JP2006027230A - Inkjet recording apparatus and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性光の照射により硬化する光硬化性インクをインク滴として記録ヘッドのノズルから吐出し、このインク滴を記録媒体に着弾させて記録を行うインクジェット記録装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that discharges a photocurable ink that is cured by irradiation of actinic light as an ink droplet from a nozzle of a recording head, and landes the ink droplet on a recording medium, and a control method thereof.
近年、簡便かつ安価に画像を形成する画像印刷方法として、インクジェットプリンタを用いた画像印刷方法が数多く採用されている。このインクジェットプリンタは、例えば紙、樹脂フィルムなどの記録媒体の幅方向に各記録ヘッドを配列し、これら記録ヘッドの下方に搬送されている記録媒体に対して各記録ヘッドからインク滴を吐出すことにより記録媒体に画像を印刷する。なお、記録ヘッドは、例えばピエゾ素子又はヒータの動作によってインク滴を吐出す。 In recent years, many image printing methods using an ink jet printer have been adopted as image printing methods for forming images easily and inexpensively. In this ink jet printer, for example, each recording head is arranged in the width direction of a recording medium such as paper or a resin film, and ink droplets are ejected from each recording head to the recording medium conveyed below these recording heads. To print an image on a recording medium. The recording head ejects ink droplets by, for example, the operation of a piezo element or a heater.
インクジェットプリンタに用いられるインクには、例えば紫外線（ＵＶ）又は電子線といった光（活性光）の照射により硬化する光硬化性インクがある。この光硬化性インクは、例えば顔料と、高分子化合物の前駆体となるモノマー或いはオリゴマーと、光エネルギーよりラジカル（活性種）を発生して当該ラジカルによってモノマー或いはオリゴマーの架橋反応或いは重合反応を進行させる光重合開始剤等とを含んで組成される。しかるに、この光硬化性インクは、活性光の照射による架橋反応或いは重合反応によって硬化する。 Examples of the ink used in the ink jet printer include a photocurable ink that is cured by irradiation with light (active light) such as ultraviolet rays (UV) or electron beams. This photo-curable ink generates, for example, a pigment, a monomer or oligomer that is a precursor of a polymer compound, and a radical (active species) from light energy, and a crosslinking reaction or a polymerization reaction of the monomer or oligomer proceeds by the radical. And a photopolymerization initiator. However, the photocurable ink is cured by a crosslinking reaction or a polymerization reaction by irradiation with active light.
このような光硬化性インクを用いて印刷するプリンタは、リルベント系インクで印刷するプリンタに比べて比較的低臭気であり、インク吸収性の無い記録媒体への記録ができる点で近年注目されている。 Printers that print using such photo-curable inks have attracted attention in recent years because they have a relatively low odor compared to printers that print with rilbent ink and can record on recording media that do not absorb ink. Yes.
光硬化性インクは、ある一定量以上の紫外線又は電子線等の活性光が照射されると、当該光硬化性インク中の光開始剤が紫外線又は電子線を吸収して反応活性種であるラジカルや酸を生じ、反応性オリゴマー・モノマーの重合反応を起こし瞬時に硬化塗膜を形成するという特徴がある。 When the photocurable ink is irradiated with a certain amount or more of active light such as ultraviolet rays or electron beams, the photoinitiator in the photocurable ink absorbs ultraviolet rays or electron beams and is a radical that is a reactive species. It is characterized in that it generates acid and acid, causes a polymerization reaction of reactive oligomers and monomers, and forms a cured coating instantly.
ラジカル重合系の光硬化性インクを用いた場合、印字中に空中の酸素により硬化阻害が生じるという問題がある。この対策として例えば特許文献１には、記録媒体上における光硬化性インクのインク滴が着弾し、かつ照射手段によって活性光が照射される箇所に、光硬化性インクに対して不活性な窒素ガスを供給することによって、インク滴が着弾した後のインク滴の広がりを抑え、光硬化性インクを用いて高精細な画像を形成することが開示されている。
When using a photopolymerizable ink of radical polymerization type, there is a problem that curing inhibition occurs due to oxygen in the air during printing. As a countermeasure, for example,
この特許文献１で用いる光硬化性インクは、硬化剤を含有しているため、ノズル開口及びその近傍に紫外線が直接又は記録媒体からの反射等により間接に照射されると、ノズル開口及びその近傍の光硬化性インクが硬化し、ノズル開口に回復不可能な目詰まりを生じるという問題がある。
Since the photocurable ink used in
このような問題に対処する技術として例えば特許文献２がある。すなわち、図１２に示すようにノズルプレート１は、遮光性を有し、かつノズル開口２の近傍にインク撥水性の共析メッキ層３を有する。ノズルプレート１のインク吐出側の面１ａからノズル開口２のストレート部２ａ及びテーパ部２ｂに及ぶ領域には、ふつ素系高分子の共析メッキ層３が形成されている。この共析メッキ層３は、ノズルプレート１の本体を構成する金属の表面にニッケルやニッケルーコバルト合金、ニッケルーリン合金、ニッケルーホウ酸合金の下地を形成した後、ふつ素系樹脂、例えばポリテロラフルオロエチレン、ポリバーフルロアルコキシブタジエン、ポリフルオロビニデリン、ポリフルオロビニル、ポリジパーフルオロアルキルフマレートを単独又は混合した電解液に浸漬して電界を印加し、所定時間の経過後引き上げ、例えば３５０℃程度の温度で加熱することにより形成されている。
For example,
印刷が終了すると、ノズル開口２の近傍に位置する光硬化性インクのメニスカスＭは、ノズル開口２に形成された共析メッキ層３の撥水性により図１３に示したように圧力発生室４の奥側に後退し、又紫外光がノズルプレート１に遮断されるからノズル開口２の近傍の光硬化性インク４及び圧力発生室４内の光硬化性インクＫが受ける紫外光量は極めて少なくなる。これにより、光硬化性インクＫは、紫外線の照射による硬化を生じることがなく、目詰まりに至るまでの時間が大幅に延長される。
特許文献２は、ノズル開口２の近傍すなわちインク吐出側の面１ａからノズル開口２のストレート部２ａ及びテーパ部２ｂに及ぶ領域にインク撥水性を有するふつ素系高分子の共析メッキ層３を形成したノズルプレート１を用いるために、記録ヘッドの製造工程が複雑になる。
In
さらに、印字時、メニスカスＭは、ノズル開口２におけるインク吐出側の面１ａ近傍まで上がってくる。このため、メニスカスＭに紫外光が容易に照射され、かつ記録媒体等からの反射光でノズル開口２の近傍の光硬化性インクＫが硬化し、安定な印字ができない問題がある。
Further, during printing, the meniscus M rises to the vicinity of the
本発明は、光の照射により硬化する光硬化性インクをインク滴として記録媒体に向けて吐出するノズルを有する記録ヘッドと、記録媒体に着弾したインク滴に光を照射する光照射部と、光を減衰させる気体を記録ヘッドの周囲に供給する気体供給部とを具備したインクジェット記録装置である。 The present invention relates to a recording head having a nozzle that discharges a photocurable ink that is cured by light irradiation as ink droplets toward a recording medium, a light irradiation unit that irradiates light onto the ink droplets that have landed on the recording medium, An ink jet recording apparatus including a gas supply unit that supplies a gas that attenuates the gas to the periphery of the recording head.
