JP2005231235A - Ink jet recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、光を照射することによって硬化する光硬化型インクを用いて画像の記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。 The present invention relates to an inkjet recording apparatus, and more particularly to an inkjet recording apparatus that records an image using a photocurable ink that is cured by irradiation with light.
近年、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式などの製版を必要とする方式に比較して、簡便にかつ安価に画像を形成することができるという理由から、インクジェット記録装置が多く用いられるようになってきている。 In recent years, inkjet recording apparatuses have come to be used more frequently because images can be formed easily and inexpensively compared to methods that require plate making, such as gravure printing methods and flexographic printing methods. Yes.
インクジェット記録装置を用いて商品や商品の包装に画像記録を行う分野では、商品や商品の包装に、樹脂や金属などのインク吸収性のない材料を用いることが多い。そして、このようなインク吸収性のない材料を記録媒体として用い、この記録媒体に対してインクを定着させるために、例えば紫外線等の光を照射することによって硬化するインクを吐出するノズルが設けられた記録ヘッドと、インクを硬化させる光を発生する光源が設けられた光照射装置とを有し、ノズルから吐出したインクを記録媒体に着弾させた後、この記録媒体に光照射装置により光を照射することでインクを硬化させて、画像を形成するインクジェット記録装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In the field of recording an image on a product or product packaging using an inkjet recording apparatus, a material having no ink absorbability such as resin or metal is often used for the product or product packaging. In order to fix the ink on the recording medium using such a non-ink-absorbing material as a recording medium, a nozzle for discharging ink that is cured by irradiating light such as ultraviolet rays is provided. A recording head and a light irradiation device provided with a light source that generates light for curing the ink. After the ink ejected from the nozzles is landed on the recording medium, the light irradiation device applies light to the recording medium. An ink jet recording apparatus that cures ink by irradiation to form an image is known (see, for example, Patent Document 1).
ここで、インクが記録媒体に着弾してから光を照射するまでの時間が長いと、記録媒体に着弾したインクのドット径が拡大して、にじみや色混じりが生じる等して、画質が低下する。そこで、インクが記録媒体に着弾してから光を照射するまでの時間を短縮するため、従来のインクジェット記録装置においては、光照射装置を記録ヘッドに近接して設けている。このため、光源から発せられた光が記録ヘッドのノズル形成面に到達してノズル形成面に付着しているインクが硬化してしまうことを防止するため、光照射装置は、光源を覆うカバー部材を備えている。 Here, if the time from when the ink lands on the recording medium until the light is irradiated is long, the dot diameter of the ink that has landed on the recording medium increases, causing blurring and color mixing, resulting in a decrease in image quality. To do. Therefore, in order to shorten the time from when the ink lands on the recording medium until the light is irradiated, in the conventional ink jet recording apparatus, the light irradiation apparatus is provided close to the recording head. For this reason, in order to prevent the light emitted from the light source from reaching the nozzle forming surface of the recording head and the ink adhering to the nozzle forming surface from being cured, the light irradiation device is a cover member that covers the light source. It has.
また、光照射装置から照射される紫外線等の光は人体に悪影響を及ぼす場合もあるため、このような光を照射する光照射装置を備えるインクジェット記録装置をオフィス等の室内で安全に使用できるようにするためには光照射装置から照射された光が外部に漏れることのないようにする観点からも、光照射装置にカバー部材を設けることが行われている。 In addition, since light such as ultraviolet rays emitted from the light irradiation device may adversely affect the human body, an ink jet recording apparatus including such a light irradiation device that emits light can be safely used in a room such as an office. In order to prevent the light irradiated from the light irradiation device from leaking to the outside, a cover member is provided on the light irradiation device.
このように、カバー部材によって囲まれた空間に光源が置かれることとなると、光源等から発生した熱が放熱されないために、光源付近の温度が上昇し、記録媒体や記録媒体に着弾したインクが劣化するおそれがある。従来の紫外線光の光源としては、高圧水銀灯やメタルハライドランプ等の高電力・高出力タイプのものが使用され、その発熱温度は650〜900°Cと高いため、特にその傾向が顕著であった。 As described above, when the light source is placed in the space surrounded by the cover member, since the heat generated from the light source or the like is not radiated, the temperature near the light source rises and the ink that has landed on the recording medium May deteriorate. As a conventional ultraviolet light source, a high-power / high-power type such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp is used, and its heat generation temperature is as high as 650 to 900 ° C., and this tendency is particularly remarkable.
