JP2004237530A

JP2004237530A - Inkjet printer

Info

Publication number: JP2004237530A
Application number: JP2003028288A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Tanno; 龍司丹野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2004-08-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To supply ink stably without being affected by the environment or the viscosity of ink and to reduce the cost. <P>SOLUTION: The inkjet printer 100 comprises a recording head 2 provided with an opening for ejecting ink to a recording medium 1, and a section 71 for storing ink being fed to the recording head. The ink storage section is formed to contract freely. A mechanism 76 for compressing the ink storage section is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録ヘッドの吐出口から記録媒体に向けてインクを吐出し着弾させ、この記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンタが知られている。
【０００３】
インクジェットプリンタの中には、インクを貯留するインクタンクから記録ヘッドまでインクを供給するインク供給路の途中に、インクを一時的に貯留する中間タンクを設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
この中間タンクは、インクの供給速度を抑えるダンパとして機能するために、記録ヘッドから必要以上の量のインクを吐出させないようになっている。
【０００４】
ところで、インクタンクから中間タンクまでのインク供給は、中間タンクよりもインクタンクを高い位置に配設することにより、インクの自重で行うようになっているか、或いは、インクを供給するためのチューブポンプ等のポンプを設けてこのポンプを駆動させることで行うようになっている。
ここで、チューブポンプ等に用いられるチューブとしては、可撓性を有するゴム系の材料から構成されたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３２１９３２６号公報
【特許文献２】
特許第２６４１２００号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インクジェットプリンタにおいては、樹脂フィルム等のインク吸収性のない記録媒体に画像を記録する場合には、明瞭な画像の記録を行えるという利点があることから、近時、紫外線硬化性を有する高粘度のインクが用いられるようになっている。
しかしながら、上記のようにインクタンクから中間タンクまでのインク供給をインクの自重によって行う場合、高粘度インクだとインク供給速度が低下してしまい、記録ヘッドからのインク吐出量に応じた必要量のインク供給を正確に行うことが困難となる。また、インクの粘度は温度変化によって変動してしまうため、インク供給速度も温度変化に伴って変動することとなる。
このように、インクは温度変化等の環境や粘度の影響を受けるために、インクタンクから記録ヘッドまでのインク供給量を正確に管理することが困難となり、インクの安定した供給が不可能となっていた。
【０００７】
また、ポンプに使用されるチューブとして、ゴム系の材料から構成されたチューブを使用した場合には、インクの物性によっては劣化してしまうために、劣化しにくい耐薬品性を有する材料から構成されたチューブを使用しなければならず、ポンプのコストが上昇してしまう。このため、インクジェットプリンタのコストを低減させることが困難となっていた。
【０００８】
本発明の課題は、環境やインクの粘度の影響を受けずインク供給を安定して行うことができるとともに、コストの低減を図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である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、記録媒体に対しインクを吐出する吐出口が設けられた記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留部とを備えるインクジェットプリンタであって、
前記インク貯留部は、収縮自在に形成され、
前記インク貯留部を圧縮する圧縮機構を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、収縮自在に形成されたインク貯留部は、圧縮機構により圧縮されることによって記録ヘッドに対するインクの供給量を調整することができる。すなわち、圧縮機構がインク貯留部の圧縮する度合に応じてインク貯留部から記録ヘッドに対するインク供給量が変動することとなるので、インク貯留部から記録ヘッドに対してインク供給を行うためのポンプを必要とせずに、インク貯留部から記録ヘッドに対するインク供給量を略正確に管理することができ、温度変化等の環境の影響やインク粘度の変動の影響を受けることなくインク供給を安定して行うことができる。
また、ポンプを必要とせずにインク供給を行うことができるので、耐薬品性を有する高価なチューブも必要なくなり、インクジェットプリンタのコストを低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インク貯留部が着脱自在に装着されるインク貯留部装着部を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、インク貯留部はインク貯留部装着部に着脱自在に装着されているので、インク貯留部内のインクが空状態となった場合にインク貯留部の交換を容易に行うことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インク貯留部から前記記録ヘッドに供給されるインクを一時的に貯留する中間タンクを備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、インク貯留部から記録ヘッドに供給されるインクを一時的に貯留する中間タンクを備えているので、この中間タンクまでのインク供給量を略正確に管理することができ、インク供給を安定したものとすることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
インクを３０℃以上１５０℃以下に加熱する加熱手段を備えることを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同等の効果が得られるのは無論のこと、特に、加熱手段によって、インクが３０℃以上１５０℃以下に加熱される。これにより、インクが低粘度化され、インク吐出が安定的に行われて記録画像の画質が安定化される。
ここで、上記インクを、４０℃以上１５０℃以下に加熱することが好ましい。３０℃未満および１５０℃を越えた場合では、吐出が困難になる。また、例えば上記インクが照射線硬化型インクである場合、この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くなる。この粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴吐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。ここで、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。例えば、インクジェットプリンタには、インク温度を安定化する安定化手段が備えられるが、この安定化手段により一定温度にされる部位はインク貯留部（中間タンクがある場合は中間タンク）からノズル吐出面までの配管系、部材の全てが対象となる。
また、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。さらに、加熱され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。また、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。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
インクは、３０℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴としている。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明と同等の効果が得られるのは無論のこと、特に、インクは、３０℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であるので、インク粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満である場合のようにインクが記録媒体に滲みやすく明瞭な記録を行えないといったことがなく、インク粘度が５００ｍＰａ・ｓを越える場合のように画質の平滑性が失われるといったことがなくなる。
さらに、このインクは、３０℃における粘度が４０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。また、このインクは、６０℃における粘度が３ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは、３ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下である。ここで、インク粘度が３ｍＰａ・ｓ未満では、高速吐出に不具合が生じ、また３０ｍＰａ・ｓを越える場合には、吐出性が劣化する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記吐出口からのインクの吐出量が１ドット当たり２ｐｌ（ピコリットル）以上２０ｐｌ以下であることを特徴としている。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明と同等の効果が得られるのは無論のこと、特に、吐出口からのインクの吐出量が１ドット当たり２ｐｌ以上２０ｐｌ以下であるので、インクの吐出量が１ドット当たり２ｐｌ未満である場合のように形成される画像の濃度が低くなってしまうといったことがなく、吐出量が１ドット当たり２０ｐｌを越える場合のように高精細印字が困難になるといったことがなくなる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
インクは紫外線硬化性のインクであり、
前記吐出口から吐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する紫外線照射手段を備えることを特徴としている。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明と同等の効果が得られるのは無論のこと、紫外線硬化性のインクを用いることでインク吸収性のない記録媒体上にもインク定着できる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のインクジェットプリンタにおいて、
インクは、カチオン硬化性を有することを特徴としている。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明と同等の効果が得られるのは無論のこと、特に、インクはカチオン硬化性を有している。すなわち、カチオン硬化性のインクは、ラジカル硬化性のインクに比べて、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないので、記録媒体上に吐出されたインクの硬化に必要な照度を低減させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した一実施の形態として例示するインクジェットプリンタの全体構成を示す図であり、図２は、図１のインクジェットプリンタをＡ−Ａ部分で切って側方から見て示した図であり、図３は、制御部の主要制御ブロック図である。