本発明は、記録ヘッドのノズルから光硬化性インクをインク滴として記録媒体に向けて吐出し、記録媒体に着弾したインク滴に対して光を照射して硬化させて記録媒体への記録動作を行うインクジェット記録装置の制御方法において、記録ヘッドの周囲に光を減衰させる気体を供給するインクジェット記録装置の制御方法である。 The present invention discharges photocurable ink as ink droplets from a nozzle of a recording head toward a recording medium, and irradiates and cures the ink droplets that have landed on the recording medium to perform a recording operation on the recording medium. In a method for controlling an ink jet recording apparatus, the ink jet recording apparatus is configured to supply a gas that attenuates light around a recording head.
本発明は、ノズル開口の近傍に照射された活性光でノズル開口近傍における光硬化性インクの硬化を防止し、安定な記録性能を確保できるインクジェット記録装置及びその制御方法を提供できる。 The present invention can provide an ink jet recording apparatus capable of preventing the curing of the photocurable ink in the vicinity of the nozzle opening by the active light irradiated in the vicinity of the nozzle opening and ensuring a stable recording performance, and a control method thereof.
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１はインクジェット記録装置の構成図である。搬送機構１０は、例えば紙葉、フィルム等の記録媒体１１を供給側Ａから排出側Ｂに向う矢印Ｔ方向に一定の搬送速度で搬送する。この搬送機構１０は、例えば無端のベルト１２と、このベルト１２を駆動するための各ローラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃとを有する。これらローラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち例えばローラ１０ａが駆動モータ１４に連結されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of an ink jet recording apparatus. The
インクジェット方式の各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙが搬送機構１０の上方に配設されている。これら記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙは、それぞれブラック（Ｋ）用、シアン（Ｃ）用、マゼンタ（Ｍ）用、イエロー（Ｙ）用であり、記録媒体１１の搬送方向（矢印Ｔ方向）に所定間隔毎に配設されている。これら記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙは、図２に示すようにそれぞれ複数のノズル１６が一定間隔で一方向に設けられている。これら記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの個々は、それぞれ複数のノズル１６を搬送方向（矢印Ｔ方向）に対して垂直方向になるように配設されている。これら記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙは、それぞれ各ノズル１６からブラック（Ｋ）の光硬化性インク、シアン（Ｃ）の光硬化性インク、マゼンタ（Ｍ）の光硬化性インク、イエロー（Ｙ）の光硬化性インクを例えばピエゾ素子又はヒータの動作によって各ノズル１６からインク滴として吐出する。
これらブラック（Ｋ）の光硬化性インク、シアン（Ｃ）の光硬化性インク、マゼンタ（Ｍ）の光硬化性インク及びイエロー（Ｙ）の光硬化性インクは、活性光として例えば遠紫外光の照射を受けることによって硬化する紫外線硬化性インクである。これら紫外線硬化性インクは、例えばカチオン重合形であって、光重合性樹脂、光重合開始剤、着色料及び助剤を有している。このカチオン重合形の紫外線硬化性インクは、酸素による硬化阻害を有しない。従って、これらブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の各紫外線硬化性インクは、印字中に各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲の酸素濃度を上げても、硬化が阻害されることはない。
These black (K) photo-curable ink, cyan (C) photo-curable ink, magenta (M) photo-curable ink, and yellow (Y) photo-curable ink are used as active light, for example, far ultraviolet light. It is an ultraviolet curable ink that is cured by irradiation. These ultraviolet curable inks are, for example, cationic polymerization types, and include a photopolymerizable resin, a photopolymerization initiator, a colorant, and an auxiliary agent. This cationic polymerization type ultraviolet curable ink has no inhibition of curing by oxygen. Therefore, these black (K), cyan (C), magenta (M) and yellow (Y) ultraviolet curable inks increase the oxygen concentration around the
遠紫外光を放射する光源として例えばＵＶランプ１６が設けられている。このＵＶランプ１６は、記録ヘッド１５ｙと排出側Ｂとの間で、かつ記録ヘッド１５ｙに対して並設されている。このＵＶランプ１６は、例えば搬送方向（矢印Ｔ方向）に対して垂直方向のライン状の遠紫外光を放射する。このＵＶランプ１６は、例えば図３に示すようにピーク波長１７２ｎｍを有する波長特性の遠紫外光を放射するエキシマランプである。
For example, a
各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙにおける記録媒体１１を搬送する各下流側には、それぞれ各メンテナンスステーション１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ、１７ｙが並設されている。これらメンテナンスステーション１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ、１７ｙは、図４に示すように図示しないメンテナンス駆動機構により各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各間に下降し、次に横ずれして各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各下部に接触して配置し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙに対して摺動することによりクリーニングを行い、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙのメンテナンスを行う。
各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙは、覆い体１８により覆われている。この覆い体１８の上部には、酸素供給口１９が設けられている。この覆い体１８は、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲に供給する気体、例えば酸素濃度を所定濃度、例えば３０％に確保するために設けられる。この覆い体１８は、上面１８ａと、この上面１８ａの各辺に設けられた各側面１８ｂ〜１８ｅとからなり、下部に開口部１８ｆが形成されている。
Each of the
この覆い体１８の酸素供給口１９には、酸素供給チューブ２０を介して酸素供給部としての酸素発生器又は酸素ボンベ（以下、酸素発生器として説明する）２１が接続されている。この酸素発生器２１は、覆い体１８内に供給する酸素を含むガス（以下、酸素ガスと称する）の流量を制御可能である。酸素ガスは、紫外光の吸収率が空気による紫外光の吸収率よりも大きい。
An oxygen generator or an oxygen cylinder (hereinafter referred to as an oxygen generator) 21 as an oxygen supply unit is connected to the
ここで、覆い体１８内における各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲の酸素濃度を例えば２５％に確保する方法について説明する。
Here, a method for securing the oxygen concentration around each of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y in the
図５は遠紫外領域での酸素の吸収特性を示し、図６は波長１７２ｎｍの大気中における減衰特性を示す。図５から分るように波長２００ｎｍ以下の紫外光は酸素により吸収され、その照射照度は低下する。 FIG. 5 shows the absorption characteristic of oxygen in the far ultraviolet region, and FIG. 6 shows the attenuation characteristic in the atmosphere having a wavelength of 172 nm. As can be seen from FIG. 5, ultraviolet light having a wavelength of 200 nm or less is absorbed by oxygen, and its irradiance decreases.
通常の空気の酸素濃度は約２１％であり、図６から分るように波長１７２ｎｍの紫外光は８ｍｍ離れたところで１０％まで減衰する。 The oxygen concentration of normal air is about 21%, and as can be seen from FIG. 6, ultraviolet light having a wavelength of 172 nm attenuates to 10% at a distance of 8 mm.