ところで、近年では、低照度でも長時間照射することで硬化できるエネルギー蓄積型のカチオン硬化型のインクが提案されており、このカチオン硬化型インクを硬化させるためには、発熱温度が70〜130°C程度と低く抑えられた低圧水銀ランプ、冷陰極管等の低電力・低出力の紫外線光源を使用することができる。
しかし、低出力タイプの光源の発光効率は、放電を行う光源の口金部の温度に依存する性質があるため、光源の発熱等によりカバー部材内の温度が上昇し口金部の温度が変動すると、光源の発光効率が変化して、インクの硬化に好適な光量を安定して維持することが難しくなるという不都合があった。 However, since the light emission efficiency of the low-power type light source has a property that depends on the temperature of the base part of the light source that performs discharge, when the temperature in the cover member rises due to heat generation of the light source and the temperature of the base part fluctuates, There has been a disadvantage that the light emission efficiency of the light source changes and it becomes difficult to stably maintain a light amount suitable for curing the ink.
そこで、本発明は、光源の発光効率を安定させ、インクの硬化に好適な光量の光を安定して照射することによりインクを良好に硬化させて、安定して高品質な画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can stabilize the light emission efficiency of the light source and stably cure the ink by irradiating light with a light amount suitable for curing the ink, thereby obtaining a stable and high-quality image. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus that can be used.
請求項1に記載の発明は、光を照射することにより硬化するインクを記録媒体に対して吐出するノズルを形成してなる記録ヘッドと、口金部で放電して前記インクを硬化させる光を発光する光源を備えた光照射装置とを有し、前記記録ヘッドより吐出され前記記録媒体に着弾したインクに前記光照射装置より光を照射して前記インクを硬化させることにより画像を記録するインクジェット記録装置において、前記口金部を冷却又は加熱するペルチェモジュールと、前記口金部の温度が所定温度となるように前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御する制御部とを設けたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a recording head formed with a nozzle that discharges ink that is cured by irradiating light to a recording medium, and light that discharges at the base and cures the ink is emitted. Inkjet recording for recording an image by irradiating light from the light irradiation device onto the ink ejected from the recording head and landing on the recording medium to cure the ink In the apparatus, a Peltier module that cools or heats the base part and a control unit that controls heat transfer by the Peltier module so that the temperature of the base part becomes a predetermined temperature are provided.
請求項1に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる熱移動が制御されて、口金部の温度が所定温度になるように調整されるため、光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量が維持される。 According to the first aspect of the present invention, since the heat transfer by the Peltier module is controlled and the temperature of the base part is adjusted to a predetermined temperature, the light emission efficiency of the light source is stable and suitable for ink curing. Light intensity is maintained.
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記録装置において、前記口金部の温度を検出する温度検出手段を設け、前記制御部は、前記温度検出手段により検出された前記口金部の温度に基づいて、前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the first aspect, a temperature detection unit that detects a temperature of the base unit is provided, and the control unit is configured to detect the base unit detected by the temperature detection unit. The heat transfer by the Peltier module is controlled based on the temperature of the Peltier module.
請求項2に記載の発明によれば、温度検出手段により検出された口金部の温度に基づいて、ペルチェモジュールによる熱移動が制御されて、口金部の温度が所定温度になるように調整されるため、光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量が維持される。 According to the second aspect of the present invention, the heat transfer by the Peltier module is controlled based on the temperature of the base part detected by the temperature detecting means, and the temperature of the base part is adjusted to a predetermined temperature. Therefore, the light emission efficiency of the light source is stabilized, and the light quantity suitable for ink curing is maintained.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録装置において、前記制御部は、前記口金部の温度が40±5℃以内となるように、前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the first or second aspect, the control unit is configured to heat the Peltier module so that the temperature of the base unit is within 40 ± 5 ° C. It is characterized by controlling movement.
請求項3に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる熱移動が制御されて、口金部の温度が40±5℃以内になるように調整されるため、光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量が維持される。 According to the third aspect of the present invention, since the heat transfer by the Peltier module is controlled and the temperature of the base is adjusted to be within 40 ± 5 ° C., the light emission efficiency of the light source is stabilized, and the ink The amount of light suitable for curing is maintained.
