸引キ
ャップ２１とを各色毎に設けて、各色毎に制御すると良
い。色毎に最適とされるインク背圧値が異なる場合があ
るからである。In the color printer, the recording head 1, the ink cartridge 2, the supply pipe 11, and the shutoff valve 12 are provided.
The intermediate ink tank 13, the supply pipe 14, the back pressure sensor 20, the motor 17, the cam 18, and the suction cap 21 may be provided for each color and controlled for each color. This is because the optimum ink back pressure value may differ for each color.
【００３１】なお、以上の実施形態においては、背圧セ
ンサー２０を用いたフィードバック制御を採用したが、
中間インクタンク１３内のインク液面３０のレベルを検
知するレベルセンサを用いてその検出値を制御部１９に
フィードバックさせて制御しても良い。In the above embodiment, the feedback control using the back pressure sensor 20 is adopted.
A level sensor for detecting the level of the ink liquid surface 30 in the intermediate ink tank 13 may be used to feed back the detected value to the control unit 19 for control.
【００３２】また、以上の実施形態においては、ＵＶ硬
化方式を採用したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、紫外線のほか、電子線、Ｘ線、可視光、赤外光
などを照射する様々な線源を用いることが可能である。
硬化性、線源のコスト等を考慮すると、紫外線を照射す
る線源が好ましい。紫外線線源としては、水銀ランプ、
メタルハライドランプ、エキシマーランプ、紫外線レー
ザー・ＬＥＤなどを用いることができる。基本的な照射
方法は、特開昭６０−１３２７６７号に開示されてい
る。これによると、ヘッドユニットの両側に光源を設
け、シャトル方式でヘッドと光源を走査する。照射はイ
ンク着弾後、一定時間をおいて行われることになる。さ
らに、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させ
る。ＷＯ９９５４４１５号では、照射方法として、光フ
ァイバーを用いた方法や、コリメートされた光源をヘッ
ドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へＵＶ光を
照射する方法が開示されている。本発明の記録方法にお
いては、これらの照射方法を用いることが可能である。
具体的には、帯状のメタルハライドランプ管、紫外線ラ
ンプ管が好ましい。線源は、実質的にインクジェットプ
リンタに固定化し、稼働部をなくすことで、安価な構成
とすることが可能である。照射は、各色の画像形成毎に
行われることが好ましく、つまり、いずれの露光方式で
も線源は２種用意し、第２の線源によって、硬化を完了
させることが好ましい形態の１つである。これは、２色
目の着弾インクの濡れ性、インク間の接着性を得ること
と、線源を安価に組むことに寄与する。なお第１の線源
と、第２の線源とは露光波長または露光照度を変えるこ
とが好ましい。第１の線源の照射エネルギーを第２の線
源の照射エネルギーより小さく、すなわち第１の線源の
照射エネルギーを照射エネルギー総量の１〜２０％、好
ましくは１〜１０％、さらに好ましくは１〜５％とす
る。照度を変えた照射を行うことで、硬化後の分子量分
布が好ましいものとなる。つまり一度に高照度の照射を
行ってしまうと、重合率は高められるものの、重合した
ポリマーの分子量は小さく、強度が得られない。また、
第１の線源の照射は、第２の線源の照射よりも長波長と
することで、第１の照射では、インクの表層を硬化させ
てインクの滲みを抑えられ、第２の照射では、照射線が
届きにくい記録媒体近傍のインクを硬化させ、密着性を
改善することができる。インク内部の硬化促進のために
も、第２の照射線波長は長波長であることが好ましい。In the above embodiment, the UV curing method is adopted, but the present invention is not limited to this, and in addition to ultraviolet rays, electron beams, X-rays, visible light, infrared light and the like can be used. It is possible to use various radiation sources for irradiation.
Considering the curability, the cost of the radiation source, and the like, a radiation source that radiates ultraviolet rays is preferable. As the ultraviolet ray source, a mercury lamp,
A metal halide lamp, an excimer lamp, an ultraviolet laser, an LED, etc. can be used. The basic irradiation method is disclosed in JP-A-60-132767. According to this, the light source is provided on both sides of the head unit, and the head and the light source are scanned by the shuttle method. Irradiation is performed after a certain time has elapsed after the ink has landed. Further, curing is completed by another light source that is not driven. WO9954415 discloses, as an irradiation method, a method using an optical fiber and a method of irradiating a recording section with UV light by applying a collimated light source to a mirror surface provided on the side surface of the head unit. In the recording method of the present invention, these irradiation methods can be used.