一方、重合による各紫外線硬化性インクの硬化は、ＵＶランプ１６から放射される遠紫外光の照度に影響される。各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６の開口近傍における各紫外線硬化性インクの硬化度は、ＵＶランプ１６と各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙとの位置関係、さらに記録媒体１１の反射率、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙと記録媒体１１との距離によっても影響される。つまり、例えばＵＶランプ１６と各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙとの位置関係によっては、遠紫外光は十分に減衰されず、重合反応が促進され、各紫外線硬化性インクの硬化が進行する場合がある。しかるに、各ノズル１６の近傍に届く遠紫外光の照度を低下させるには、遠紫外光をより多くの酸素中に通過させる必要がある。そのためには、通常の空気中の酸素濃度２１％だけでは不十分であり、それ以上の酸素濃度が必要となる。
On the other hand, the curing of each ultraviolet curable ink by polymerization is affected by the illuminance of far ultraviolet light emitted from the
一方、あまり酸素濃度を高くすると、紫外光によって発生するオゾン濃度が高くなる。又、安全性を考量して覆い体１８内に供給する酸素濃度は、通常の空気の１．１〜１．７倍である約２３〜３５％がよく、本実施の形態では、例えば酸素濃度３０％とする。なお、酸素濃度は、ＵＶランプ１６の照度、酸素発生器２１の性能等により適宜設定すればよい。
On the other hand, if the oxygen concentration is too high, the ozone concentration generated by ultraviolet light increases. Further, the oxygen concentration supplied into the
酸素ガスの流量は、覆い体１８の容量、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙと覆い体１８との各隙間から漏れ出る酸素ガスの流量等より各ノズル１６の周辺の酸素濃度が所望の時間で所望の濃度になるように適宜設定すればよいが、本実施の形態では流量２Ｌ／ｍｉｎ程度に設定している。
As for the flow rate of the oxygen gas, the oxygen concentration around each
このような条件下において、覆い体１８内における各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲の酸素濃度を例えば３０％に確保する手段として酸素濃度計２２及び制御部２３が設けられている。覆い体１８内に供給された酸素ガスは、空気よりも重いので、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの上部から下方に向って拡散移動する。しかるに、酸素濃度計２２は、拡散移動する酸素ガスの濃度を上記３０％に制御するために、搬送方向（矢印Ｔ方向）に配設された各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの中心位置となる記録ヘッド１５ｃと記録ヘッド１５ｍとの間で、かつメンテナンスステーション１７ｃの上方に設けられている。
Under such conditions, an
制御部２３は、ＣＰＵ、データメモリ、プログラムメモリ及び入出力ポートなどを有し、プログラムメモリに記憶されている記録動作プログラムを実行することにより、電源投入を受けて酸素発生器２１から酸素ガスを各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲に供給し、酸素濃度計２２により検出される各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度が所定濃度３０％に達すると、ＵＶランプ１６から遠紫外光の放射を開始させて搬送機構１０及び各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各動作による記録媒体１１への記録動作可能な待機状態とし、当該記録動作を終了する場合には、ＵＶランプ１６を消灯させると共に、酸素発生器２１による酸素ガスの供給を停止し、電源を遮断する。
The
次に、上記の如く構成された装置の記録動作について図７に示す記録動作フローチャートに従って説明する。 Next, a recording operation of the apparatus configured as described above will be described with reference to a recording operation flowchart shown in FIG.
インクジェット記録装置本体の電源が投入されると、制御部２３は、ステップ＃１において、酸素発生器２１に対して酸素供給開始の指令を発する。この酸素発生器２１は、酸素供給開始の指令を受けて、酸素ガスを酸素供給チューブ２０を通して酸素供給口１９から覆い体１８内に供給する。このときの酸素ガスは、例えば流量２Ｌ／ｍｉｎ程度に設定される。これにより、覆い体１８の上部から当該覆い体１８内に供給された酸素ガスは、空気よりも重いので、覆い体１８内の上部から下方に向って拡散移動し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲に供給される。
When the power supply of the ink jet recording apparatus main body is turned on, the
次に、酸素濃度計２２は、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度を検出し、その検出信号を出力する。制御部２３は、ステップ＃２において、酸素濃度計２２から出力された検出信号を入力し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度が例えば３０％以上に達したか否かを判断する。制御部２３は、酸素濃度が例えば３０％以上に達するまで待機状態になる。
Next, the
酸素濃度が例えば３０％以上に達すると、制御部２３は、ステップ＃３において、ＵＶランプ１６に対して遠紫外光の照射開始指令を発する。これにより、ＵＶランプ１６は、遠紫外光を放射する。このＵＶランプ１６は、放射される光量が安定するまで約１０分ほどかかる。このＵＶランプ１６が安定するまでの間に各メンテナンスステーション１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ、１７ｙに対するメンテナンスが行われる。
When the oxygen concentration reaches, for example, 30% or more, the
制御部２３は、ステップ＃４において、図示しないメンテナンス駆動機構に対してメンテナンス開始指令を発する。このメンテナンス駆動機構は、各メンテナンスステーション１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ、１７ｙを図４に示すように各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各間に下降し、次に横ずらしして各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの下部に接触させて配置し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙに対して摺動することにより各ノズル１６の周辺に対するクリーニングを行う。なお、メンテナンスの間、搬送機構１０は記録媒体１１の搬送を停止し、かつ酸素発生器２１は、覆い体１８内に対する酸素ガスの供給を続けている。
In
この待機状態において、ＵＶランプ１６から放射された遠紫外光は、記録媒体１１の面上で反射し、この反射光が各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺に到達しようとする。ところが、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周辺には、酸素ガスが供給されているので、遠紫外光は、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺に到達するまでに減衰する。これによって各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺では、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクは、光重合開始の反応が起こらず、硬化しない。
In this standby state, the far ultraviolet light emitted from the
メンテナンスが終了し、ＵＶランプ１６から放射される光量が安定すると、制御部２３は、ステップ＃５において、記録動作の待機状態に入る。なお、制御部２３は、ＵＶランプ１６が安定するまで期間を例えば予め設定された期間をカウントアツプすることにより判断したり、又はＵＶランプ１６から放射される遠紫外光の光量を検出し、この検出光量が一定光量になったことを判定することにより判断するようにしてもよい。
When the maintenance is completed and the amount of light emitted from the
この記録動作の待機状態に記録動作の指示が制御部２３に入力されると、この制御部２３は、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙに記録指令を発すると共に、搬送機構１０に搬送指令を発する。これにより、搬送機構１０は、記録媒体１１を供給側Ａから排出側Ｂに向う矢印Ｔ方向に一定の搬送速度で搬送する。これと共に各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙは、それぞれ記録指示に応じてＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクをインク滴として各ノズル１６から吐出す。これらノズル１６から吐出された各紫外線硬化性インクをインク滴は、搬送されている記録媒体１１の面上に着弾される。
When a recording operation instruction is input to the
記録媒体１１の面上に着弾されたＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクのインク滴がＵＶランプ１６の下方を通過するとき、これらＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクのインク滴は、ＵＶランプ１６から放射された遠紫外光の照射を受ける。ここで、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクのインク滴が受光する紫外光は、光重合開始の反応を起こす照度を有するので、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクのインク滴は、光重合開始の反応を起こして硬化し、記録媒体１１の面上にで固定される。
When the ink droplets of each KCMY ultraviolet curable ink landed on the surface of the
このような記録動作中、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周辺には、酸素ガスが供給されているので、上記同様に、遠紫外光は、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺に到達するまでに減衰し、これによって各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺では、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクは、光重合開始の反応が起こらず、硬化しない。