請求項4に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録装置において、前記光源は、低圧水銀ランプであり、前記制御部は、前記口金部の温度が40℃となるように、前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the first or second aspect, the light source is a low-pressure mercury lamp, and the control unit is configured such that the temperature of the base unit is 40 ° C. Further, the heat transfer by the Peltier module is controlled.
請求項4に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる熱移動が制御されて、口金部の温度が40℃になるように調整されるが、低圧水銀ランプにおいては、口金部の温度が40℃である場合に、最も発光効率が高いため、光源の発光効率が最も高い状態で安定し、低コストによりインクの硬化に好適な光量が維持される。 According to the invention described in claim 4, the heat transfer by the Peltier module is controlled and the temperature of the base part is adjusted to 40 ° C. In the low-pressure mercury lamp, the temperature of the base part is 40 ° C. In this case, the light emission efficiency is the highest, so that the light emission efficiency of the light source is stable and the light quantity suitable for ink curing is maintained at low cost.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェット記録装置において、前記光照射装置から照射される光の光量を検出する光量検出手段を設け、前記制御部は、前記光量検出手段により検出された光量に応じて、前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, a light amount detection unit that detects a light amount of light emitted from the light irradiation device is provided, and the control unit includes the light amount detection unit. According to the detected light quantity, the heat transfer by the Peltier module is controlled.
請求項5に記載の発明によれば、光量検出手段により検出され光照射装置から照射される光の光量に基づいてペルチェモジュールによる熱移動が制御されるが、光源の発光効率は口金部の温度に依存するため、光量に基づいてペルチェモジュールの熱移動を制御することにより、口金部の温度を所定温度に調整することが可能であり、これにより光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量が維持される。 According to the fifth aspect of the present invention, the heat transfer by the Peltier module is controlled based on the amount of light detected by the light amount detecting means and irradiated from the light irradiation device. Therefore, by controlling the heat transfer of the Peltier module based on the amount of light, it is possible to adjust the temperature of the base part to a predetermined temperature, thereby stabilizing the light emission efficiency of the light source and curing the ink. A suitable amount of light is maintained.
請求項6記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、前記口金部は、アルミニウムにより形成されることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the base portion is formed of aluminum.
請求項6に記載の発明によれば、重量化を防止しつつ、ペルチェモジュールによる口金部との間の熱移動を効率よく行うことができ、口金部の温度調整を容易にすることが可能となる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、前記口金部と前記ペルチェモジュールとの間に、前記口金部と前記ペルチェモジュールとの間における熱の伝達を行う熱伝導部を設けたことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to any one of the first to sixth aspects, between the base part and the Peltier module, the base part and the Peltier module are arranged. It is characterized by the provision of a heat conduction part for transferring heat between the two.
請求項7に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる口金部との間の熱移動を効率よく行うことができ、口金部の温度調整を容易にすることが可能となる。 According to the seventh aspect of the present invention, the heat transfer between the base part by the Peltier module can be performed efficiently, and the temperature adjustment of the base part can be facilitated.
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記録装置において、前記熱伝導部は、アルミニウムにより形成されることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the seventh aspect, the heat conducting portion is formed of aluminum.
請求項8に記載の発明によれば、重量化を防止しつつ、ペルチェモジュールにより口金部の温度調整を容易にすることが可能となる。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to easily adjust the temperature of the base portion by the Peltier module while preventing weight increase.
請求項9に記載の発明は、請求項7又は請求項8に記載のインクジェット記録装置において、前記熱伝導部と前記ペルチェモジュール及び前記口金部との接触部分に、それぞれ熱を伝導する熱伝導グリースを塗布したことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the seventh or eighth aspect, the thermal conductive grease that conducts heat to a contact portion between the thermal conductive portion and the Peltier module and the base portion, respectively. It is characterized by having applied.
請求項9に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる口金部との間の熱移動を効率よく行うことができ、口金部の温度調整を容易にすることが可能となる。 According to the ninth aspect of the present invention, the heat transfer between the base part by the Peltier module can be performed efficiently, and the temperature adjustment of the base part can be facilitated.