【００２６】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、搬送方向Ｙに沿って搬送される記録媒体１に対してインクを吐出する記録ヘッド２と、記録ヘッド２及び記録媒体１に吐出され着弾したインクに紫外線を照射する照射部（紫外線照射手段；図３参照）３とを搭載して走査方向Ｘに移動させるキャリッジ３１と、記録ヘッド２の待機時に記録ヘッド２に係るインクを密閉保湿する保湿キャップ４１を有する保湿ユニット４と、記録ヘッド２のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット５と、記録ヘッド２にインクを供給するインク供給機構７とを備え、さらに、図１には図示しないが、図２に示すように、記録媒体１を搬送方向Ｙに搬送する搬送ローラ６１を有する搬送機構６を備えて構成されている。また、図３に示すように、インクジェットプリンタ１００は、上記した各部を統括的に制御する制御部８を備えて構成されている。
【００２７】
搬送機構６は、図示しない駆動源の駆動に基づき搬送ローラ６１が回転することにより、記録媒体１が図１における記録領域Ｂを通過するように、記録媒体１を搬送方向Ｙに搬送するようになっている。また、搬送機構６は、画像記録時において、キャリッジ３１の動作に合わせて、記録媒体１の搬送と停止とを繰り返し記録媒体１を間欠的に搬送する。
【００２８】
ここで、本実施の形態に用いられる「記録媒体１」について説明する。
本実施の形態に用いられる記録媒体１としては、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなる記録媒体１が適用可能である。また、記録媒体１の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
【００２９】
特に、本実施の形態で用いられる記録媒体１として、所謂軟包装に用いられる透明又は不透明な非吸収性の樹脂製フィルムが適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ−ρ−フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましく、２μｍ（マイクロメートル）以上１００μｍ以下（好ましくは６μｍ以上５０μｍ以下）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００３０】
さらに、本実施の形態に用いられる記録媒体１として、樹脂により表面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体１も適用可能である。
【００３１】
キャリッジ３１は、走査方向Ｘに延在したキャリッジレール３２に案内されながらホームポジション領域Ｃからメンテナンス領域Ｄにかけて走査方向Ｘに移動する。
なお、キャリッジ３１の移動方向は、キャリッジ３１を移動させるために回転駆動する駆動源（図示略）の回転方向に従って変更され、これによりキャリッジ３１は走査方向Ｘに往復移動する。また、画像記録時には、キャリッジ３１は、記録媒体１が停止している際に走査方向Ｘに往動、復動又は往復移動する。このとき、記録ヘッド２及び照射部３により記録媒体１に画像を記録する。
【００３２】
記録ヘッド２は、例えばインクジェットプリンタ１００で使用される４色のインクに対応して４つ設けられており、これら記録ヘッド２はキャリッジ３１に走査方向Ｘに並んで配置されている。
各記録ヘッド２は、その下面が画像記録時において搬送される記録媒体１の記録面（上面）に対向するように配置されている。
記録ヘッド２の下面には、記録ヘッド２の長手方向に複数のノズル（図示略）の吐出口が略一列（ノズル列）となって配列されたノズル面２ａが設けられている。
さらに、各記録ヘッド２は、その内部に、例えば、ピエゾ素子（圧電素子）からなる吐出手段（図３参照）２ｂが設けられており、吐出手段２ｂの作動により各吐出口からインク滴を別個に吐出する。
【００３３】
また、記録ヘッド２には、例えばインクジェットプリンタ１００の稼働時において、記録ヘッド２内のインクを常時加熱するヒータ等の加熱手段（図３参照）２ｃが設けられている。
この加熱手段２ｃは、インクの温度が３０℃以上１５０℃以下となるようにインクを加熱する。これにより、インクが低粘度化され、インクが吐出される際にインク吐出が安定的に行われて記録画像の画質が安定化される。
【００３４】
照射部３は、例えば、記録媒体１に付着したインクに紫外線を照射するための光源（図示略）を備え、記録媒体１に対して紫外線を照射することにより、記録媒体１に付着したインク滴を硬化させてこの記録媒体１にインクを定着させるものである。
このように、インクジェットプリンタ１００は、吐出口から吐出されインク吸収性のない記録媒体１上に着弾したインクに光源から紫外線を照射し、このインクを硬化させるＵＶ硬化方式のものである。
なお、光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ、紫外線レーザー又はＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等が適用可能である。
【００３５】
インク供給機構７は、例えば記録ヘッド２の各々に対応するように設けられ、記録ヘッド２に供給されるインクを貯留するインク貯留部７１と、インク貯留部７１から記録ヘッド２に供給されるインクを一時的に貯留する中間タンク７２（図２参照）と、インク貯留部７１から中間タンク７２までのインク流路となる第一供給路７３と、中間タンク７２から記録ヘッド２までのインク流路となる第二供給路７４（図２参照）とを備えて構成されている。
【００３６】
以下に、インク貯留部７１について、図４〜図６を参照して詳細に説明する。ここで、図４は、インク貯留部７１を示す図であり、このうち、図４（ａ）は、内部にインクが満載された状態のインク貯留部７１を示し、図４（ｂ）は、インクが空の状態のインク貯留部７１を示している。また、図５及び図６は、インク貯留部７１からのインク供給を説明するための図である。
【００３７】
図４に示すように、インク貯留部７１は、周面が蛇腹状に形成された円筒状の部材である。これにより、インク貯留部７１は、その一方の端面から他方の端面に亘る方向、例えば図４における上下方向Ｚに収縮自在とされている。
また、インク貯留部７１の一方の端面７１ａ、具体的には図４における下端面７１ａには、後述するインク貯留部装着部７０の被係合部７６ａに係合自在な係合部７１ｂが設けられている。
係合部７１ｂには、インク貯留部７１内に貯留されているインクを供給するための供給口（図示略）が設けられており、係合部７１ｂが被係合部７６ａに係合することにより、被係合部７６ａ内とインク貯留部７１内とが供給孔を介して連通した状態となるようになっている。
なお、インク貯留部７１の構成材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ：ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ：ＨｉｇｈＤｅｎｓｉｔｙＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ）等が挙げられる。
【００３８】
インク貯留部装着部７０は、図５及び図６に示すように、インク貯留部７１を着脱自在に装着するためのものであり、箱体７５の内部に、インク貯留部７１が装着され、このインク貯留部７１を上下方向Ｚに圧縮するための圧縮機構７６を備えて構成されている。
【００３９】
箱体７５は、外形が略直方体状に形成された部材である。また、箱体７５の図５における右側の面板７５１は、その基端部が回転自在に軸支されており、インク貯留部７１の着脱時に旋回することで、箱体７５を開状態としたり閉状態としたりすることが可能となっている。
【００４０】
圧縮機構７６は、インク貯留部７１の係合部７１ｂが係合される被係合部７６ａが設けられた基台７６１と、基台７６１と対向配置されて上下方向Ｚに移動する移動部７６２と、移動部７６２に接続固定されるとともに上下方向Ｚに延在するラック部７６３と、上下方向Ｚに延在し、移動部７６２及びラック部７６３の上下方向Ｚへの移動を案内する案内部材７６４と、ラック部７６３に噛合するように配設された駆動ギヤ７６５とを備えて構成されている。
【００４１】
基台７６１は、水平方向に延在した板状部材７６ｂの上部に被係合部７６ａが設けられ、被係合部７６ａの底面から板状部材７６ｂの下面に向けて貫通した貫通孔７６ｃが設けられている。
貫通孔７６ｃには、第一供給路７３が接続されており、これによって、被係合部７６ａから中間タンク７２までが連通した状態となっている。また、被係合部７６ａにインク貯留部７１の係合部７１ｂが係合されることにより、インク貯留部７１から中間タンク７２までが連通した状態となる。
板状部材７６ｂの一方の端部の上面には、下端部を当接させるようにして案内部材７６４が固定されている。
移動部７６２は、例えば、板状部材７６ｂと略平行に延在して、当該移動部７６２が上下方向Ｚに移動する際に、下面を基台７６１に装着されたインク貯留部７１の上端面に当接してこの上端面を下向きに押圧可能な押圧部材７６ｄを備えて構成されている。
【００４２】
このように構成された圧縮機構７６は、制御部８の制御下にて、駆動ギヤ７６５が回転駆動することでラック部７６３を上下方向Ｚに移動させ、これに伴って移動部７６２を上下方向Ｚに移動させるようになっている（詳細後述）。このとき、駆動ギヤ７６５の回転数は、カウンタ（図３参照）７６６によって検出されるようになっている。
【００４３】
中間タンク７２の内部には、中間タンク７２内に一時的に貯留されているインクの液面の高さを検出するための液面センサ７２１が設けられている。
液面センサ７２１は、インクの液面の検知に基づきセンサ信号を制御部８に出力するようになっており、センサ信号の出力状態に基づき、制御部８によって中間タンク７２内に貯留されているインクの残量が検出されるようになっている。
【００４４】
ここで、本実施の形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施の形態に用いられるインクとしては、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。
【００４５】
具体的に、本実施の形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する性質を具備する紫外線硬化性インクであり、主成分として、少なくとも重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを含むものである。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００４６】
上記紫外線硬化性インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本実施の形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施の形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００４７】
しかしながら、酸素による重合反応の阻害が少ない又は無いカチオン重合系インクのほうが機能性・汎用性に優れるため、本実施の形態では、特に、カチオン重合系インクを用いている。
【００４８】
なお、本実施の形態に用いられるカチオン重合系インクは、具体的に、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物であり、上記の通り、紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００４９】
保湿ユニット４は、記録領域Ｂに隣合うホームポジション領域Ｃに設置されており、キャリッジ３１及び記録ヘッド２が記録動作に関わらない未使用状態の時に、このキャリッジ３１及び記録ヘッド２が待機する。
また、保湿ユニット４には、保湿キャップ４１が記録ヘッド２と同数、すなわち４つ設けられており、各保湿キャップ４１は、記録ヘッド２のノズル面を覆うことで各記録ヘッド２に係るインクを密閉保湿するようになっている。
【００５０】
メンテナンスユニット５は、記録領域Ｂに隣合い、且つ、ホームポジション領域Ｃの側と反対側のメンテナンス領域Ｄに設置されている。
また、メンテナンスユニット５には、その記録領域Ｂ側の端部に配置され、各記録ヘッド２のノズル面２ａを摺擦するブレード５１と、ブレード５１と反対側に配置され、吐出口からインクを吸引するインク吸引機構５２と、ブレード５１とインク吸引機構５２との間に配置され、吐出口から空吐出されたインクを受け取る空吐出受皿５３とが設けられている。
【００５１】
ブレード５１は、板状に形成された部材であり、例えばインク吸引機構５２によるインクの吸引後に、各記録ヘッド２のノズル面２ａを摺擦することで、ノズル面２ａを清掃してノズル面２ａに付着するインクを拭き取る。
なお、ブレード５１は、例えば、所定の硬度を有するゴム又はゴム状部材により形成された弾性を有する部材であっても良い。
【００５２】
インク吸引機構５２は、最も上側に設けられ、インク吸引時に各記録ヘッド２のノズル面２ａの全ての吐出口を覆うようにノズル面２ａに装着されるキャップ部材５２１と、キャップ部材５２１よりも下側に設けられ、キャップ部材５２１がノズル面２ａに装着された際にノズル面２ａとキャップ部材５２１とにより形成された空間内部を吸引することにより吐出口（ノズル）よりインクを吸引する吸引ポンプ５２２と、吸引ポンプ５２２よりも下側に設けられ、吸引ポンプ５２２によって吸引されたインクが回収される廃インクタンク５２３と、キャップ部材５２１を介して吸引されたインクが廃インクタンク５２３まで流れるように配管されたインク管５２４とを備えている。