During such a recording operation, oxygen gas is supplied to the periphery of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y. Therefore, as described above, far ultraviolet light is emitted from the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y. The
一方、覆い体１８の外部に設けられたいるＵＶランプ１６と記録媒体１１との間の空間における酸素濃度は、通常の空気の酸素濃度である約２１％である。この空間においても遠紫外光は、酸素ガスにより減衰されるが、ＵＶランプ１６と記録媒体１１との距離が近く、かつ酸素濃度が低いことから、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクの硬化を阻害するまでの減衰には至らない。
On the other hand, the oxygen concentration in the space between the
記録媒体１１上への記録を連続して行う場合、制御部２３は、ステップ＃６とステップ＃７とを繰り替えし、記録動作を継続する。一旦、記録動作を中止してから再度記録動作を行う場合、制御部２３は、ステップ＃８から＃５に戻り、記録動作の待機状態とする。
When recording on the
記録動作する予定が全くない場合、制御部２３は、ステップ＃９に移り、ＵＶランプ１６に対して遠紫外光の照射の停止指令を発すると共に、酸素発生器２１に対して酸素供給停止の指令を発する。これにより、ＵＶランプ１６は消灯し、酸素発生器２１は覆い体１８内への酸素ガスの供給を停止する。
If there is no plan to perform a recording operation, the
この後、制御部２３は、インクジェット記録装置本体の電源を切って終了する。
Thereafter, the
このように上記第１の実施の形態によれば、遠紫外光の照射により硬化するＫＣＭＹの各光硬化性インクをインク滴として記録媒体１１に向けて吐出する複数のノズルを有する各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲に遠紫外光を減衰させる酸素ガスを供給するので、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６の開口の近傍に照射された遠紫外光で当該ノズル１６の開口近傍における光硬化性インクの硬化を防止でき、安定な記録性能を確保できる。すなわち、記録動作の待機状態において、ＵＶランプ１６から放射された遠紫外光は、直接又は記録媒体１１の面上で反射し、この反射光が各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺に到達しようとするが、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周辺に酸素ガスが供給されるので、紫外光は、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺に到達するまでに減衰する。この結果、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺では、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクは、光重合開始の反応が起こらず、硬化しない。又、記録動作中においても各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周辺に酸素ガスが供給されているので、遠紫外光は、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺に到達するまでに減衰し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺では、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクは、光重合開始の反応が起こらず、硬化しない。
As described above, according to the first embodiment, each
一方、ＵＶランプ１６と記録媒体１１との間の空間でも遠紫外光は、酸素ガスにより減衰されるが、ＵＶランプ１６と記録媒体１１との距離が近く、かつ酸素ガスの濃度が低いことから、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクの硬化を阻害するまでの減衰には至らず、各紫外線硬化性インクは硬化して記録媒体１１上に記録される。
On the other hand, even in the space between the
従って、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６の詰まりを防止でき、記録にノズル抜けのない、快適な記録を達成できる。
Therefore, clogging of the
なお、上記第１の実施の形態では、波長１７２ｎｍの遠紫外光を放射するＵＶランプ１６を用いているが、これに限らず、基本的に波長２００ｎｍ以下の発光波長を持つランプであれば用いることができる。
In the first embodiment, the
又、ＵＶランプ１６からミラー、光ファイバー等を用いて記録媒体１１まで光を導いてもよい。
Further, light may be guided from the
又、ＵＶランプ１６を各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの直後に合計４つ配置してもよい。この場合、ＵＶランプ１６と記録媒体１１との距離を例えば１ｍｍと近く設定し、ＵＶランプ１６と各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙのノズルとの距離を例えば１０ｍｍと離すことにより同様の効果を得ることができる。
Further, a total of four
遠紫外光を減衰させる気体として酸素ガスを用いているが、二酸化炭素を含むガス（以下、二酸化炭素ガスと称する）であっても上記同様の効果を奏することができる。但し、二酸化炭素ガスを用いる場合には、上記酸素濃度計２２を二酸化炭素濃度計に代える。上記図５に示すように二酸化炭素は、遠紫外光の吸収特性が酸素の紫外光の吸収特性よりも低い特性を有する。従って、遠紫外光を減衰させるには、二酸化炭素濃度の濃度を酸素ガスの濃度よりも高くする必要がある。又、二酸化炭素ガスは、濃度１００％にして制御することは難しいものの濃度９０％以上に制御することは可能であり、従って、例えば二酸化炭素濃度を９０％以上として制御する。
Although oxygen gas is used as a gas for attenuating far-ultraviolet light, a gas containing carbon dioxide (hereinafter referred to as carbon dioxide gas) can provide the same effects as described above. However, when carbon dioxide gas is used, the
又、記録媒体は、例えばフィルムを用いたが、どのような記録媒体であっても上記同様の効果が得られる。 Further, for example, a film is used as the recording medium, but the same effect as described above can be obtained regardless of the recording medium.
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図８はインクジェット記録装置の構成図である。移動駆動部３０は、覆い体１８を各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙを覆う第１の位置Ｐ１と、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの覆いを解除する第２の位置Ｐ２との間に移動させる。第１の位置Ｐ１は、例えば記録媒体１１と接触するかしないかの近接位置である。第２の位置Ｐ２は、例えば記録媒体１１の搬送の邪魔にならない高さ位置である。この第２の位置Ｐ２は、例えば第１の位置Ｐ１の真上に設けたり、又は斜め上方に設けてもよい。なお、第２の位置Ｐ２は、インクジェット記録装置本体を設置する周囲環境に応じて設定することが可能である。
FIG. 8 is a configuration diagram of the ink jet recording apparatus.
従って、第２の位置Ｐ２を例えば第１の位置Ｐ１の真上に設けた場合、移動駆動部３０は、覆い体１８を矢印Ａ方向に上下移動する。第２の位置Ｐ２を第１の位置Ｐ１の斜め上方に設けた場合、移動駆動部３０は、一旦、覆い体１８を真上に移動し、この後に横方向に移動して各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの覆いを解除する。各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙを覆うとき移動駆動部３０は、覆い体１８を横方向に移動し、この後に真下に移動する。
Therefore, when provided with the second position P 2 directly above example of the first position P 1, the
制御部３１は、ＣＰＵ、データメモリ、プログラムメモリ及び入出力ポートなどを有し、プログラムメモリに記憶されている記録動作プログラムを実行することにより、電源の投入を受けて移動駆動部３０を駆動制御して覆い体１８を第２の位置Ｐ２に移動させ、記録動作を終了する際、ＵＶランプ１６の消灯及び酸素発生器２１からの酸素ガスの供給の停止の後に、移動駆動部３０を駆動制御して覆い体１８を第１の位置Ｐ１に移動させてから電源を遮断する。
The control unit 31 includes a CPU, a data memory, a program memory, an input / output port, and the like. The control unit 31 executes a recording operation program stored in the program memory, and thereby drives and controls the
次に、上記の如く構成された装置の記録動作について図９に示す記録動作フローチャートに従って説明する。 Next, the recording operation of the apparatus configured as described above will be described with reference to the recording operation flowchart shown in FIG.
インクジェット記録装置本体の電源が切られている状態では、覆い体１８は第１の位置Ｐ１に設けられ、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙを覆っている。 If the power supply of the ink jet recording apparatus main body is off, covering 18 is provided in the first position P 1, and covers each of the recording heads 15k, 15c, 15 m, and 15y.