請求項10に記載の発明は、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、前記口金部が収納される口金収納部に、断熱材により形成され口金収納部と外部との熱移動を防止する断熱部を設けたことを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is the ink jet recording apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the base storage portion in which the base portion is stored is formed of a heat insulating material, and the base storage portion It is characterized by providing a heat insulating portion for preventing heat transfer with the outside.
請求項10に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる口金部との間の熱移動を効率よく行うことができ、口金部の温度調整を容易にすることが可能となる。 According to the tenth aspect of the present invention, the heat transfer between the base portion by the Peltier module can be performed efficiently, and the temperature adjustment of the base portion can be facilitated.
請求項11に記載の発明は、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、前記インクは、カチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクであることを特徴とする。
The invention according to
請求項11に記載の発明は、ペルチェモジュールによる熱移動が制御されて、口金部の温度が所定温度になるように調整されるため、光源の発光効率が安定し、カチオン重合系インクの硬化に好適な光量が維持される。 According to the eleventh aspect of the invention, since the heat transfer by the Peltier module is controlled and the temperature of the base is adjusted to a predetermined temperature, the light emission efficiency of the light source is stabilized, and the cationic polymerization ink is cured. A suitable amount of light is maintained.
請求項1に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる熱移動を制御して、口金部の温度が所定温度になるように調整することにより、光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量の光を安定して照射してインクを良好に硬化させることができ、その結果、安定した高品質な画像を得ることができる。 According to the first aspect of the invention, by controlling the heat transfer by the Peltier module and adjusting the temperature of the base part to be a predetermined temperature, the light emission efficiency of the light source is stabilized and suitable for ink curing. Therefore, the ink can be cured satisfactorily by irradiating with a sufficient amount of light, and as a result, a stable high quality image can be obtained.
請求項2に記載の発明によれば、温度検出手段により検出された口金部の温度に基づいて、口金部の温度が所定温度になるように調整することにより、光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量の光を安定して照射してインクを良好に硬化させることができ、その結果、安定した高品質な画像を得ることができる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる熱移動を制御して、口金部の温度が40±5℃以内になるように調整することにより、光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量の光を安定して照射してインクを良好に硬化させることができ、その結果、安定した高品質な画像を得ることができる。 According to the third aspect of the present invention, by controlling the heat transfer by the Peltier module and adjusting the temperature of the base part to be within 40 ± 5 ° C., the light emission efficiency of the light source is stabilized, and the ink The ink can be cured satisfactorily by irradiating light with a light amount suitable for curing, and as a result, a stable and high-quality image can be obtained.
請求項4に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる熱移動を制御して、口金部の温度が40℃になるように調整することにより、光源の発光効率が最も高い状態で安定し、インクを効率よくかつ良好に硬化させることができ、その結果、効率よく安定した高品質な画像を得ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the heat transfer by the Peltier module is controlled so that the temperature of the base is adjusted to 40 ° C., so that the light emission efficiency of the light source is stable in the highest state, and the ink Can be cured efficiently and satisfactorily, and as a result, an efficient and stable high-quality image can be obtained.
請求項5に記載の発明によれば、光量に基づいて、口金部の温度が所定温度になるように調整することにより、光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量の光を安定して照射してインクを良好に硬化させることができ、その結果、安定した高品質な画像を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the light emission efficiency of the light source is stabilized by adjusting the temperature of the base portion to a predetermined temperature based on the light amount, and the light amount suitable for ink curing is obtained. Irradiation can be stably performed, and the ink can be cured well. As a result, a stable and high-quality image can be obtained.
請求項6に記載の発明によれば、口金部をアルミニウムにより形成することにより、重量化を防止しつつ、容易に口金部の温度を調整し、光源の発光効率を安定させて、安定した高品質な画像を得ることができる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、口金部とペルチェモジュールとの間に熱伝導部を設けることにより、容易に口金部の温度を調整し、光源の発光効率を安定させて、安定した高品質な画像を得ることができる。 According to the invention described in claim 7, by providing the heat conducting portion between the base portion and the Peltier module, the temperature of the base portion can be easily adjusted, the luminous efficiency of the light source can be stabilized, and the stable high A quality image can be obtained.