【００５３】
空吐出受皿５３は、この空吐出受部５３内に溜まったインクを廃インクタンク５２３まで流す回収管（図示略）を介して廃インクタンク５２３と接続されていても良い。
【００５４】
図３に示すように、制御部８は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）８１と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）８２と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）８３と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８４等から構成されており、インターフェイス８４を介して吐出手段２ｂ、加熱手段２ｃ、照射部３、駆動ギヤ７６５、カウンタ７６６、液面センサ７２１等に電気的に接続されている。
【００５５】
ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８３に格納されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ８２内の作業領域に展開し、このプログラムに従った各種処理を実行する。
具体的には、ＣＰＵ８１は、液面センサ７２１からのセンサ信号に基づいて駆動ギヤ７６５を制御することで、ラック部７６３とともに移動部７６２を下向きに移動させ、これにより、インク貯留部７１を収縮させ、インク貯留部７１内のインクを、供給孔を介して中間タンク７２へと供給するようになっている。
また、ＣＰＵ８１は、カウンタ７６６により検出された駆動ギヤ７６５の回転数と、予めＲＯＭ８３に記憶されている駆動ギヤ７６５の回転数に対応したインク貯留部７１の収縮率に関するデータとを比較することで、インク貯留部７１の収縮率を算出するようになっている。
【００５６】
ＲＡＭ８２は、電力が供給されている間だけ入力された各種データ等を複数記憶可能な記憶領域やＣＰＵ８１による作業領域等が備えられている。
ＲＯＭ８３には、駆動ギヤ７６５の制御にかかる各種データや、インクジェットプリンタ１００の各部の動作にかかる各種制御プログラムや制御データなどが書き込まれている。
【００５７】
次に、制御部８の制御下におけるインク貯留部７１から記録ヘッド２までのインク供給について図５及び図６を参照して説明する。
【００５８】
先ず、インク貯留部装着部７０に対するインク貯留部７１の装着方法について説明する。
ここで、インク貯留部装着部７０に装着されるインク貯留部７１は、内部にインクが満載された状態のものであるとする。
図５（ａ）に示すように、ユーザは、インク貯留部装着部７０の箱体７５の面板７５１を旋回させて箱体７５を開状態とし、続けて、図５（ｂ）に示すように、圧縮機構７６の被係合部７６ａにインク貯留部７１の係合部７１ｂを係合させるようにしてインク貯留部７１をインク貯留部装着部７０に装着する。その後、ユーザは、面板７５１を旋回させて箱体７５を閉状態とする。
【００５９】
次に、ＣＰＵ８１は、液面センサ７２１から出力され入力されたセンサ信号に基づいて中間タンク７２内のインクの残量を検出し、その検出結果に基づいて、インク貯留部７１から中間タンク７２までのインク供給量を算出する。
そして、ＣＰＵ８１は、算出したインク供給量に基づき駆動ギヤ７６５を制御して、駆動ギヤ７６５を所定の回転数、例えば、時計回りに回転させることでラック部７６３とともに移動部７６２を下向きに移動させる。これにより、押圧部材７６ｄの下面がインク貯留部７１の上端面に当接してこの上端面を下向きに押圧することとなって、インク貯留部７１を上下方向Ｚにのみ圧縮するので、インク貯留部７１は圧縮される度合に応じて内部圧力を高め、インク貯留部７１の内部から供給口を介して所定量のインクを略正確に送液できる。このようにして、所定量のインクがインク貯留部７１から第一供給路７３を介して中間タンク７２に送液されることとなる。
【００６０】
その後、インク貯留部７１からのインク供給を繰り返すうちに、ＣＰＵ８１は、カウンタ７６６により検出された駆動ギヤ７６５の回転数に基づいて、インク貯留部７１が完全に圧縮された状態（図６（ａ）参照）、すなわちインク貯留部７１が空状態であると判断した場合には、例えば、図示しない表示部等にインク貯留部７１が空状態であることを示す警告表示を行って、ユーザにインク貯留部７１の交換を促す。なお、インク貯留部７１の交換に際し、ＣＰＵ８１の制御下で警告音等を発音することで、ユーザにインク貯留部７１の交換を促すようにしても良い。
【００６１】
インク貯留部７１の交換時には、図６（ｂ）に示すように、ＣＰＵ８１は、駆動ギヤ７６５を制御して、駆動ギヤ７６５を所定の回転数例えば反時計回りに回転させることでラック部７６３とともに移動部７６２を上向きに移動させる。
そして、ユーザは、箱体７５の面板７５１を旋回させて箱体７５を開状態とし、インクが空状態のインク貯留部７１の係合部７１ｂと圧縮機構７６の被係合部７６ａとの係合を解除することで、インク貯留部装着部７０からインク貯留部７１を取り除く。このとき、インク貯留部７１は、蛇腹状の周面が完全に圧縮されてコンパクト化された状態となっているので、インク貯留部７１を容易に取り除くことができ、また、取り除かれたインク貯留部７１の廃棄も容易に行うことができる。
その後、ユーザは、上記したようにして、インク貯留部装着部７０にインク貯留部７１を装着する。このように、インク貯留部７１の交換を容易に行うことができる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態のインクジェットプリンタ１００によれば、圧縮機構７６がインク貯留部７１を圧縮する度合に応じてインク貯留部７１から中間タンク７２に対するインク供給量が変動することとなるので、記録ヘッド２からのインク吐出量に応じた必要量のインク供給を略正確に且つ容易に行うことができる。よって、インク貯留部７１から中間タンク７２に対してインク供給を行うためのポンプを必要とせずに、インク貯留部７１から中間タンク７２に対するインク供給量を略正確に管理することができ、温度変化等の環境の影響やインク粘度の変動の影響を受けることなくインク供給を安定して行うことができる。
また、この場合には、ポンプを必要とせずにインク供給を行うことができるので、耐薬品性を有する高価なチューブも必要なくなり、インクジェットプリンタ１００のコストを低減することができる。
【００６３】
また、インクはカチオン硬化性を有しているので、ラジカル硬化性を有するインクに比べて、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないので、記録媒体１上に吐出されたインクの硬化に必要な照射部３からの紫外線の照度を低減させることができる。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施の形態では、インク貯留部７１から記録ヘッド２に供給されるインクを一時的に貯留する中間タンク７２を備えるような構成としたが、これに限られるものではなく、中間タンク７２を備えるか否かは任意であり、適宜変更可能となっている。すなわち、中間タンク７２を備えないような構成のインクジェットプリンタの場合には、インク貯留部７１から送液されたインクが供給路を介して直接記録ヘッド２に供給されることとなり、この際のインク供給方法として、上記のようにインク貯留部７１を圧縮させる方法を適用可能となっている。
【００６５】
また、上記実施の形態では、インク貯留部７１の収縮率を、駆動ギヤ７６５の回転数に基づいて検出するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば移動部７６２の押圧部材７６ｄの上下位置を検知するための光センサ等の検知手段を設け、この検知手段の検知結果に基づいて検出するようにしても良い。
【００６６】
さらに、上記実施の形態では、中間タンク７２内のインクの残量の検出を、液面センサ７２１からのセンサ信号の出力状態の変化に基づいて行うようにしたが、これに限られるものではなく、記録ヘッド２からのインク吐出量に基づいて行っても良い。すなわち、ＣＰＵ８１が、画像データに基づいて記録ヘッド２のインク使用量を算出していくことで、記録ヘッド２からのインク吐出量を算出し、算出されたインク吐出量に基づいて中間タンク７２内のインク残量を検出するようにしても良い。
【００６７】
また、インク貯留部７１は、収縮自在な形状であれば、如何なる形状であっても良いということは、言うまでもない。さらに、圧縮機構７６は、インク貯留部７１を圧縮自在な構成であれば如何なる構成であってもよい。
【００６８】
なお、上記実施の形態においては、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光源（線源）を用いることが可能である。しかしながら、インク滴の硬化性、光源のコスト等を考慮すると、紫外線を照射する光源が好ましい。
基本的な照射方法は、特開昭６０−１３２７６７号公報に開示されているように、光源が各記録ヘッド２の両側に走査方向に沿って配置されるようにキャリッジ３１に搭載されていてもよいし、キャリッジ３１よりも搬送方向Ｙの下流側でかつ搬送方向に送り出される記録媒体１の全幅にわたるようにインクジェットプリンタ１００本体に固定されていてもよい。ここで、光源が各記録ヘッド２の両側に配置された場合には、光源はキャリッジ３１の主走査に追従しながら光を記録媒体１に照射し、光源が搬送方向Ｙのキャリッジ３１より下流側でかつ記録媒体１の幅方向にわたるようにインクジェットプリンタ１００本体に固定されている場合には、光源はインクジェットプリンタ１００本体に固定された状態で記録媒体１に光を照射する。なお、このような構成の場合には、各記録ヘッド２から吐出されたインク滴が記録媒体１に着弾した後に、一定時間をあけて、光源から記録媒体１に光が照射されることになる。
また、上記特開昭６０−１３２７６７号公報に開示されたような上記構成に代えて、光ファイバーを用いた構成としてもよいし、コリメートされた光源から照射された光を、複数の記録ヘッド２からなるヘッドユニットの側面に設けた鏡面に当てることで記録媒体１のうちインク滴が着弾した領域に照射する構成としてもよい。
なお、上記したいずれの構成においても光源をインクジェットプリンタ（キャリッジ３１を含む。）１００に固定すれば、光源を動かすための稼動部を省略できるので、安価な構成とすることができる。
【００６９】
また、光源からの光の照射は、各記録ヘッド２からインク滴が吐出される度、つまり、一色のインク滴が吐出される度に行われることが好ましい。
さらに、上記した何れの露光方式においても光源を二種類（第一光源及び第二光源）用意し、第二光源からの光の照射によって、インク滴の硬化を完了させることが好ましい。これは、記録媒体１に着弾した二色目のインク滴の濡れ性、各インク滴間の接着性を得ること、光源を安価に組むことに寄与するからである。
ここで、第一光源と第二光源とは、露光波長又は露光照度を変えることが好ましい。すなわち、第一光源の照射エネルギーを第二光源の照射エネルギーより小さくすることが好ましい。具体的には、第一光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％、更に好ましくは１〜５％にする。照度を変えた照射を行うことで、インク滴が硬化した後の分子量分布が好ましいものとなる。
なお、一つの光源によって一度に高照度の照射を行ってしまうと、インクの組成物の重合率は高められるものの、重合した組成物（ポリマー）の分子量は小さく、記録媒体１に着弾したインク滴の強度が得られない。本実施形態に係るインクのように、極端に粘度の低い組成では顕著な効果が得られる。
また、第一光源から照射される光の波長を、第二光源から照射される光の波長よりも長波長とすることが好ましい。この場合、第一光源による光の照射では、インク滴の表層を硬化させて記録媒体１に対するインクの滲みを抑えられ、第二光源による光の照射では、照射線が届き難い記録媒体１近傍のインクを硬化させ、当該インクと記録媒体１との密着性を改善できる。従い、記録媒体１に着弾したインク滴内部の硬化を促進させるためにも、第二光源による光の照射線波長は短波長であることが好ましい。
【００７０】
また、本実施の形態においては、インクとして、３０℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下である高粘度インクが用いられている。このインクの粘度は、ＪＩＳＺ８８０３に規定する液体の粘度−測定方法において測定されたものであって、実際の粘度の測定には、ＨＡＡＫＥ社製回転式粘度計（ビスコテスター）型式ＶＴ０７Ｌが用いられた。
そして、本実施の形態においては、上記したインクを用いるとともに、インク滴が記録媒体１に着弾してから、０．０１〜０．５秒後、好ましくは０．０１〜０．３秒後、更に好ましくは０．０１〜０．１５秒後に、光源から光を照射するように制御される。
このように、インク滴の記録媒体１への着弾から光源による光の照射までの時間を極短時間に制御することにより、記録媒体１に着弾したインク滴が、光の被照射によって硬化する前に記録媒体１に滲むのを防止できる。