インクジェット記録装置本体の電源が投入されると、制御部３１は、ステップ＃１０において、移動駆動部３０に対して上昇指令を発する。この上昇指令を受けた移動駆動部３０は、覆い体１８を真上で記録媒体１１の搬送の邪魔にならない高さ位置である第２の位置Ｐ２まで上昇させる。
When the power of the ink jet recording apparatus main body is turned on, the control unit 31 issues an ascending command to the
次に、制御部３１は、上記第１の実施の形態と同様に、ステップ＃１において、酸素発生器２１に対して酸素供給開始の指令を発し、酸素発生器２１から酸素ガスを覆い体１８内に供給する。覆い体１８内に供給された酸素ガスは、当該覆い体１８内の上部から下方に向って拡散移動し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲に供給される。
Next, in the same manner as in the first embodiment, the control unit 31 issues an oxygen supply start command to the
次に、制御部３１は、ステップ＃２において、酸素濃度計２２から出力された検出信号を入力し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度が例えば２５％以上に達するまで待機状態になる。
Next, in
酸素濃度が例えば３０％以上に達すると、制御部３１は、ステップ＃３において、ＵＶランプ１６から紫外光を放射させ、かつこのＵＶランプ１６から放射される遠紫外光の光量が安定するまでの間に、ステップ＃４において、各メンテナンスステーション１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ、１７ｙをメンテナンスする。
When the oxygen concentration reaches, for example, 30% or more, the control unit 31 radiates ultraviolet light from the
メンテナンスが終了し、ＵＶランプ１６から放射される遠紫外光の光量が安定すると、制御部３１は、ステップ＃５において、記録動作の待機状態に入る。
When the maintenance is completed and the amount of far ultraviolet light emitted from the
この記録動作の待機状態に記録動作の指示が制御部３１に入力されると、制御部３１は、ステップ＃６において、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙに記録指令を発すると共に、搬送機構１０に搬送指令を発して記録媒体１１の面上への記録動作を行う。
When a recording operation instruction is input to the control unit 31 in the standby state of the recording operation, the control unit 31 issues a recording command to each of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y in
記録媒体１１上への記録を連続して行う場合、制御部３１は、ステップ＃６とステップ＃７とを繰り替えし、記録動作を継続する。一旦、記録動作を中止してから再度記録動作を行う場合、制御部３１は、ステップ＃８から＃５に戻り、記録動作の待機状態とする。
When recording on the
記録動作する予定が全くない場合、制御部３１は、ステップ＃１１に移り、ＵＶランプ１６に対して紫外光の照射の停止指令を発する。これにより、ＵＶランプ１６は消灯する。
When there is no plan to perform the recording operation, the control unit 31 proceeds to step # 11 and issues a UV irradiation stop command to the
次に、制御部３１は、ステップ＃１２において、覆い体１８内を酸素ガスで満たすために一定時間の経過を待つ。すなわち、覆い体１８内には、ＵＶランプ１６を消灯した状態で、酸素発生器２１から酸素ガスの供給が続けられる。そして、一定時間経過すると、制御部３１は、酸素発生器２１に対して酸素ガスの供給の停止指令を発する。これにより、覆い体１８内への酸素ガスの供給が停止される。
Next, in
次に、制御部３１は、ステップ＃１３において、移動駆動部３０に対して下降指令を発する。この下降指令を受けた移動駆動部３０は、覆い体１８を第２の位置Ｐ２から例えば記録媒体１１と接触するかしないかの近接位置である第１の位置Ｐ１に移動させる。
Next, the control unit 31 issues a lowering command to the
この後、制御部３１は、インクジェット記録装置本体の電源を切って終了する。 Thereafter, the control unit 31 ends the process by turning off the power of the ink jet recording apparatus main body.
このように上記第２の実施の形態によれば、電源の投入により覆い体１８を例えば記録媒体１１の搬送の邪魔にならない第２の位置Ｐ２に移動させ、記録動作を終了する際、ＵＶランプ１６の消灯及び酸素発生器２１からの酸素ガスの供給の停止の後に、覆い体１８を例えば記録媒体１１と接触するかしないかの近接位置である第１の位置Ｐ１に移動させから電源を遮断するので、記録動作を行わないときには各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙを覆い体１８で覆うことにより、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙへの自然光の入射を遮光できる。
As described above, according to the second embodiment, when moving the covering 18, for example to the position P 2 a second that does not interfere with the conveyance of the
これにより、自然光の入射による各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺におけるＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクの光重合開始の反応が起こらず、これら紫外線硬化性インクが硬化することはない。又、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙを覆い体１８で覆うことにより、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺における酸素濃度を高くできる。この結果、記録動作を行わないときに、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺においてＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクで光重合開始の反応が起こらず、硬化しない。
As a result, the reaction of starting the photopolymerization of the respective UV curable inks of KCMY in the respective recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y by the natural light does not occur, and the ultraviolet curable inks are cured. There is nothing. Further, by covering the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y with the
又、上記第１の実施の形態と同様に、記録動作中においても各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周辺に酸素ガスが供給されているので、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺では、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクは、光重合開始の反応が起こらず、硬化しない。ＵＶランプ１６と記録媒体１１との間の空間では、遠紫外光がＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクの硬化を阻害するまでの減衰には至らず、各紫外線硬化性インクは硬化して記録媒体１１上に記録される。
Similarly to the first embodiment, since the oxygen gas is supplied around the recording heads 15k, 15c, 15m and 15y even during the recording operation, the recording heads 15k, 15c, 15m and 15y are supplied. In each of the
従って、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６の詰まりを防止でき、記録にノズル抜けのない、快適な記録を達成できる。
Therefore, clogging of the
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図１０はインクジェット記録装置の構成図である。覆い体１８は、搬送方向Ｔに対して垂直方向の長さを記録媒体１１の幅方向の長さよりも長さＳだけ長く形成されている。この長さＳは、後述するファン筐体４２の寸法よりも長く形成されている。この覆い体１８の上面１８ａには、酸素ガス供給口４０が設けられている。この酸素ガス供給口４０には、酸素供給チューブ２０を介して酸素発生器２１が接続されている。又、覆い体１８の上面１８ａには、酸素ガス再供給口４１が設けられている。
FIG. 10 is a configuration diagram of the ink jet recording apparatus. The
酸素ガスの流量は、覆い体１８の容量、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙと覆い体１８との隙間から漏れ出る酸素ガスの流量等よりノズル１６の周辺の酸素濃度が所望の時間で所望の濃度になるように設定される。本実施の形態では、酸素ガスの流量２Ｌ／ｍｉｎ程度としている。又、覆い体１８内の各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周辺の酸素濃度は、覆い体１８内に積極的にオゾンを発生させるために、例えば９０％以上に制御される。酸素発生器２１は、例えば酸素濃度１００％の酸素ガスを流量２Ｌ／ｍｉｎ程度で覆い体１８に供給する。