請求項8に記載の発明によれば、熱伝導部をアルミニウムにより形成することにより、重量化を防止しつつ、容易に口金部の温度を調整し、光源の発光効率を安定させて、安定した高品質な画像を得ることができる。
According to the invention described in
請求項9に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる口金部との間の熱移動を熱伝導グリースにより効率よく行うことで、容易に口金部の温度を調整し、光源の発光効率を安定させて、安定した高品質な画像を得ることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the heat transfer between the base part by the Peltier module is efficiently performed by the heat conduction grease, so that the temperature of the base part can be easily adjusted and the light emission efficiency of the light source can be stabilized. Stable and high quality images can be obtained.
請求項10に記載の発明によれば、口金収納部と外部との熱移動を防止することにより、効率よく口金部の温度を調整し、光源の発光効率を安定させて、安定した高品質な画像を得ることができる。
According to the invention described in
請求項11に記載の発明によれば、ペルチェモジュールによる熱移動を制御して、口金部の温度が所定温度になるように調整することにより、光源の発光効率が安定し、インクの硬化に好適な光量の光を安定して照射してカチオン重合系インクを良好に硬化させることができ、その結果、安定した高品質な画像を得ることができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, by controlling the heat transfer by the Peltier module and adjusting the temperature of the base part to be a predetermined temperature, the light emission efficiency of the light source is stabilized and suitable for ink curing. The cationic polymerization ink can be cured satisfactorily by irradiating with a sufficient amount of light, and as a result, a stable high quality image can be obtained.
以下、本発明の実施形態を図1から図5を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
本実施形態によるインクジェット記録装置1は、シリアルヘッド方式のインクジェット記録装置1である。インクジェット記録装置1は、図1に示すように、プリンタ本体2と、プリンタ本体2を支持する支持台3とを備えている。プリンタ本体2には、棒状のガイドレール4が設けられており、このガイドレール4には、キャリッジ5が支持されている。このキャリッジ5は、キャリッジ駆動機構6(図4参照)によって主走査方向Xをガイドレール4に沿って往復移動するようになっている。
The ink
キャリッジ5には、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインクを記録媒体7に対して吐出するノズルが設けられた記録ヘッド8が搭載されている。各記録ヘッド8には、各色のインクを貯留する中間タンク9が、それぞれインク供給管10を介して連通している。
As shown in FIG. 2, the
なお、本実施の形態で使用するインクは、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型のインクである。紫外線硬化型のインクは、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、酸素による重合反応の阻害作用が少なく、また、低照度の紫外線でも長時間照射することで硬化できるエネルギー蓄積型のカチオン重合系インクが好適に用いられる。 The ink used in the present embodiment is an ultraviolet curable ink that is cured by irradiating ultraviolet rays. Ultraviolet curable inks are roughly classified into radically polymerizable inks containing radically polymerizable compounds and cationically polymerizable inks containing cationically polymerizable compounds as polymerizable compounds, but have little inhibitory effect on the polymerization reaction due to oxygen. In addition, an energy storage type cationic polymerization ink that can be cured by irradiating with low-intensity ultraviolet rays for a long time is preferably used.
また、記録媒体7としては、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7が適用可能である。特に、本実施形態で用いられる記録媒体7としては、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を適用することができる。 As the recording medium 7, a recording medium 7 made of various papers such as plain paper, recycled paper, glossy paper, various fabrics, various non-woven fabrics, resin, metal, glass and the like is applicable. In particular, as the recording medium 7 used in the present embodiment, a transparent or opaque non-absorbing resin film used for so-called soft packaging can be applied.