また、多孔質な記録媒体１を適用した場合には、着弾したインク滴が記録媒体１に浸透する前に、光源からの光の届かない深部まで露光できるため、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、本実施形態に係るインクを用いることで大きな相乗効果を得ることができ、特に、２５℃におけるインクの粘度が３５以上５００ｍＰａ・ｓ以下のインクを用いると大きな効果を得ることができる。つまり、このような構成を適用することで、表面の濡れ性が異なる様々な記録媒体１に対しても、着弾したインク滴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、記録媒体１にカラーの画像を記録する際には、明度の低い色のインクから順に重ねていくことが好ましい。何故なら、明度の低い色のインクを明度の高い色のインクの上に重ねると、明度の高い色の下部のインクまで光源からの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、臭気の発生及び各インク滴間の密着性の劣化等が生じやすいからである。
また、光源からの光の照射については、全色のインク滴を各記録ヘッド２から吐出した後にまとめて露光することも可能だが、一色のインク滴を吐出する毎に露光する方が、インク滴の硬化を促進するという観点で好ましい。
さらに、複数の記録ヘッド２について、各記録ヘッド２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各記録ヘッド２間を構成するか又は部材を配置させない構成を適用することが好ましい。このような簡単な構成を適用することで、各色毎に、インク滴が記録媒体１に着弾した直後に、速やかに光を照射することが可能であり、特に、二次色の滲み防止、双方向印字（キャリッジ３１の往復動のうち往路方向及び復路方向の移動中にインク滴を吐出して画像を形成する記録。）においてキャリッジ３１の往路移動での記録と復路移動での記録とのドットの滲み差を防止（キャリッジ３１の往路移動での記録と復路移動での記録とで記録された色が異なるのを防ぐ）できる。
【００７１】
また、本実施の形態においては、各記録ヘッド２における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、高速吐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、圧電性基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を形成するインクジェットヘッド方式である。
【００７２】
さらに、本実施の形態においては、各吐出口から吐出される一滴（１ドット）当たりのインク滴の吐出量は、２ｐｌ以上２０ｐｌ以下である。また、前記吐出量は２ｐｌ以上１０ｐｌ以下であることが好ましく、更に好ましくは４ｐｌ以上７ｐｌ以下である。
また、本実施の形態においては、記録媒体１に着弾した際のインク滴の滴径、つまりドット径は、５０μｍ以上２００μｍ以下である。好ましくは、前記ドット径は５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、さらに好ましくは５５μｍ以上１００μｍ以下である。ここで、前記ドット径が、２００μｍを越える場合には高精細印字が難しく、５０μｍ未満である場合には記録媒体１に形成される画像の濃度が低くなってしまう。
加えて、本実施の形態で適用されるインクは、水および有機溶媒を実質的に含有しないことが望ましい。ここで、実質的に含有しないとは、水および有機溶媒の含有量が１重量％未満である。
【００７３】
また、上記実施の形態では、記録ヘッド２を４つ備えるようにしたが、記録ヘッド２の数は任意である。また、本実施の形態では、インクの色として、基本的に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を基本色とする各プロセスカラー及びライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトブラック（ＬＫ）等が適用可能であり、その他に、ホワイト（Ｗ）、レッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）といった特色等も適用可能である。
ここで、基本的に記録ヘッド２ごとに異なる色のインクのインク滴が吐出されるが、同じ色のインクが２つ以上の記録ヘッド２，…から吐出されても良い。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、インク貯留部から記録ヘッドに対してインク供給を行うためのポンプを必要とせずに、インク貯留部から記録ヘッドに対するインク供給量を略正確に管理することができ、温度変化等の環境の影響やインク粘度の変動の影響を受けることなくインク供給を安定して行うことができる。
また、耐薬品性を有する高価なチューブも必要なくなり、インクジェットプリンタのコストを低減することができる。
【００７５】
請求項２に記載の発明によれば、インク貯留部内のインクが空状態となった場合にインク貯留部の交換を容易に行うことができる。
【００７６】
請求項３に記載の発明によれば、中間タンクまでのインク供給量を略正確に管理することができ、インク供給を安定したものとすることができる。
【００７７】
請求項４に記載の発明によれば、インクが低粘度化され、インク吐出が安定的に行われて記録画像の画質が安定化される。
【００７８】
請求項５に記載の発明によれば、インク粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満である場合のようにインクが記録媒体に滲みやすく明瞭な記録を行えないといったことがなく、インク粘度が５００ｍＰａ・ｓを越える場合のように画質の平滑性が失われるといったことがなくなる。
【００７９】
請求項６に記載の発明によれば、インクの吐出量が１ドット当たり２ｐｌ未満である場合のように形成される画像の濃度が低くなってしまうといったことがなく、吐出量が１ドット当たり２０ｐｌを越える場合のように高精細印字が困難になるといったことがなくなる。
【００８０】
請求項７に記載の発明によれば、紫外線硬化性のインクを用いることでインク吸収性のない記録媒体上にもインク定着できる。
【００８１】
請求項８に記載の発明によれば、カチオン硬化性のインクは、ラジカル硬化性のインクに比べて、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないので、記録媒体上に吐出されたインクの硬化に必要な照度を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施の形態として例示するインクジェットプリンタの全体構成を示す図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタを側方から見て示した図である。
【図３】図１のインクジェットプリンタに備わる制御部の主要制御ブロック図である。
【図４】図１のインクジェットプリンタに備わるインク貯留部を示す図である。
【図５】図１のインクジェットプリンタによるインク貯留部からのインク供給を説明するための図である。
【図６】図５のインク供給の続きを示す図である。
【符号の説明】
１００インクジェットプリンタ
１記録媒体
２記録ヘッド
２ｃ加熱手段
３照射部（紫外線照射手段）
７０インク貯留部装着部
７１インク貯留部
７２中間タンク
７６圧縮機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet printer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an ink jet printer that discharges ink from a discharge port of a recording head toward a recording medium and lands the recording medium, and records an image on the recording medium.
[0003]
Some inkjet printers are provided with an intermediate tank for temporarily storing ink in the middle of an ink supply path for supplying ink from an ink tank for storing ink to a recording head (for example, see Patent Document 1). .).
Since this intermediate tank functions as a damper that suppresses the ink supply speed, an excessive amount of ink is not ejected from the recording head.
[0004]
By the way, the ink supply from the ink tank to the intermediate tank is performed by arranging the ink tank at a higher position than the intermediate tank, so that the ink is supplied by its own weight, or a tube pump for supplying the ink. And the like are provided and driven by driving this pump.
Here, as a tube used for a tube pump or the like, a tube made of a rubber-based material having flexibility is known (for example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3219326 [Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2641200
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of an ink jet printer, when an image is recorded on a recording medium having no ink absorption such as a resin film, there is an advantage that a clear image can be recorded. Viscous inks have been used.
However, when the ink is supplied from the ink tank to the intermediate tank by its own weight as described above, the ink supply speed is reduced if the ink is a high-viscosity ink, and the required amount of ink corresponding to the amount of ink ejected from the recording head is reduced. It is difficult to supply ink accurately. Further, since the viscosity of the ink changes with a change in temperature, the ink supply speed also changes with the change in temperature.
As described above, since the ink is affected by the environment such as a temperature change and the viscosity, it is difficult to accurately control the ink supply amount from the ink tank to the recording head, and stable ink supply becomes impossible. I was
[0007]
Also, when a tube made of a rubber material is used as a tube used for the pump, the tube is made of a material having chemical resistance which is hardly deteriorated because it is deteriorated depending on physical properties of the ink. The cost of the pump is increased due to the need to use a tubing. For this reason, it has been difficult to reduce the cost of the ink jet printer.