The flow rate of the oxygen gas depends on the capacity of the
ファン筐体４２の側面には、第１の開口部４３が設けられている。なお、この第１の開口部４３は、ファン筐体４２の側面に限らず、他の側面又は下面に設けてもよい。この第１の開口部４３に対峙するファン筐体４２の内部には、第１の吸引ファン４４が設けられている。又、第１の開口部４３には、第１の配管系としての循環系チューブ４５の一端口が取り付けられている。この循環系チューブ４５の他端口は、覆い体１８の酸素ガス再供給口４１に取り付けられている。なお、第１の開口部４３、第１の吸引ファン４４及び循環系チューブ４５により循環系が構成される。
A
ファン筐体４２の下面には、第２の開口部４６が設けられている。この第２の開口部４６に対峙するファン筐体４２の内部には、第２の吸引ファン４７が設けられている。又、ファン筐体４２の外側の第２の開口部４６には、オゾンフィルタ４８が取り付けられている。なお、第２の開口部４６、第２の吸引ファン４７及びオゾンフィルタ４８により排出系が構成されている。
A
なお、第１の開口部４３と第２の開口部４６とには、それぞれこれら第１の開口部４３と第２の開口部４６とを開閉する各開閉機構を設けてもよい。第１の開口部４３に設けられる開閉機構は、第１のファン４４の駆動時に開放し、第１のファン４４の停止時に閉じる。第２の開口部４６に設けられる開閉機構も第２のファン４７の駆動時に開放し、第２のファン４７の停止時に閉じる。
The
制御部４９は、ＣＰＵ、データメモリ、プログラムメモリ及び入出力ポートなどを有し、プログラムメモリに記憶されている記録動作プログラムを実行することにより、電源投入を受けて第１の吸引ファン４４を駆動開始し、覆い体１８内の酸素ガスの濃度を所定濃度になるように酸素ガスを循環系チューブ４５を通して覆い体１８内に再供給して酸素ガスの濃度が所定濃度、例えば９０％に制御し、かつ記録動作を終了する際、ＵＶランプ１６の消灯及び酸素ガスの供給の停止の後に、第１の吸引ファン４４の駆動を停止すると共に第２の吸引ファン４７を駆動開始し、酸素濃度計２２により検出される各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素ガスの濃度が所定濃度、例えば２１％以下に低下したときに第２の吸引ファン４７の駆動を停止する。
The control unit 49 includes a CPU, a data memory, a program memory, an input / output port, and the like, and executes the recording operation program stored in the program memory, thereby driving the first suction fan 44 upon power-on. The oxygen gas is re-supplied into the
次に、上記の如く構成された装置の記録動作について図１１に示す記録動作フローチャートに従って説明する。 Next, the recording operation of the apparatus configured as described above will be described with reference to the recording operation flowchart shown in FIG.
インクジェット記録装置本体の電源が投入されると、制御部４９は、ステップ＃２０において、第１の吸引ファン４４に駆動指令を発する。第１の吸引ファン４４は、駆動することによりファン筐体４２内の酸素を含むガスを吸引し、循環系チューブ４５を通して覆い体１８内に再供給する。
When the power supply of the ink jet recording apparatus main body is turned on, the control unit 49 issues a drive command to the first suction fan 44 in
次に、制御部４９は、上記第１の実施の形態と同様に、ステップ＃１において、酸素発生器２１に対して酸素供給開始の指令を発し、酸素発生器２１から酸素濃度１００％の酸素ガスを流量２Ｌ／ｍｉｎ程度で覆い体１８に供給する。覆い体１８内に供給された酸素ガスは、当該覆い体１８内の上部から下方に向って拡散移動し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲に供給される。
Next, in the same manner as in the first embodiment, the control unit 49 issues a command to start oxygen supply to the
次に、制御部４９は、ステップ＃２１において、酸素濃度計２２から出力された検出信号を入力し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度が例えば９０％以上に達するまで待機状態になる。
Next, in
酸素濃度が例えば９０％以上に達すると、制御部４９は、ステップ＃３において、ＵＶランプ１６から紫外光を放射させ、かつこのＵＶランプ１６から放射される光量が安定するまでの間に、ステップ＃４において、各メンテナンスステーション１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ、１７ｙをメンテナンスする。
When the oxygen concentration reaches, for example, 90% or more, the control unit 49 emits ultraviolet light from the
メンテナンスが終了し、ＵＶランプ１６から放射される光量が安定すると、制御部４９は、ステップ＃５に移り、記録動作の待機状態に入る。
When the maintenance is completed and the amount of light emitted from the
この記録動作の待機状態に記録動作の指示が制御部４９に入力されると、この制御部４９は、ステップ＃６において、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙに記録指令を発すると共に、搬送機構１０に搬送指令を発して記録媒体１１の面上への記録動作を行う。
When a recording operation instruction is input to the control unit 49 in this recording operation standby state, the control unit 49 issues a recording command to each of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y in
記録媒体１１上への記録を連続して行う場合、制御部４９は、ステップ＃６とステップ＃７とを繰り替えし、記録動作を継続する。一旦、記録動作を中止してから再度記録動作を行う場合、制御部４９は、ステップ＃８から＃５に戻り、記録動作の待機状態とする。
When recording on the
一方、制御部４９は、上記ステップ＃５〜＃８の処理と並行して各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周辺の酸素濃度を所定濃度、例えば９０％以上に制御する。すなわち、制御部４９は、ステップ＃２２において、酸素濃度計２２から出力された検出信号を入力し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度が例えば９０％以上に達したか否かを判断する。この判断の結果、酸素濃度が例えば９０％以上に達していると、制御部４９は、ステップ＃２３において、酸素発生器２１に対して酸素供給の停止の指令を発する。これにより、酸素発生器２１は、酸素濃度１００％の酸素ガスの供給を停止する。
On the other hand, the control unit 49 controls the oxygen concentration around each of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y to a predetermined concentration, for example, 90% or more in parallel with the processing of
この後、制御部４９は、ステップ＃２４において、酸素濃度計２２から出力された検出信号を入力し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度が例えば９０％以上であるか否かを判断する。この判断の結果、酸素濃度が例えば９０％以下に低下していれば、制御部４９は、ステップ＃２６において、酸素発生器２１に対して酸素供給開始の指令を発する。これにより、酸素発生器２１は、再び酸素濃度１００％の酸素ガスを流量２Ｌ／ｍｉｎ程度で覆い体１８に供給する。
Thereafter, in
この状態で、制御部４９は、上記の如く第１の吸引ファン４４を駆動し、ファン筐体４２内の酸素を含むガスを吸引し、循環系チューブ４５を通して覆い体１８内に再供給している。
In this state, the control unit 49 drives the first suction fan 44 as described above to suck the oxygen-containing gas in the
従って、制御部４９は、記録動作する予定が全くなくなるまのでの間、上記ステップ＃２２〜＃２６を繰り返すことで、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度を９０％以上に維持する。 Accordingly, the control unit 49 repeats the above steps # 22 to # 26 until there is no plan to perform the recording operation, so that the oxygen concentration around each of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y is 90% or more. To maintain.
ところで、酸素は、波長１７２ｎｍの光で分解して各酸素分子になり、これら酸素分子が結合してオゾンになりやすい。一方、オゾンは、図５に示すように波長２４０ｎｍ以下の紫外線を吸収する。 By the way, oxygen is decomposed by light having a wavelength of 172 nm to be each oxygen molecule, and these oxygen molecules are easily combined to become ozone. On the other hand, ozone absorbs ultraviolet rays having a wavelength of 240 nm or less as shown in FIG.