キャリッジ5の移動可能範囲の中央部分は、図1に示すように、記録媒体7に記録を行う記録領域とされている。キャリッジ5の移動可能範囲であって記録領域の外側一端には、図示しないインク供給路を介して、キャリッジ5に搭載されている中間タンク9にインクを供給するインク供給部11が設けられている。また、キャリッジ5の移動可能範囲であって記録領域の外側他端は、記録ヘッド8をクリーニングするメンテナンスユニット12が設けられている。
As shown in FIG. 1, the central part of the movable range of the
また、プリンタ本体2には、記録媒体7を主走査方向Xと直交する副走査方向Yに送るための搬送機構13(図4参照)が設けられている。搬送機構13は、例えば、図示しない搬送モータ及び搬送ローラ等を備えており、搬送モータの駆動により搬送ローラを回転させることで記録媒体7を副走査方向Yに搬送するようになっている。また、搬送機構13は、画像記録時において、キャリッジ5の動作に合わせて、記録媒体7の搬送と停止とを繰り返し記録媒体7を間欠的に搬送するようになっている。
The printer
また、キャリッジ5の下方の記録領域には、記録媒体7を非記録面から支持するプラテン14が設けられている。このプラテン14は、平板状の部材で構成されている。
A
記録ヘッド8の主走査方向Xにおける両側部には、ノズルから記録媒体7に吐出されたインクに対して紫外線を照射して硬化させる光照射装置としての紫外線照射装置15が設けられている。紫外線照射装置15は、図2に示すように、記録媒体7側に向かって開口する箱型のカバー部材16を有しており、このカバー部材16の内部には、インクを硬化させる紫外線を照射する光源として低圧水銀ランプ17が設けられている。なお、光源としては、低圧水銀ランプ17に限らずブラックライト、冷陰極管等を使用しても良い。
On both sides of the
低圧水銀ランプ17は、図2(b)に示すように、屈曲した発光管19と発光管19の両端に取り付けられた円筒状の口金部20からなっており、口金部20に通電させることにより発光するようになっている。なお、低圧水銀ランプ17の発光管19の形状は図2(b)に示したものに限定されず、例えば、U字状の発光管の両端部に口金部20が取り付けられる構成のものを用いてもよい。
As shown in FIG. 2B, the low-
カバー部材16内であって、口金部20が収納される口金収納部21には、図3に示すように、直方体形状に形成され二つの口金部20の周囲を覆って口金部20とペルチェモジュール23との間の熱伝導を行う熱伝導部22が設けられている。熱伝導部22及び口金部20は、紫外線照射装置15の重量化を防止しつつ口金部20とペルチェモジュール23との間の熱移動を効率よく行う観点から、アルミニウムにより形成されていることが好ましい。なお、熱伝導部22を一体的に形成した口金部20を用いるようにしてもよい。
As shown in FIG. 3, a
カバー部材16の上面であって、口金収納部21に対応する位置には、熱伝導部22を臨む開口部が設けられており、この開口部には、複数の熱電冷却素子であるペルチェ素子を電気的に直列に接続したペルチェモジュール23が、熱伝導部22と当接して設けられている。ペルチェモジュール23は、電源部(図示しない)を有しており、この電源部によりペルチェ素子に直流電流を流すことにより、ペルチェ素子の一面から吸熱し他面から放熱するようになっている。そして、ペルチェモジュール23は、ペルチェ素子に流す電流の向きを変えることにより、冷却面と加熱面とを切変えることができるようになっている。
An opening facing the
口金部20及びペルチェモジュール23と熱伝導部22との接合部分には、口金部20とペルチェモジュール23との間の熱伝導を行う熱伝導グリースが、それぞれ塗布されている。
A heat conduction grease for conducting heat conduction between the
ペルチェモジュール23の熱伝導部22と当接する熱伝導部当接面と対向する面には、熱伝導部当接面が冷却面となっている際に、冷却面から吸収され伝達された熱を放熱するヒートシンク24が接合されている。また、ヒートシンク24の上部には、ヒートシンク24から放射された熱を発散させる冷却ファン25が設けられている。
When the heat conduction part abutment surface is a cooling surface, the surface that is opposed to the heat conduction part abutment surface that abuts the
また、カバー部材16の記録媒体7と対向する記録媒体対向面であって口金収納部21に対応する位置には、口金収納部21を覆う底板26が装着されている。
In addition, a
カバー部材16及び底板26と熱伝導部22との間には、断熱材により形成され口金収納部21と外部との熱移動を防止する断熱部27が設けられている。
Between the
また、熱伝導部22内には、熱伝導部22の温度を検知することにより口金部20の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ28が設けられている。
Further, a
図4は、本実施形態におけるインクジェット記録装置1を制御するための制御装置を示したものであり、この制御装置は、たとえば、CPU、RAM、ROM(いずれも図示せず)からなり、ROMに記録された処理プログラムをRAMに展開してCPUによりこの処理プログラムを実行する制御部29を有している。
FIG. 4 shows a control device for controlling the ink
この制御部29は、前述の処理プログラムに従い、キャリッジ駆動機構6、搬送機構13、記録ヘッド8、紫外線照射装置15及びペルチェモジュール23、冷却ファン25等の動作状況等のステータスに基づいて、各部材の動作を制御するようになっている。
The
特に、インクジェット記録装置1では、制御部29には、温度センサ28が接続されており、制御部29は、温度センサ28の検出結果に応じて、口金部20の温度が所定の温度となるようにペルチェモジュール23を制御するようになっている。
In particular, in the