[0008]
It is an object of the present invention to provide an ink jet printer that can stably supply ink without being affected by the environment and the viscosity of ink, and that can reduce costs.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an ink jet printer including a recording head provided with an ejection port for ejecting ink to a recording medium, and an ink storage unit that stores ink supplied to the recording head,
The ink reservoir is formed to be contractible,
It is characterized by having a compression mechanism for compressing the ink storage section.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the ink storage portion formed to be contractible can be adjusted by the compression mechanism to adjust the supply amount of the ink to the recording head. That is, since the amount of ink supply from the ink storage unit to the recording head varies depending on the degree of compression of the ink storage unit by the compression mechanism, a pump for supplying ink from the ink storage unit to the recording head is provided. It is possible to manage the ink supply amount from the ink storage unit to the recording head almost accurately without the need, and to stably supply the ink without being affected by environmental influences such as temperature changes and ink viscosity fluctuations. be able to.
In addition, since ink can be supplied without the need for a pump, an expensive tube having chemical resistance is not required, and the cost of the ink jet printer can be reduced.
[0011]
The invention according to claim 2 is the ink jet printer according to claim 1,
The ink storage section is provided with an ink storage section mounting section detachably mounted.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, since the ink storage section is detachably mounted on the ink storage section mounting section, it is easy to replace the ink storage section when the ink in the ink storage section becomes empty. Can be done.
[0013]
The invention according to claim 3 is the inkjet printer according to claim 1 or 2,
The printing apparatus further includes an intermediate tank for temporarily storing ink supplied from the ink storage unit to the print head.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, since the intermediate tank for temporarily storing the ink supplied from the ink storage unit to the recording head is provided, the ink supply amount to the intermediate tank is managed substantially accurately. And the ink supply can be stabilized.
[0015]
The invention according to claim 4 is the inkjet printer according to any one of claims 1 to 3,
It is characterized by comprising a heating means for heating the ink to 30 ° C. or more and 150 ° C. or less.
[0016]
According to the fourth aspect of the invention, it is needless to say that the same effects as those of the first aspect of the invention can be obtained. Heated below ℃. Thereby, the viscosity of the ink is reduced, and the ink is stably ejected, so that the image quality of the recorded image is stabilized.
Here, it is preferable to heat the ink to 40 ° C. or more and 150 ° C. or less. If the temperature is lower than 30 ° C. or higher than 150 ° C., ejection becomes difficult. In addition, for example, when the ink is a radiation-curable ink, the radiation-curable ink generally has a higher viscosity than the aqueous ink, and thus the viscosity fluctuation width due to the temperature fluctuation is large. This fluctuation in viscosity directly affects the droplet size and the droplet discharge speed as it is, and deteriorates the image quality. Therefore, it is necessary to keep the ink temperature as constant as possible. Here, 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 example, an ink jet printer is provided with a stabilizing means for stabilizing the ink temperature, and a portion to be kept at a constant temperature by this stabilizing means is a part from an ink storage part (an intermediate tank if an intermediate tank is provided) to a nozzle discharge surface. All of the piping systems and members up to the target are covered.
Further, for temperature control, it is preferable to provide a plurality of temperature sensors at each pipe portion and perform heating control 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 body or the outside air. In addition, in order to reduce the time required to start up the printer required for heating and to reduce the loss of thermal energy, it is preferable to insulate other parts and reduce the heat capacity of the entire heating unit.
[0017]
The invention according to claim 5 is the inkjet printer according to any one of claims 1 to 4,
The ink is characterized in that the viscosity at 30 ° C. is from 10 mPa · s to 500 mPa · s.
[0018]
According to the invention described in claim 5, it is needless to say that the same effect as the invention described in any one of claims 1 to 4 can be obtained. In particular, the ink has a viscosity at 30 ° C of 10 mPa · s. s or more and 500 mPa · s or less, so that the ink does not easily bleed into the recording medium and clear recording cannot be performed as in the case where the ink viscosity is less than 10 mPa · s, and the ink viscosity exceeds 500 mPa · s. As a result, the smoothness of image quality is not lost.
Further, the ink preferably has a viscosity at 30 ° C. of 40 mPa · s or more and 500 mPa · s or less. The viscosity of the ink at 60 ° C. is preferably 3 mPa · s or more and 30 mPa · s or less, more preferably 3 mPa · s or more and 20 mPa · s or less. Here, if the ink viscosity is less than 3 mPa · s, a problem occurs in high-speed ejection, and if it exceeds 30 mPa · s, the ejection properties deteriorate.
[0019]
The invention according to claim 6 is the inkjet printer according to any one of claims 1 to 5,
The discharge amount of ink from the discharge port is not less than 2 pl (pico liter) per dot and not more than 20 pl.
[0020]
According to the sixth aspect of the invention, it is needless to say that the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained. Since it is 2 pl or more and 20 pl or less per dot, the density of the formed image does not decrease as in the case where the ink ejection amount is less than 2 pl per dot, and the ejection amount is 20 pl per dot. It is not possible to make high-definition printing difficult as in the case of exceeding.
[0021]
The invention according to claim 7 is the inkjet printer according to any one of claims 1 to 6,
The ink is an ultraviolet curable ink,
An ultraviolet irradiation means is provided for irradiating ultraviolet rays to ink ejected from the ejection port and landed on a recording medium having no ink absorption.
[0022]
According to the invention of claim 7, it is a matter of course that the same effect as the invention of any one of claims 1 to 6 can be obtained. Ink can be fixed on a recording medium without the ink.
[0023]
The invention according to claim 8 is the ink jet printer according to claim 7, wherein
The ink is characterized by having cationic curability.
[0024]
According to the eighth aspect of the invention, it is needless to say that the same effect as that of the seventh aspect is obtained. In particular, the ink has cationic curability. In other words, the cation-curable ink has higher sensitivity to ultraviolet light and less inhibition of the polymerization reaction by oxygen than the radical-curable ink, so that the illuminance required for curing the ink ejected on the recording medium is reduced. Can be done.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated example.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ink jet printer exemplified as an embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a side view of the ink jet printer shown in FIG. FIG. 3 is a main control block diagram of the control unit.
[0026]
As shown in FIG. 1, the ink jet printer 100 includes a recording head 2 that ejects ink to a recording medium 1 that is transported in a transport direction Y, and a recording head 2 and ink that is ejected and landed on the recording medium 1. A carriage 31 mounted with an irradiation unit (ultraviolet irradiation means; see FIG. 3) for irradiating ultraviolet light and moved in the scanning direction X, and a moisturizing cap 41 for hermetically sealing and moisturizing the ink related to the recording head 2 when the recording head 2 is on standby. 1 and a maintenance unit 5 for performing maintenance of the recording head 2, and an ink supply mechanism 7 for supplying ink to the recording head 2. Further, although not shown in FIG. As shown in the drawing, the recording medium 1 includes a transport mechanism 6 having transport rollers 61 for transporting the recording medium 1 in the transport direction Y. Further, as shown in FIG. 3, the inkjet printer 100 includes a control unit 8 that controls the above-described units in a comprehensive manner.
[0027]
The transport mechanism 6 is configured to transport the recording medium 1 in the transport direction Y so that the recording medium 1 passes through the recording area B in FIG. 1 by rotating the transport roller 61 based on the driving of a drive source (not shown). Has become. The transport mechanism 6 intermittently transports the recording medium 1 by repeatedly transporting and stopping the recording medium 1 in accordance with the operation of the carriage 31 during image recording.
[0028]
Here, the “recording medium 1” used in the present embodiment will be described.
The recording medium 1 used in the present embodiment is made of various types of paper such as plain paper, recycled paper, glossy paper, etc., various fabrics, various nonwoven fabrics, resin, metal, glass, and the like, which are applied to ordinary inkjet printers. The recording medium 1 is applicable. Further, as a form of the recording medium 1, a roll shape, a cut sheet shape, a plate shape, or the like can be applied.
[0029]
In particular, as the recording medium 1 used in the present embodiment, a transparent or opaque non-absorbable resin film used for so-called soft packaging can be applied. Specific types of resin for the resin film include polyethylene terephthalate, polyester, polyolefin, polyamide, polyesteramide, polyether, polyimide, polyamideimide, polystyrene, polycarbonate, poly-ρ-phenylene sulfide, polyetherester, and polyvinyl chloride. , Poly (meth) acrylate, polyethylene, polypropylene, nylon and the like are applicable, and furthermore, copolymers of these resins, mixtures of these resins, and those obtained by crosslinking these resins are also applicable. Among them, the choice of stretched polyethylene terephthalate, polystyrene, polypropylene, or nylon as the type of resin for the resin film depends on the transparency, dimensional stability, rigidity, environmental load, cost, etc. of the resin film. It is preferable to use a resin film having a thickness of 2 μm (micrometer) or more and 100 μm or less (preferably 6 μm or more and 50 μm or less). Further, the surface of the resin film support may be subjected to a surface treatment such as a corona discharge treatment and an easy adhesion treatment.
[0030]
Further, as the recording medium 1 used in the present embodiment, a known opaque recording medium 1 such as various papers coated with a resin, a film containing a pigment, a foamed film, or the like can be applied.
[0031]
The carriage 31 moves in the scanning direction X from the home position area C to the maintenance area D while being guided by a carriage rail 32 extending in the scanning direction X.
Note that the moving direction of the carriage 31 is changed according to the rotating direction of a driving source (not shown) that rotationally drives the carriage 31 so that the carriage 31 reciprocates in the scanning direction X. During image recording, the carriage 31 moves forward, backward, or reciprocates in the scanning direction X when the recording medium 1 is stopped. At this time, an image is recorded on the recording medium 1 by the recording head 2 and the irradiation unit 3.