Specifically, a strip-shaped metal halide lamp tube and an ultraviolet lamp tube are preferable. The radiation source is substantially fixed to the inkjet printer, and the moving part is eliminated, so that an inexpensive structure can be obtained. Irradiation is preferably performed for each image formation of each color, that is, it is one of preferable modes that two kinds of radiation sources are prepared and curing is completed by the second radiation source in any exposure method. . This contributes to obtaining the wettability of the second color landing ink and the adhesiveness between the inks, and to assemble the radiation source at low cost. It is preferable that the first radiation source and the second radiation source have different exposure wavelengths or exposure illuminances. The irradiation energy of the first radiation source is smaller than the irradiation energy of the second radiation source, that is, the irradiation energy of the first radiation source is 1 to 20%, preferably 1 to 10%, more preferably 1 of the total irradiation energy. ~ 5%. By performing irradiation with different illuminance, the molecular weight distribution after curing becomes preferable. That is, if irradiation with high illuminance is performed at one time, the polymerization rate can be increased, but the molecular weight of the polymerized polymer is small and strength cannot be obtained. Also,
By irradiating the first radiation source with a longer wavelength than that of the second radiation source, the first irradiation can cure the surface layer of the ink to suppress ink bleeding, and the second irradiation can It is possible to cure the ink in the vicinity of the recording medium, which is hard to reach the irradiation line, and improve the adhesion. The second irradiation ray wavelength is preferably a long wavelength in order to accelerate the curing inside the ink.
【００３３】本発明実施形態としては、上記インクを用
い、一定温度にインクを加温するとともに、着弾から照
射までの時間を０．０１〜０．５秒、好ましくは０．０
１〜０．３秒、さらに好ましくは０．０１〜０．１５秒
後に放射線を照射する。このように着弾から照射までの
時間を極短時間に制御することにより、着弾インクが硬
化前に滲むことを防止することが可能となる。また、多
孔質な記録媒体に対しても光源の届かない深部までイン
クが浸透する前に露光することができるため、未反応モ
ノマーの残留を抑えられ、臭気を低減できる。これは、
本発明のインクを用いることで大きな相乗効果をもたら
すことになる。特に、２５℃におけるインク粘度が３５
〜５００ＭＰ・ｓのインクを用いると大きな効果を得る
ことができる。このような記録方法を取ることで、表面
の濡れ性が異なる様々な記録媒体に対しても、着弾した
インクのドット径を一定に保つことができ、画質が向上
する。なお、カラー画像を得るためには、明度の低い色
から順に重ねていくことが好ましい。明度の低いインク
を重ねると、下部のインクまで照射線が到達しにくく、
硬化感度の阻害、残留モノマーの増加および臭気の発
生、密着性の劣化が生じやすい。また、照射は、全色を
射出してまとめて露光することが可能だが、一色毎に露
光するほうが、硬化促進の観点で好ましい。また、複数
色のヘッドからなるユニットでは、各色間を実質的に照
射線透過性とすることが好ましい。具体的には、照射線
透過性の部材でヘッド間を構成するか、部材を配置させ
ない構成である。本発明の構成では、このような簡単な
構成とすることで、各色毎に、着弾直後、速やかに照射
することが可能である、特に二次色の滲み防止、双方向
描画における、行きと帰りのドット滲み差を防止（行き
と帰りの色が異なるのを防ぐ）できるため、好ましい。As an embodiment of the present invention, the above ink is used to heat the ink to a constant temperature, and the time from impact to irradiation is 0.01 to 0.5 seconds, preferably 0.0.
The irradiation is performed after 1 to 0.3 seconds, more preferably 0.01 to 0.15 seconds. In this way, by controlling the time from landing to irradiation to an extremely short time, it becomes possible to prevent the landing ink from bleeding before curing. Further, since it is possible to perform the exposure before the ink penetrates to a deep portion where the light source does not reach even the porous recording medium, it is possible to suppress the residual unreacted monomer and reduce the odor. this is,
Use of the ink of the present invention brings about a great synergistic effect. In particular, the ink viscosity at 25 ° C is 35
A large effect can be obtained by using an ink of ˜500 MP · s. By adopting such a recording method, the dot diameter of the landed ink can be kept constant even on various recording media having different surface wettability, and the image quality is improved. Note that in order to obtain a color image, it is preferable to superimpose the colors in order of low lightness. If you stack inks with low brightness, it is difficult for the irradiation line to reach the lower ink,
Curing sensitivity is likely to be impaired, residual monomer is increased, odor is generated, and adhesion is likely to be deteriorated. In addition, it is possible to irradiate all colors and expose them collectively, but it is preferable to expose each color individually from the viewpoint of curing acceleration. Further, in a unit composed of heads of a plurality of colors, it is preferable that the space between the respective colors be substantially radiation transparent. Specifically, the heads are made of a radiation-transmissive member or the members are not arranged. With the configuration of the present invention, with such a simple configuration, it is possible to irradiate each color immediately after landing, especially in the secondary color bleeding prevention and bidirectional drawing. This is preferable because it can prevent the difference in dot bleeding (prevent the difference between the going and returning colors).