低出力の光源は、口金部20の温度によって紫外線発生エネルギーに差異が生じるという特性を有するため、発光効率がよい状態で紫外線を発生させる口金部20の温度を予め求め、口金部20が当該温度に保たれるようにするとよい。一般に低出力の光源においては、口金部20の温度が40±5℃のときに、出力が安定しかつ発光効率がよいため、口金部20の温度が40±5℃となるように、ペルチェモジュール23を制御することが好ましい。
Since the low-power light source has a characteristic that the energy generated by ultraviolet rays varies depending on the temperature of the
例えば低圧水銀ランプ17においては、図5に示すように、口金部20の温度が40℃のときに低圧水銀ランプ17の水銀蒸気圧が0.8Paとなり、紫外線発光効率が最も良好となる。そこで、本実施形態においては、制御部29は、温度センサ28により口金部20の温度を随時測定しつつ、口金部20の温度が40℃となるように、ペルチェモジュール23を制御するようになっている。
For example, in the low-
具体的には、温度センサ28により検出された口金部20の温度が40℃より高い場合には、制御部29は、ペルチェモジュール23の熱伝導部当接面が冷却面となる方向で、ペルチェ素子に直流電流を流すように電源部を制御するとともに、冷却ファン25を回転駆動させるようになっている。
Specifically, when the temperature of the
一方、温度センサ28により検出された口金部20の温度が40℃より低い場合には、制御部29は、ペルチェモジュール23の熱伝導部当接面が加熱面となる方向で、ペルチェ素子に直流電流を流すように電源部を制御するようになっている。
On the other hand, when the temperature of the
次に、本実施形態におけるインクジェット記録装置1の作用について説明する。
Next, the operation of the ink
画像記録動作が開始されると、搬送機構13によって記録媒体7が搬送方向Yに搬送され、プラテン4の所定位置に到達すると、キャリッジ5がガイドレール4に沿って往復移動するとともに記録ヘッド8のノズルから所定の画像データに基づいて所要のインクが吐出される。これと同時に、紫外線照射装置15の低圧水銀ランプ17が点灯し、記録媒体7上に吐出されたインクに対して紫外線が照射され、これによってインクが硬化定着して記録媒体7の記録面上に画像が記録される。
When the image recording operation is started, the recording medium 7 is transported in the transport direction Y by the
このとき、温度センサ28により、低圧水銀ランプ17の口金部20の温度が随時検出され、検出された温度に基づいて、制御部29によりペルチェモジュール23が制御されて、口金部20が40℃となるように調整される。これにより、常に発光効率が最も良好な状態で紫外線が発光され、安定した光量の紫外線が記録媒体7に着弾したインクに照射される。
At this time, the
具体的には、温度センサ28により検出された口金部20の温度が40℃より高い場合には、制御部29により電源部及び冷却ファン25が制御され、ペルチェモジュール23の熱伝導部当接面により、熱伝導部22及び熱伝導グリースを介して口金部20の熱が吸収されて、ヒートシンク24より放熱され、冷却ファン25により発散される。これにより、口金部20の温度が低下する。
Specifically, when the temperature of the
一方、温度センサ28により検出された口金部20の温度が40℃より低い場合には、制御部29により電源部が制御され、ペルチェモジュール23の熱伝導部当接面より熱が放射され、熱伝導部22及び熱伝導グリースを介して、口金部20に熱が伝達される。これにより、口金部20の温度が上昇する。
On the other hand, when the temperature of the
以上より、インクジェット記録装置1によれば、発光効率を良好な状態に維持し、安定して高出力の紫外線によりインクを硬化させることができるため、安定して良好な画像を得ることができる。
As described above, according to the ink
また、口金部20とペルチェモジュール23との間に、口金部20とペルチェモジュール23との間における熱の伝達を行う熱伝導部22を設けるとともに、口金部20及び熱伝導部22をアルミニウムにより形成し、熱伝導部22とペルチェモジュール23及び口金部20との接触部分に、それぞれ熱を伝導する熱伝導グリースを塗布しているため、重量化を防止しつつ、容易に口金部20の温度を調整することができる。
Further, between the
さらに、カバー部材16及び底板26と熱伝導部22との間に断熱部27が設けられているため、口金収納部21と外部との熱移動を防止して、効率よく口金部20の温度を調整することができる。
Further, since the
なお、本実施形態においては、温度センサ28により低圧水銀ランプ17の口金部20の温度を検出し、検出された温度に基づいて、制御部29がペルチェモジュール23を制御して、口金部20が所定温度となるように調整するようにしたが、口金部20の温度が所定温度に維持できれば他の方法を採ってもよい。
In this embodiment, the
例えば、温度センサ28を用いる代わりに、低圧水銀ランプ17の照射範囲内に紫外線の光量を検出する光量検出手段として紫外線センサを設け、制御部29は、紫外線センサにより検出された紫外線の光量に基づいてペルチェモジュール23の制御を行うように構成しても良い。紫外線センサは、例えば、紫外線のみを透過させるフィルタと、このフィルタを透過した紫外線をその強度に応じて光電変換する光電変換素子等から構成される。
For example, instead of using the
前述したように低圧水銀ランプ17の発光効率は温度依存性が高いため、検出紫外線の光量が変動した場合には、低圧水銀ランプ17の特に口金部20に温度変化が生じているものと考えて良い。そこで、低圧水銀ランプ17の点灯開始から紫外線光量がピークを越えるまでは、制御部29により、ペルチェモジュール23の熱伝導部当接面が加熱面となる方向で、ペルチェ素子に直流電流を流すように電源部を制御し、紫外線光量がピークを越えたら、ペルチェモジュール23の熱伝導部当接面が冷却面となる方向で、ペルチェ素子に直流電流を流すように電源部を制御するとともに、冷却ファン25を回転駆動させるようにするとよい。そして、その後は、紫外線光量がピークを越えるごとに、ペルチェ素子に流す電流の向きを反転させるように電源部を制御するとよい。