[0032]
For example, four recording heads 2 are provided corresponding to four color inks used in the ink jet printer 100, and these recording heads 2 are arranged on the carriage 31 in the scanning direction X.
Each recording head 2 is arranged so that its lower surface faces the recording surface (upper surface) of the recording medium 1 conveyed during image recording.
On the lower surface of the recording head 2, there is provided a nozzle surface 2a in which the ejection ports of a plurality of nozzles (not shown) are arranged in substantially one row (nozzle row) in the longitudinal direction of the recording head 2.
Further, each recording head 2 is provided therein with a discharge means (see FIG. 3) 2b composed of, for example, a piezo element (piezoelectric element). To be discharged.
[0033]
Further, the recording head 2 is provided with a heating means (see FIG. 3) 2c such as a heater which constantly heats the ink in the recording head 2 when the ink jet printer 100 operates, for example.
The heating unit 2c heats the ink so that the temperature of the ink is 30 ° C. or more and 150 ° C. or less. Thereby, the viscosity of the ink is reduced, and the ink is stably ejected when the ink is ejected, so that the image quality of the recorded image is stabilized.
[0034]
The irradiating unit 3 includes, for example, a light source (not shown) for irradiating the ink adhered to the recording medium 1 with ultraviolet rays, and irradiates the recording medium 1 with ultraviolet rays to thereby form ink droplets adhered to the recording medium 1. Is cured to fix the ink on the recording medium 1.
As described above, the ink jet printer 100 is of a UV curing system in which the ink ejected from the ejection port and landed on the non-ink-absorbing recording medium 1 is irradiated with ultraviolet rays from the light source to cure the ink.
In addition, as a light source, a mercury lamp, a metal halide lamp, an excimer lamp, an ultraviolet laser, an LED (Light Emitting Diode), or the like can be used.
[0035]
The ink supply mechanism 7 is provided, for example, corresponding to each of the recording heads 2, and stores ink supplied to the recording head 2, and ink supplied from the ink storage section 71 to the recording head 2. Tank 72 (see FIG. 2) for temporarily storing ink, a first supply path 73 serving as an ink flow path from the ink storage section 71 to the intermediate tank 72, and an ink flow path from the intermediate tank 72 to the recording head 2. And a second supply path 74 (see FIG. 2).
[0036]
Hereinafter, the ink storage unit 71 will be described in detail with reference to FIGS. Here, FIG. 4 is a diagram showing the ink storage unit 71, of which FIG. 4A shows the ink storage unit 71 in which ink is fully loaded, and FIG. The ink storage unit 71 in a state where the ink is empty is shown. FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining ink supply from the ink storage unit 71. FIG.
[0037]
As shown in FIG. 4, the ink storage section 71 is a cylindrical member whose peripheral surface is formed in a bellows shape. Thus, the ink storage section 71 is made contractible in a direction from one end face to the other end face, for example, in the vertical direction Z in FIG.
Further, on one end surface 71a of the ink storage portion 71, specifically, on the lower end surface 71a in FIG. 4, an engagement portion 71b which is engageable with an engaged portion 76a of the ink storage portion mounting portion 70 described later is provided. Have been.
The engaging portion 71b is provided with a supply port (not shown) for supplying the ink stored in the ink storing portion 71, and the engaging portion 71b is engaged with the engaged portion 76a. Thus, the inside of the engaged portion 76a and the inside of the ink storing portion 71 are in a state of communicating with each other via the supply hole.
In addition, as a constituent material of the ink storage unit 71, for example, polyethylene (PE: PolyEthylene), high-density polyethylene (HDPE: High Density PolyEthylene), and the like are given.
[0038]
As shown in FIGS. 5 and 6, the ink storage section mounting section 70 is for mounting the ink storage section 71 in a detachable manner. The ink storage section 71 is mounted inside a box 75. A compression mechanism 76 for compressing the ink storage 71 in the vertical direction Z is provided.
[0039]
The box 75 is a member whose outer shape is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. Further, the right side face plate 751 of the box 75 in FIG. 5 is rotatably supported at the base end thereof, and pivots when the ink storage unit 71 is attached or detached to open or close the box 75. State.
[0040]
The compression mechanism 76 includes a base 761 provided with an engaged portion 76a with which the engaging portion 71b of the ink storage portion 71 is engaged, and a moving portion 762 arranged to face the base 761 and move in the vertical direction Z. A rack portion 763 connected and fixed to the moving portion 762 and extending in the up-down direction Z; a guide member extending in the up-down direction Z to guide the movement of the moving portion 762 and the rack portion 763 in the up-down direction Z 764 and a drive gear 765 disposed to mesh with the rack portion 763.
[0041]
The base 761 is provided with an engaged portion 76a at an upper portion of a horizontally extending plate-like member 76b, and a through hole 76c penetrating from the bottom surface of the engaged portion 76a toward the lower surface of the plate-like member 76b. Is provided.
The first supply path 73 is connected to the through hole 76c, so that the engaged portion 76a communicates with the intermediate tank 72. In addition, since the engaging portion 71b of the ink storing portion 71 is engaged with the engaged portion 76a, the state from the ink storing portion 71 to the intermediate tank 72 is in communication.
A guide member 764 is fixed to the upper surface of one end of the plate-shaped member 76b such that the lower end is in contact with the upper surface.
The moving unit 762 extends, for example, substantially in parallel with the plate-shaped member 76 b, and when the moving unit 762 moves in the up-down direction Z, the upper surface of the ink storage unit 71 whose lower surface is mounted on the base 761. And a pressing member 76d capable of pressing the upper end face downward by contacting the upper end face.
[0042]
The compression mechanism 76 configured as described above moves the rack 763 in the vertical direction Z by rotating the drive gear 765 under the control of the control unit 8, and accordingly moves the moving unit 762 in the vertical direction. It is moved to Z (details will be described later). At this time, the rotation speed of the drive gear 765 is detected by a counter (see FIG. 3) 766.
[0043]
Inside the intermediate tank 72, a liquid level sensor 721 for detecting the level of the liquid level of the ink temporarily stored in the intermediate tank 72 is provided.
The liquid level sensor 721 outputs a sensor signal to the control unit 8 based on detection of the liquid level of the ink, and is stored in the intermediate tank 72 by the control unit 8 based on the output state of the sensor signal. The remaining amount of ink is detected.
[0044]
Here, “ink” used in the present embodiment will be described.
As the ink used in the present embodiment, in particular, the “photo-curing technology (selection of resin / initiator and measurement / evaluation of blending conditions and curing degree- (Technical Society information)”) described in “Photo-curing System (No. Ink applicable to “Curing system using photoacid / base generator (Chapter 4)”, “Photoinduced alternating copolymerization (Chapter 2)”, etc. It may be cured by radical polymerization.
[0045]
Specifically, the ink used in the present embodiment is an ultraviolet curable ink having a property of being cured by being irradiated with ultraviolet light as light, and includes, as a main component, at least a polymerizable compound (a known polymerizable compound). ), A photoinitiator, and a coloring material. However, when the ink used in the present embodiment is an ink conforming to the “light-induced alternating copolymerization (Second Section)”, the photoinitiator may be omitted.
[0046]
The ultraviolet curable ink is roughly classified into a radical polymerizable ink containing a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable ink containing a cationic polymerizable compound as a polymerizable compound. Each of the inks can be applied as an ink used in the embodiment, and a hybrid ink in which a radical polymerization ink and a cation polymerization ink are combined may be applied as the ink used in the present embodiment.
[0047]
However, a cationic polymerization ink having less or no inhibition of the polymerization reaction by oxygen is more excellent in functionality and versatility. Therefore, in this embodiment, a cationic polymerization ink is particularly used.
[0048]
The cationically polymerizable ink used in the present embodiment is specifically a mixture containing at least a cationically polymerizable compound such as an oxetane compound, an epoxy compound, and a vinyl ether compound, a photocationic initiator, and a coloring material. As described above, it has a property of being cured by irradiation with ultraviolet rays.
[0049]
The moisturizing unit 4 is installed in a home position area C adjacent to the recording area B. When the carriage 31 and the recording head 2 are not used in a recording operation, the carriage 31 and the recording head 2 stand by.
Further, the moisturizing unit 4 is provided with the same number of moisturizing caps 41 as the recording heads 2, that is, four moisturizing caps. It is designed to keep hermetically sealed.
[0050]
The maintenance unit 5 is installed in a maintenance area D adjacent to the recording area B and opposite to the home position area C.
The maintenance unit 5 has a blade 51 that is disposed at an end of the recording area B side and rubs the nozzle surface 2a of each recording head 2; There is provided an ink suction mechanism 52 for sucking, and an empty discharge tray 53 that is disposed between the blade 51 and the ink suction mechanism 52 and receives ink that has been idle discharged from the discharge port.
[0051]
The blade 51 is a member formed in a plate shape. For example, after suction of ink by the ink suction mechanism 52, the nozzle surface 2a of each recording head 2 is rubbed to clean the nozzle surface 2a to clean the nozzle surface 2a. Wipe off ink adhering to.
The blade 51 may be, for example, a rubber having a predetermined hardness or an elastic member formed of a rubber-like member.
[0052]
The ink suction mechanism 52 is provided at the uppermost position, and is provided below the cap member 521 with a cap member 521 mounted on the nozzle surface 2a so as to cover all the ejection ports on the nozzle surface 2a of each recording head 2 at the time of ink suction. Pump 522 that is provided on the side and sucks ink from a discharge port (nozzle) by sucking the inside of a space formed by the nozzle surface 2a and the cap member 521 when the cap member 521 is mounted on the nozzle surface 2a. And a waste ink tank 523 provided below the suction pump 522 to collect the ink sucked by the suction pump 522, and to allow the ink sucked via the cap member 521 to flow to the waste ink tank 523. And a piped ink tube 524.