従って、覆い体１８内に生じたオゾンは、第１の吸引ファン４４により吸引され、循環系チューブ４５を通して覆い体１８内に再供給される。これにより、覆い体１８内には、高濃度のオゾンが存在する。
Accordingly, the ozone generated in the
従って、記録動作を行わないとき及び記録動作中、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲は、高濃度のオゾン雰囲気に維持される。この結果、記録動作を行わないとき、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺においてＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクで光重合開始の反応が起こらず、各紫外線硬化性インクは硬化しない。
Therefore, when the recording operation is not performed and during the recording operation, the surroundings of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y are maintained in a high-concentration ozone atmosphere. As a result, when the recording operation is not performed, the reaction of initiation of photopolymerization does not occur in each of the
記録動作中、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周辺が高濃度のオゾン雰囲気に維持されるので、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺では、ＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクは、光重合開始の反応が起こらず、硬化しない。ＵＶランプ１６と記録媒体１１との間の空間では、遠紫外光がＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクの硬化を阻害するまでの減衰には至らず、各紫外線硬化性インクは硬化して記録媒体１１上に記録される。
During the recording operation, the surroundings of the recording heads 15k, 15c, 15m, and 15y are maintained in a high-concentration ozone atmosphere. Therefore, the
従って、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６の詰まりを防止でき、記録にノズル抜けのない、快適な記録を達成できる。
Therefore, clogging of the
記録動作する予定が全くない場合、制御部４９は、ステップ＃２７に移り、ＵＶランプ１６に対して遠紫外光の照射の停止指令を発する。これにより、ＵＶランプ１６は消灯する。
When there is no plan to perform the recording operation, the control unit 49 moves to step # 27 and issues a stop command for irradiation of far ultraviolet light to the
次に、制御部４９は、ステップ＃２８において、第１の吸引ファン４４に対して停止指令を発すると共に、第２の吸引ファン４７に対して駆動指令を発する。これにより、第１の吸引ファン４４は停止すると共に、第２の吸引ファン４７が駆動を開始する。この第２の吸引ファン４７が駆動すると、ファン筐体４２内のオゾンが吸引され、オゾンフィルター４８を通して、インクジェット記録装置本体の外部に排出される。
Next, the control unit 49 issues a stop command to the first suction fan 44 and issues a drive command to the second suction fan 47 in
次に、制御部４９は、ステップ＃２９において、酸素濃度計２２から出力された検出信号を入力し、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素濃度が例えば２１％以下に低下したか否かを判断する。この判断の結果、酸素濃度が例えば２１％以下に低下していれば、制御部４９は、ステップ＃３０において、第２の吸引ファン４７に停止指令を発し、第２の吸引ファン４７の駆動を停止する。
Next, in
この後、制御部４９は、インクジェット記録装置本体の電源を切って終了する。 Thereafter, the control unit 49 ends the process by turning off the power of the ink jet recording apparatus main body.
このように上記第３の実施の形態によれば、電源投入を受けて第１の吸引ファン４４を駆動開始し、覆い体１８内の酸素濃度を所定濃度９０％以上になるように酸素ガスを循環系チューブ４５を通して覆い体１８内に再供給するので、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲を高濃度のオゾン雰囲気にすることができる。オゾンは、波長２４０ｎｍ以下の遠紫外線を吸収するので、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６に入射しようとする遠紫外光を吸収する。これによって記録動作を行わないとき及び記録動作中において、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺においてＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクで光重合開始の反応が起こらず、各紫外線硬化性インクは硬化しない。この結果、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６の詰まりを防止でき、記録にノズル抜けのない、快適な記録を達成できる。
As described above, according to the third embodiment, when the power is turned on, the driving of the first suction fan 44 is started, and oxygen gas is supplied so that the oxygen concentration in the
記録動作を終了する際は、ＵＶランプ１６の消灯及び酸素ガスの供給の停止の後に、第１の吸引ファン４４の駆動を停止すると共に第２の吸引ファン４７を駆動開始し、酸素濃度計２２により検出される各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの周囲における酸素ガスの濃度が所定濃度、例えば２１％以下に低下したときに第２の吸引ファン４７の駆動を停止するので、安全性も高い。
When ending the recording operation, after the
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、次のように変形してもよい。例えば、酸素濃度計２２は、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの搬送方向Ｔの中心位置に設けているが、例えば各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙ毎に４個設け、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各位置で各酸素濃度を検出し、これら酸素濃度の平均値を求めるようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to said each embodiment, You may deform | transform as follows. For example, the
第１及び第２の吸引ファン４４、４７を収納するファン筐体４２は、搬送機構１０の一側面に１つ設けているが、搬送機構１０の両側に２つ設けてもよい。これにより、酸素ガスの循環効率を向上でき、オゾンの発生を促進し、より確実に、記録動作を行わないとき及び記録動作中において、各記録ヘッド１５ｋ、１５ｃ、１５ｍ、１５ｙの各ノズル１６及びその周辺においてＫＣＭＹの各紫外線硬化性インクで光重合開始の反応を起こさずに、各紫外線硬化性インクを硬化させない。
One
１０：搬送機構、１１：記録媒体、１２：ベルト、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ：ローラ、１４：駆動モータ、１５ｋ，１５ｃ，１５ｍ，１５ｙ：記録ヘッド、１６：ノズル、１７ｋ，１７ｃ，１７ｍ，１７ｙ：メンテナンスステーション、１８：覆い体、１８ａ：上面、１８ｂ〜１８ｅ：側面、１８ｆ：開口部、１９：酸素供給口、２０：酸素供給チューブ、２１：酸素発生器又は酸素ボンベ、２２：酸素濃度計、２３，３１：制御部、３０：移動駆動部、４０：酸素ガス供給口、４１：酸素ガス再供給口、４２：ファン筐体、４３：第１の開口部、４４：第１の吸引ファン、４５：循環系チューブ、４６：第２の開口部、４７：第２の吸引ファン、４８：オゾンフィルタ、４９：制御部。 10: transport mechanism, 11: recording medium, 12: belt, 13a, 13b, 13c: roller, 14: drive motor, 15k, 15c, 15m, 15y: recording head, 16: nozzle, 17k, 17c, 17m, 17y: Maintenance station, 18: cover, 18a: upper surface, 18b to 18e: side surface, 18f: opening, 19: oxygen supply port, 20: oxygen supply tube, 21: oxygen generator or oxygen cylinder, 22: oxygen concentration meter, 23, 31: Control unit, 30: Movement drive unit, 40: Oxygen gas supply port, 41: Oxygen gas resupply port, 42: Fan housing, 43: First opening, 44: First suction fan, 45: Circulation system tube, 46: Second opening, 47: Second suction fan, 48: Ozone filter, 49: Control unit.