As described above, since the light emission efficiency of the low-
1 インクジェット記録装置
7 記録媒体
8 記録ヘッド
15 紫外線照射装置(光照射装置)
16 カバー部材
17 低圧水銀ランプ(光源)
20 口金部
21 口金収納部
22 熱伝導部
23 ペルチェモジュール
27 断熱部
28 温度センサ(温度検出手段)
29 制御部
DESCRIPTION OF
16
20
29 Control unit
Claims (11)
前記口金部を冷却又は加熱するペルチェモジュールと、
前記口金部の温度が所定温度となるように前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御する制御部とを設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head formed with a nozzle that discharges ink that is cured by irradiating light to a recording medium; and a light irradiation device that includes a light source that emits light that discharges at the base and cures the ink. An ink jet recording apparatus that records an image by irradiating light from the light irradiation apparatus to the ink ejected from the recording head and landing on the recording medium to cure the ink,
A Peltier module for cooling or heating the base part;
An ink jet recording apparatus comprising: a control unit configured to control heat transfer by the Peltier module so that the temperature of the base unit becomes a predetermined temperature.
前記制御部は、前記温度検出手段により検出された前記口金部の温度に基づいて、前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 Providing a temperature detecting means for detecting the temperature of the base part;
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls heat transfer by the Peltier module based on the temperature of the base unit detected by the temperature detecting unit.
前記制御部は、前記口金部の温度が40℃となるように、前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録装置。 The light source is a low-pressure mercury lamp;
3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls heat transfer by the Peltier module so that a temperature of the base unit is 40 ° C. 4.
前記制御部は、前記光量検出手段により検出された光量に応じて、前記ペルチェモジュールによる熱移動を制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 A light amount detecting means for detecting the light amount of light emitted from the light irradiation device is provided,
The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls heat transfer by the Peltier module according to the light amount detected by the light amount detection unit.
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---|---|---|---|
JP2004044408A JP2005231235A (en) | 2004-02-20 | 2004-02-20 | Ink jet recorder |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008173968A (en) * | 2006-12-19 | 2008-07-31 | Seiko Epson Corp | Ultraviolet irradiation device |
JP2010201370A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | Drawing device |
JP2014065304A (en) * | 2013-11-20 | 2014-04-17 | Seiko Epson Corp | Drawing device |
-
2004
- 2004-02-20 JP JP2004044408A patent/JP2005231235A/en active Pending
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