[0053]
The empty discharge receiving tray 53 may be connected to the waste ink tank 523 via a recovery pipe (not shown) for flowing the ink accumulated in the empty discharge receiving portion 53 to the waste ink tank 523.
[0054]
As shown in FIG. 3, the control unit 8 includes a CPU (Central Processing Unit) 81, a RAM (Random Access Memory) 82, a ROM (Read Only Memory) 83, an interface (I / F) 84, and the like. It is electrically connected to the ejection unit 2b, the heating unit 2c, the irradiation unit 3, the drive gear 765, the counter 766, the liquid level sensor 721, and the like via the interface 84.
[0055]
The CPU 81 develops a designated program from various programs stored in the ROM 83 in a work area in the RAM 82, and executes various processes according to the program.
Specifically, the CPU 81 controls the driving gear 765 based on the sensor signal from the liquid level sensor 721 to move the moving unit 762 downward together with the rack unit 763, thereby contracting the ink storage unit 71. Then, the ink in the ink storage section 71 is supplied to the intermediate tank 72 through the supply hole.
Further, the CPU 81 compares the rotation number of the drive gear 765 detected by the counter 766 with data on the contraction rate of the ink storage unit 71 corresponding to the rotation number of the drive gear 765 stored in the ROM 83 in advance. The contraction rate of the ink storage section 71 is calculated.
[0056]
The RAM 82 is provided with a storage area capable of storing a plurality of various data and the like input while power is supplied, a work area for the CPU 81, and the like.
In the ROM 83, various data relating to the control of the drive gear 765, various control programs and control data relating to the operation of each unit of the inkjet printer 100, and the like are written.
[0057]
Next, ink supply from the ink storage unit 71 to the recording head 2 under the control of the control unit 8 will be described with reference to FIGS.
[0058]
First, a method of mounting the ink storage unit 71 on the ink storage unit mounting unit 70 will be described.
Here, it is assumed that the ink storage unit 71 mounted on the ink storage unit mounting unit 70 is in a state where the ink is fully loaded therein.
As shown in FIG. 5A, the user turns the face plate 751 of the box 75 of the ink storage unit mounting section 70 to open the box 75, and then, as shown in FIG. 5B. Then, the ink storage section 71 is mounted on the ink storage section mounting section 70 such that the engagement section 71b of the ink storage section 71 is engaged with the engaged section 76a of the compression mechanism 76. Thereafter, the user turns the face plate 751 to close the box 75.
[0059]
Next, the CPU 81 detects the remaining amount of the ink in the intermediate tank 72 based on the sensor signal output and input from the liquid level sensor 721, and based on the detection result, determines whether the remaining amount of ink in the intermediate tank 72 Is calculated.
Then, the CPU 81 controls the driving gear 765 based on the calculated ink supply amount, and moves the moving unit 762 downward together with the rack unit 763 by rotating the driving gear 765 at a predetermined rotation speed, for example, clockwise. . As a result, the lower surface of the pressing member 76d comes into contact with the upper end surface of the ink storage portion 71 and presses the upper end surface downward, thereby compressing the ink storage portion 71 only in the vertical direction Z. The internal pressure 71 increases the internal pressure in accordance with the degree of compression, so that a predetermined amount of ink can be sent from the inside of the ink storage unit 71 through the supply port almost accurately. In this way, a predetermined amount of ink is sent from the ink storage unit 71 to the intermediate tank 72 via the first supply path 73.
[0060]
Thereafter, while the ink supply from the ink storage unit 71 is repeated, the CPU 81 determines that the ink storage unit 71 is completely compressed based on the rotation speed of the drive gear 765 detected by the counter 766 (see FIG. )), That is, when it is determined that the ink storage unit 71 is empty, for example, a warning display indicating that the ink storage unit 71 is empty is displayed on a display unit (not shown) or the like, and the user is notified of the ink storage unit 71. The exchange of the storage part 71 is prompted. When the ink storage unit 71 is replaced, a warning sound or the like may be generated under the control of the CPU 81 to prompt the user to replace the ink storage unit 71.
[0061]
When the ink storage unit 71 is replaced, as shown in FIG. 6B, the CPU 81 controls the drive gear 765 to rotate the drive gear 765 at a predetermined rotation speed, for example, counterclockwise, thereby moving the drive gear 765 together with the rack unit 763. The moving unit 762 is moved upward.
Then, the user turns the face plate 751 of the box 75 to open the box 75, and engages the engagement portion 71 b of the ink storage unit 71 with the empty ink and the engaged portion 76 a of the compression mechanism 76. By canceling the combination, the ink storage section 71 is removed from the ink storage section mounting section 70. At this time, since the bellows-shaped peripheral surface of the ink storage section 71 is completely compressed and compact, the ink storage section 71 can be easily removed, and the removed ink storage section 71 can be easily stored. The disposal of the part 71 can also be easily performed.
Thereafter, the user mounts the ink storage unit 71 on the ink storage unit mounting unit 70 as described above. As described above, the replacement of the ink storage unit 71 can be easily performed.
[0062]
As described above, according to the inkjet printer 100 of the present embodiment, the amount of ink supplied from the ink storage unit 71 to the intermediate tank 72 varies according to the degree to which the compression mechanism 76 compresses the ink storage unit 71. Therefore, it is possible to supply a required amount of ink in accordance with the amount of ink ejected from the recording head 2 almost accurately and easily. Therefore, the amount of ink supply from the ink storage unit 71 to the intermediate tank 72 can be managed almost exactly without the need for a pump for supplying ink from the ink storage unit 71 to the intermediate tank 72, and the temperature change The ink supply can be performed stably without being affected by the environment such as the above and the fluctuation of the ink viscosity.
Further, in this case, ink can be supplied without the need for a pump, so that an expensive tube having chemical resistance is not required, and the cost of the inkjet printer 100 can be reduced.
[0063]
In addition, since the ink has cationic curability, it has higher sensitivity to ultraviolet light and less inhibition of the polymerization reaction by oxygen than ink having radical curability, so that the ink ejected onto the recording medium 1 It is possible to reduce the illuminance of ultraviolet light from the irradiation unit 3 required for curing.
[0064]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the configuration is such that the intermediate tank 72 that temporarily stores the ink supplied from the ink storage unit 71 to the recording head 2 is provided. However, the present invention is not limited to this. Is optional and can be changed as appropriate. That is, in the case of an inkjet printer having no intermediate tank 72, the ink sent from the ink storage unit 71 is directly supplied to the recording head 2 via the supply path, As a supply method, the method of compressing the ink storage unit 71 as described above can be applied.
[0065]
Further, in the above embodiment, the contraction rate of the ink storage section 71 is detected based on the number of rotations of the drive gear 765. However, the present invention is not limited to this. A detection unit such as an optical sensor for detecting the vertical position may be provided, and the detection may be performed based on the detection result of the detection unit.
[0066]
Further, in the above-described embodiment, the detection of the remaining amount of ink in the intermediate tank 72 is performed based on the change in the output state of the sensor signal from the liquid level sensor 721. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, it may be performed based on the amount of ink ejected from the recording head 2. That is, the CPU 81 calculates the amount of ink used by the recording head 2 based on the image data, thereby calculating the amount of ink discharged from the recording head 2, and based on the calculated amount of ink discharged, the inside of the intermediate tank 72. May be detected.
[0067]
Needless to say, the ink storage section 71 may have any shape as long as it can be contracted. Further, the compression mechanism 76 may have any configuration as long as the ink storage section 71 can be compressed.
[0068]
In the above-described embodiment, the UV curing method is adopted. However, the present invention is not limited to this, and various types of irradiation with electron beams, X-rays, visible light, infrared light, and the like, in addition to ultraviolet light, may be used. It is possible to use a simple light source (ray source). However, in consideration of the curability of the ink droplets, the cost of the light source, and the like, a light source that emits ultraviolet light is preferable.
The basic irradiation method is, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-132767, even if the light source is mounted on the carriage 31 such that the light sources are arranged on both sides of each recording head 2 along the scanning direction. Alternatively, the recording medium 1 may be fixed to the main body of the inkjet printer 100 so as to extend over the entire width of the recording medium 1 that is sent downstream in the transport direction Y with respect to the carriage 31 in the transport direction. Here, when the light sources are arranged on both sides of each recording head 2, the light sources irradiate the recording medium 1 with light while following the main scanning of the carriage 31, and the light sources are located on the downstream side of the carriage 31 in the transport direction Y. When the light source is fixed to the main body of the ink jet printer 100 so as to extend over the width direction of the recording medium 1, the light source irradiates the recording medium 1 with the light fixed to the main body of the ink jet printer 100. In such a configuration, after the ink droplets ejected from each recording head 2 land on the recording medium 1, light is emitted from the light source to the recording medium 1 with a certain time interval. .
Further, instead of the above-described configuration as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-132767, a configuration using an optical fiber may be used. The recording medium 1 may be configured to irradiate an area of the recording medium 1 where the ink droplet has landed by hitting a mirror surface provided on a side surface of the head unit.
In any of the above-described configurations, if the light source is fixed to the ink jet printer (including the carriage 31) 100, an operating unit for moving the light source can be omitted, so that an inexpensive configuration can be achieved.
[0069]
The light irradiation from the light source is preferably performed each time an ink droplet is ejected from each recording head 2, that is, each time an ink droplet of one color is ejected.
Further, in any of the above-described exposure methods, it is preferable to prepare two types of light sources (first light source and second light source) and complete the curing of the ink droplet by irradiating light from the second light source. This is because it contributes to obtaining the wettability of the ink droplets of the second color that have landed on the recording medium 1, the adhesiveness between the ink droplets, and the inexpensive assembly of the light source.