Claims (24)
前記記録媒体に着弾した前記インク滴に前記光を照射する光照射部と、
前記光を減衰させる気体を前記記録ヘッドの周囲に供給する気体供給部と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head having a nozzle that discharges a photocurable ink that is cured by irradiation of light as an ink droplet toward a recording medium;
A light irradiation unit for irradiating the ink droplets landed on the recording medium with the light;
A gas supply unit for supplying a gas for attenuating the light to the periphery of the recording head;
An ink jet recording apparatus comprising:
前記光の照射により硬化する光硬化性インクをインク滴として記録媒体に向けて吐出すノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録媒体と前記記録ヘッドとを相対的に搬送させる搬送機構と、
前記記録媒体に着弾した前記インク滴に前記光を照射して前記インク滴を硬化させる光照射部と、
前記光を減衰させる気体を前記記録ヘッドの周囲に供給する気体供給部と、
前記記録ヘッドの周囲における前記気体の濃度を検出する濃度計と、
電源投入を受けて前記気体供給部から前記気体を前記記録ヘッドの周囲に供給し、前記濃度計により検出される前記記録ヘッドの周囲における前記気体の濃度が所定濃度に達すると、前記光源から前記光の照射を開始させて前記搬送機構及び前記記録ヘッドの各動作による前記記録媒体への記録動作可能な待機状態とし、前記記録動作を終了する場合には、前記光源を消灯させると共に、前記気体供給部による前記気体の供給を停止し、前記電源を遮断する制御部と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 A light source that emits light;
A recording head having a nozzle that discharges the photocurable ink that is cured by the irradiation of light as an ink droplet toward a recording medium;
A transport mechanism for relatively transporting the recording medium and the recording head;
A light irradiation unit configured to irradiate the ink droplets landed on the recording medium with the light to cure the ink droplets;
A gas supply unit for supplying a gas for attenuating the light to the periphery of the recording head;
A concentration meter for detecting the concentration of the gas around the recording head;
When the power is turned on, the gas is supplied from the gas supply unit to the periphery of the recording head, and when the concentration of the gas around the recording head detected by the densitometer reaches a predetermined concentration, the light source When the irradiation of light is started to enter a standby state in which the recording operation can be performed on the recording medium by each operation of the transport mechanism and the recording head, and the recording operation is terminated, the light source is turned off and the gas is A control unit that stops supply of the gas by the supply unit and shuts off the power;
An ink jet recording apparatus comprising:
前記濃度計は、複数の前記記録ヘッドの前記配置方向の中央部に設けられた、
ことを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。 A plurality of recording heads for each color different from each other are disposed in the relative transport direction of the recording medium and the recording head by the transport mechanism,
The densitometer is provided at a central portion in the arrangement direction of the plurality of recording heads,
The ink jet recording apparatus according to claim 2.
前記制御部は、電源投入を受けて前記移動駆動部を駆動制御して前記覆い体を前記第２の位置に移動させ、前記記録動作を終了する際、前記光源の消灯及び前記気体の供給の停止の後に前記移動駆動部を駆動制御して前記覆い体を前記第１の位置に移動させから前記電源を遮断する、
ことを特徴とする請求項１３記載のインクジェット記録装置。 A movement drive unit for moving and driving the cover between the first position and the second position;
The control unit receives power and controls the movement drive unit to move the cover to the second position, and when the recording operation is finished, the light source is turned off and the gas supply is stopped. After the stop, drive control of the movement drive unit to move the cover to the first position, and then shut off the power supply,
The ink jet recording apparatus according to claim 13.
前記覆い体内の前記気体を吸引すると共に、当該吸引した前記気体を前記覆い体内に再供給する循環系と、
前記覆い体内の前記気体を吸引してインクジェット記録装置本体の外部に排出する排出系と、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。 A cover that covers the recording head and secures a concentration of the gas supplied around the recording head at a predetermined concentration;
A circulation system for sucking the gas in the cover and re-feeding the sucked gas into the cover;
A discharge system for sucking the gas in the cover and discharging it to the outside of the main body of the inkjet recording apparatus;
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the inkjet recording apparatus includes:
前記第１のファンにより吸引された前記気体を前記覆い体内に再供給する第１の配管系と、
を有することを特徴とする請求項１５記載のインクジェット記録装置。 The circulatory system includes a first fan that sucks the gas in the cover,
A first piping system for re-supplying the gas sucked by the first fan into the cover;
16. The ink jet recording apparatus according to claim 15, further comprising:
前記気体をフィルタリングするフィルタと、
前記第２のファンにより吸引された前記気体を前記フィルタに通して前記インクジェット記録装置本体の外部に排出する第１の配管系と、
を有することを特徴とする請求項１５記載のインクジェット記録装置。 The exhaust system includes a second fan for sucking the gas in the cover;
A filter for filtering the gas;
A first piping system that exhausts the gas sucked by the second fan to the outside of the inkjet recording apparatus main body through the filter;
16. The ink jet recording apparatus according to claim 15, further comprising:
ことを特徴とする請求項１３記載のインクジェット記録装置。 The control unit starts driving the first fan in response to the power-on, supplies and controls the gas so that the concentration of the gas in the cover becomes a predetermined concentration, and ends the recording operation. At the time, after the light source is turned off and the supply of the gas is stopped, the driving of the first fan is stopped and the driving of the second fan is started, and the surroundings of the recording head detected by the densitometer are detected. Stopping the driving of the second fan when the gas concentration drops below a predetermined concentration;
The ink jet recording apparatus according to claim 13.
前記記録ヘッドの周囲に前記光を減衰させる気体を供給することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。 A photocurable ink is ejected from the nozzle of the recording head as an ink droplet toward the recording medium, and the ink droplet that has landed on the recording medium is irradiated with light and cured to perform a recording operation on the recording medium. In the control method of the ink jet recording apparatus,
A control method for an ink jet recording apparatus, wherein a gas for attenuating the light is supplied around the recording head.
前記電源の投入により前記記録ヘッドを覆っている前記覆い体の覆いを解いてから前記記録ヘッドの周囲に前記気体を供給し、
この状態で前記記録媒体に対する前記記録動作を行い、
前記記録媒体に対する前記記録動作を終了するに際に、前記光の照射を停止及び前記気体の供給を停止させてから前記記録ヘッドを前記覆い体により覆い、この後に前記電源を遮断する、
ことを特徴とする請求項２２記載のインクジェット記録装置の制御方法。 Cover the recording head with a covering body in a state where the power is cut off,
Supplying the gas around the recording head after uncovering the cover covering the recording head by turning on the power;
In this state, perform the recording operation on the recording medium,
When ending the recording operation on the recording medium, the recording head is covered with the cover after the light irradiation is stopped and the gas supply is stopped, and then the power supply is shut off.
The method of controlling an ink jet recording apparatus according to claim 22.
前記覆い体内の前記気体の濃度が所定濃度に達すると前記記録動作の待機状態とし、
前記記録動作を終了する際、前記光源の消灯及び前記気体の供給の停止の後に前記第１のファンの駆動を停止すると共に、第２のファンを駆動開始して排出系を通して前記覆い体内の前記気体を吸引してインクジェット記録装置本体の外部に排出し、
前記記録ヘッドの周囲における前記気体の濃度が所定濃度以下に低下すると前記第２のファンの駆動を停止する、
ことを特徴とする請求項２２記載のインクジェット記録装置の制御方法。 The first fan is started to be driven by turning on the power, and the gas in the covering body is sucked through the circulation system, and the sucked gas is supplied again to the covering body,
When the concentration of the gas in the cover body reaches a predetermined concentration, the recording operation is waited,
When the recording operation is finished, after the light source is turned off and the supply of the gas is stopped, the driving of the first fan is stopped, the second fan is started to drive, and the inside of the covering body through the discharge system is stopped. Aspirate the gas and discharge it outside the main body of the inkjet recording device.
Stopping the driving of the second fan when the concentration of the gas around the recording head falls below a predetermined concentration;
The method of controlling an ink jet recording apparatus according to claim 22.
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