【００３４】[0034]
【発明の効果】上述したように本発明によれば、吸引ポ
ンプを記録ヘッドから乖離させる乖離動作中にインク背
圧が正圧に保持されるので、ノズル面から吸引キャップ
を乖離する際に、ノズルへの空気の引き込みが防止され
る。したがって、その後の射出動作において空射出が連
続したり、射出曲がり（正しい方向に射出されないこ
と）が生じたり、射出液適量が変化したりすることが低
減される。その結果、円滑に画像形成動作に移行するこ
とができ、画質劣化を回避することができるという効果
がある。As described above, according to the present invention, since the ink back pressure is maintained at a positive pressure during the diverging operation for diverging the suction pump from the recording head, when the suction cap is diverged from the nozzle surface, Air is prevented from being drawn into the nozzle. Therefore, in the subsequent injection operation, continuous blank injection, occurrence of injection bending (not being ejected in the correct direction), and change in the appropriate amount of the injection liquid are reduced. As a result, there is an effect that it is possible to smoothly shift to the image forming operation and avoid deterioration of image quality.
【図１】本発明の一実施形態のインクジェットプリンタ
を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態のインクジェットプリンタ
におけるインク背圧制御のタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart of ink back pressure control in the inkjet printer according to the embodiment of the present invention.
【図３】(a)は従来のインクジェットプリンタの構成例
を示す構成図であり、(b)は一つのノズルの断面図であ
る。3A is a configuration diagram showing a configuration example of a conventional inkjet printer, and FIG. 3B is a cross-sectional view of one nozzle.
１…記録ヘッド ２…インクカートリッジ ３…ノズル
５…ノズル面 ６…記録媒体 １２…遮断弁 １３…中間
インクタンク １６…ポンプ １７…モーター １８…カ
ム １９…制御部 ２０…背圧センサー ２１…吸引キャ
ップ ２２…吸引ポンプ ２３…インク受け部 ブレー
ド２４と２５…加熱手段 ２６…インクタンク昇降装置1 ... Recording head 2 ... Ink cartridge 3 ... Nozzle
5 ... Nozzle surface 6 ... Recording medium 12 ... Shutoff valve 13 ... Intermediate ink tank 16 ... Pump 17 ... Motor 18 ... Cam 19 ... Control part 20 ... Back pressure sensor 21 ... Suction cap 22 ... Suction pump 23 ... Ink receiving part Blade 24 And 25 ... Heating means 26 ... Ink tank lifting device
Claims (6)
端に有する記録ヘッドと、インク吸引作業時に前記ノズ
ルを覆うように前記記録ヘッドに装着される吸引キャッ
プと、前記吸引キャップを介して前記ノズルからインク
を吸引する吸引ポンプと、インク背圧を制御する背圧制
御手段とを備え、前記背圧制御手段は、前記吸引ポンプ
による吸引後の前記吸引ポンプを前記記録ヘッドから乖
離させる乖離動作中にインク背圧を所望の正圧（ゼロ圧
を含む。）に保持するように制御することを特徴とする
インクジェットプリンタ。1. A recording head having a nozzle for ejecting ink onto a recording medium at one end, a suction cap attached to the recording head so as to cover the nozzle during an ink suction operation, and the nozzle via the suction cap. A suction pump for sucking ink from the ink, and a back pressure control means for controlling the ink back pressure, the back pressure control means separating the suction pump after suction by the suction pump from the recording head. An ink jet printer characterized in that the ink back pressure is controlled so as to be maintained at a desired positive pressure (including zero pressure).
記録ヘッドに供給路を介して接続されたインクタンクを
上下動させるインクタンク昇降装置により構成されるこ
とを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリン
タ。2. The back pressure operation section of the back pressure control means is constituted by an ink tank lifting device for vertically moving an ink tank connected to the recording head via a supply path. 1. The inkjet printer according to 1.
記録ヘッドにインクを供給するポンプにより構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリ
ンタ。3. The ink jet printer according to claim 1, wherein the back pressure operation unit of the back pressure control unit is configured by a pump that supplies ink to the recording head.
のインク背圧の制御目標範囲が０ｍｍＨ2Ｏ以上５０ｍ
ｍＨ2Ｏ以下であることを特徴とする請求項１から請求
項３のうちいずれか一に記載のインクジェットプリン
タ。4. The control target range of the ink back pressure during the separation operation by the back pressure control means is 0 mmH 2 O or more and 50 m or more.
The inkjet printer according to any one of claims 1 to 3, which has a mH 2 O or less.
０ｍPas以上５００ｍPas以下である高粘度インクとし、
前記インクを３０℃以上１５０℃以下に加熱する加熱手
段を有し、前記ノズルから射出されインク吸収性のない
記録媒体上に着弾したインクに紫外線を照射し該インク
を硬化させるＵＶ硬化方式であることを特徴とする請求
項１から請求項４のうちいずれか一に記載のインクジェ
ットプリンタ。5. The ink has a viscosity of 1 at 30 ° C.
A high-viscosity ink of 0 mPas to 500 mPas,
It is a UV curing system that has a heating means for heating the ink to 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and irradiates the ink ejected from the nozzle and landed on the recording medium having no ink absorption property with ultraviolet rays to cure the ink. The inkjet printer according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
り２ｐｌ以上２０ｐｌ以下であることを特徴とする請求
項１から請求項５のうちいずれか一に記載のインクジェ
ットプリンタ。6. The ink jet printer according to any one of claims 1 to 5, wherein the ejection amount from the nozzle is 2 pl or more and 20 pl or less per dot.
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