Here, the first light source and the second light source preferably change the exposure wavelength or the exposure illuminance. That is, it is preferable that the irradiation energy of the first light source be smaller than the irradiation energy of the second light source. Specifically, the irradiation energy of the first light source is set to 1 to 20%, preferably 1 to 10%, more preferably 1 to 5% of the total irradiation energy. By performing irradiation with changed illuminance, the molecular weight distribution after the ink droplet is cured becomes preferable.
When irradiation with high illuminance is performed at once by one light source, the polymerization rate of the ink composition is increased, but the molecular weight of the polymerized composition (polymer) is small, and the ink droplet that has landed on the recording medium 1 Cannot be obtained. A remarkable effect can be obtained with a composition having an extremely low viscosity like the ink according to the present embodiment.
Further, it is preferable that the wavelength of the light emitted from the first light source be longer than the wavelength of the light emitted from the second light source. In this case, in the irradiation of light by the first light source, the surface layer of the ink droplets is cured to suppress bleeding of the ink into the recording medium 1, and in the irradiation of light by the second light source, the vicinity of the recording medium 1 where the irradiation lines are difficult to reach. By curing the ink, the adhesion between the ink and the recording medium 1 can be improved. Accordingly, in order to promote the curing of the inside of the ink droplet that has landed on the recording medium 1, it is preferable that the irradiation line wavelength of the light from the second light source be short.
[0070]
In the present embodiment, a high-viscosity ink having a viscosity at 30 ° C. of 10 mPa · s to 500 mPa · s is used as the ink. The viscosity of this ink was measured by a liquid viscosity-measuring method specified in JIS Z 8803. For the actual measurement of the viscosity, a rotary viscometer (Visco Tester) model VT07L manufactured by HAAKE was used. Was done.
In the present embodiment, the above-described ink is used, and 0.01 to 0.5 seconds, preferably 0.01 to 0.3 seconds after the ink droplet lands on the recording medium 1. More preferably, the light source is controlled to emit light after 0.01 to 0.15 seconds.
As described above, by controlling the time from when the ink droplet lands on the recording medium 1 to when the light source irradiates the light with an extremely short time, the ink droplet that lands on the recording medium 1 is cured before being irradiated with the light. In the recording medium 1 can be prevented.
In addition, when the porous recording medium 1 is applied, the exposed ink droplets can be exposed to a deep portion where light from a light source does not reach before penetrating into the recording medium 1, so that the remaining unreacted monomer can be suppressed. Odor can be reduced. This is because a large synergistic effect can be obtained by using the ink according to the present embodiment. Particularly, a large effect can be obtained by using an ink having a viscosity of 35 to 500 mPa · s at 25 ° C. That is, by applying such a configuration, the dot diameter of the landed ink droplet can be kept constant even for various recording media 1 having different surface wettabilities, and the image quality is improved.
When a color image is recorded on the recording medium 1, it is preferable that the color inks are superimposed in order from the lighter color. This is because, when a low-brightness color ink is overlaid on a high-brightness color ink, it is difficult for the radiation from the light source to reach the ink below the high-brightness color, which impairs curing sensitivity and increases residual monomer. This is because generation of odor and deterioration of adhesion between ink droplets are likely to occur.
As for the irradiation of light from the light source, it is possible to expose all of the ink droplets after ejecting them from each recording head 2 and collectively expose them. However, it is better to expose each time a single color ink droplet is ejected. It is preferable from the viewpoint of accelerating the curing.
Further, with respect to the plurality of recording heads 2, it is preferable that the radiation between the recording heads 2 is substantially transparent. Specifically, it is preferable to apply a configuration in which the recording heads 2 are formed between the recording heads 2 by a radiation-transmissive member or no member is disposed. By applying such a simple configuration, it is possible to quickly irradiate light immediately after the ink droplet lands on the recording medium 1 for each color. In directional printing (recording in which ink droplets are ejected during movement in the forward and backward directions of the reciprocating movement of the carriage 31 to form an image), the dots between the recording in the forward movement of the carriage 31 and the recording in the backward movement. (A color difference between the recording in the forward movement of the carriage 31 and the recording in the backward movement of the carriage 31 can be prevented).
[0071]
Further, in the present embodiment, it is preferable that the driving force of the ink ejection in each of the recording heads 2 uses a piezoelectric action of a piezoelectric material which has a wide application range to ink and can perform high-speed ejection. Specifically, it is an ink jet head system in which an electrode film is formed inside a fine groove formed on a piezoelectric substrate and further covered with an insulating film to form an ink flow path.
[0072]
Further, in the present embodiment, the ejection amount of the ink droplet per one drop (one dot) ejected from each ejection port is 2 pl or more and 20 pl or less. Further, the discharge amount is preferably 2 pl or more and 10 pl or less, and more preferably 4 pl or more and 7 pl or less.
In the present embodiment, the droplet diameter of the ink droplet when it lands on the recording medium 1, that is, the dot diameter is 50 μm or more and 200 μm or less. Preferably, the dot diameter is 50 μm or more and 150 μm or less, and more preferably 55 μm or more and 100 μm or less. Here, when the dot diameter exceeds 200 μm, high-definition printing is difficult, and when the dot diameter is less than 50 μm, the density of an image formed on the recording medium 1 becomes low.
In addition, it is desirable that the ink applied in the present embodiment does not substantially contain water and an organic solvent. Here, “substantially not contained” means that the contents of water and the organic solvent are less than 1% by weight.
[0073]
In the above embodiment, four recording heads 2 are provided, but the number of recording heads 2 is arbitrary. Further, in the present embodiment, as the colors of the inks, basically, each process color including yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) as basic colors and light yellow (LY) , Light magenta (LM), light cyan (LC), light black (LK), etc., and other special colors such as white (W), red (R), blue (B), and green (G). Applicable.
Here, ink droplets of inks of different colors are basically ejected for each recording head 2, but the same color ink may be ejected from two or more recording heads 2,.
[0074]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to manage the ink supply amount from the ink storage unit to the recording head almost accurately without requiring a pump for supplying the ink from the ink storage unit to the recording head. Thus, the ink supply can be performed stably without being affected by the environment such as a temperature change or the fluctuation of the ink viscosity.
In addition, an expensive tube having chemical resistance is not required, and the cost of the ink jet printer can be reduced.
[0075]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to easily replace the ink storage unit when the ink in the ink storage unit becomes empty.
[0076]
According to the third aspect of the invention, the amount of ink supply to the intermediate tank can be managed substantially accurately, and the ink supply can be stabilized.
[0077]
According to the fourth aspect of the invention, the viscosity of the ink is reduced, and the ink is stably ejected, so that the image quality of the recorded image is stabilized.
[0078]
According to the invention as set forth in claim 5, the ink viscosity exceeds 500 mPa · s without the fact that the ink easily spreads on the recording medium and clear recording cannot be performed as in the case where the ink viscosity is less than 10 mPa · s. As in the case, the smoothness of the image quality is not lost.
[0079]
According to the sixth aspect of the present invention, the density of an image formed is not reduced as in the case where the ink ejection amount is less than 2 pl per dot, and the ejection amount is 20 pl per dot. , It is not difficult to perform high-definition printing.
[0080]
According to the seventh aspect of the present invention, the ink can be fixed on a recording medium having no ink absorption by using the ultraviolet curable ink.
[0081]
According to the invention as set forth in claim 8, the cationically curable ink is ejected onto the recording medium because it has higher sensitivity to ultraviolet rays and less inhibition of the polymerization reaction by oxygen than the radically curable ink. The illuminance required for curing the ink can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an inkjet printer exemplified as an embodiment to which the invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing the inkjet printer of FIG. 1 as viewed from the side.
FIG. 3 is a main control block diagram of a control unit provided in the ink jet printer of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating an ink storage unit provided in the inkjet printer of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram for explaining ink supply from an ink storage unit by the inkjet printer of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram illustrating a continuation of the ink supply in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 100 inkjet printer 1 recording medium 2 recording head 2c heating means 3 irradiation unit (ultraviolet irradiation means)
70 ink storage unit mounting unit 71 ink storage unit 72 intermediate tank 76 compression mechanism

Claims

A recording head provided with a discharge port for discharging ink to a recording medium, and an ink jet printer including an ink storage unit that stores ink supplied to the recording head,
The ink reservoir is formed to be contractible,
An ink jet printer comprising a compression mechanism for compressing the ink storage unit.

The inkjet printer according to claim 1,
An ink jet printer, comprising: an ink storage section mounting section to which the ink storage section is detachably mounted.

The inkjet printer according to claim 1 or 2,
An ink jet printer comprising an intermediate tank for temporarily storing ink supplied from the ink storage unit to the recording head.

The inkjet printer according to any one of claims 1 to 3,
An ink jet printer comprising a heating means for heating the ink to 30 ° C or more and 150 ° C or less.

The inkjet printer according to any one of claims 1 to 4,
An ink-jet printer, wherein the ink has a viscosity at 30 ° C. of 10 mPa · s or more and 500 mPa · s or less.

The inkjet printer according to any one of claims 1 to 5,
An ink jet printer, wherein a discharge amount of ink from the discharge port is 2 pl (pico liter) or more and 20 pl or less per dot.

The inkjet printer according to any one of claims 1 to 6,
The ink is an ultraviolet curable ink,
An ink jet printer, comprising: an ultraviolet irradiating unit that irradiates ultraviolet rays to ink ejected from the ejection port and landed on a recording medium having no ink absorption.

The inkjet printer according to claim 7,
An ink-jet printer, wherein the ink has cationic curability.