JP2006110895A - Image recorder and its driving method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録媒体に光硬化性インクを吐出して画像を記録する画像形成装置及びその駆動方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that records an image by ejecting photocurable ink onto a recording medium, and a driving method thereof.
近年、簡便且つ安価に画像を形成できるものとして、記録媒体にインクを吐出して画像を記録させる画像記録装置、所謂インクジェットプリンタが数多く用いられている。この画像記録装置は、記録媒体の幅方向に多数のノズルが並べられた記録ヘッドを備えている。そのノズル列の前方を記録媒体が搬送され、通過する際に、ピエゾ素子やヒータでヘッドからインク滴を記録媒体に吐出して、記録媒体に画像が記録される。記録媒体としては、インクが吸収される記録紙や、インクが吸収されない樹脂からなるフィルム等がある。 2. Description of the Related Art In recent years, many image recording apparatuses, so-called inkjet printers, that record an image by ejecting ink onto a recording medium have been used as an apparatus that can form an image easily and inexpensively. This image recording apparatus includes a recording head in which a large number of nozzles are arranged in the width direction of the recording medium. When the recording medium is conveyed in front of the nozzle row and passes, ink droplets are ejected from the head to the recording medium by a piezo element or a heater, and an image is recorded on the recording medium. Examples of the recording medium include recording paper that absorbs ink and a film made of a resin that does not absorb ink.
このフィルムに画像を記録するために用いられるインクとしては、例えば、紫外線等の活性光を照射して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(主に紫外線エネルギー)の照射によりラジカル(活性種)を発生して、この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、を含んだ混合物として組成されており、これらは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。 As an ink used for recording an image on this film, for example, there is a photocurable ink that is cured by irradiation with an active light such as an ultraviolet ray. This photo-curable ink, for example, generates a radical (active species) by irradiation of light energy (mainly ultraviolet energy) with a pigment, a monomer or oligomer that becomes a precursor of a polymer compound, and the monomer is generated by this radical. Or it is comprised as a mixture containing the photoinitiator etc. which advance the crosslinking reaction or polymerization reaction of an oligomer, and these harden | cure by the crosslinking reaction or polymerization reaction by irradiation of light.
このような光硬化性インクで記録する画像記録装置は、ソルベント系インクを用いる装置に比べて比較的低臭気であり、記録紙だけではなく、インク吸収性の無い記録媒体へも記録することができる点で近年、注目されている。 An image recording apparatus for recording with such a photocurable ink has a relatively low odor compared with an apparatus using solvent-based ink, and can record not only on recording paper but also on a recording medium having no ink absorbability. In recent years, it has been attracting attention in terms of what it can do.
しかし、このような光硬化性インクは、インク内に硬化剤が入っているため、ノズル開口近傍に紫外線が照射されると、その開口部分を塞いでしまうように固まり、回復不可能な目詰まりが生じてしまう問題がある。 However, since such a photo-curable ink contains a curing agent in the ink, when it is irradiated with ultraviolet rays in the vicinity of the nozzle opening, it hardens so as to block the opening and clogging is impossible to recover. There is a problem that will occur.
このノズルの目詰まりの問題に対して、例えば特許文献1では、ノズルプレート自体に遮光性を持たせ、且つノズル開口近傍にインク撥水性の共析メッキ層を形成する。この構成により、非インク滴吐出状態では、共析メッキ層の撥水性によりインクが圧力発生室の奥に後退され、また紫外線がノズルプレートに遮断される。これにより、ノズル開口や流路形成基板内での紫外線によるインクの硬化が防止できる。また、特許文献2においては、紫外線硬化型インクにグリセリンなどの脂肪族多価アルコールを添加し、ノズル開口近傍では硬化し難くする技術が提案されている。
In order to deal with this nozzle clogging problem, for example, in
さらに、特許文献3では、記録媒体に着弾したインク滴が照射手段によって照射される箇所に、活性光硬化性インクに対して不活性な不活性ガスを供給することで、インク滴が着弾した後のインク滴の広がりを抑え、高精細な画像を活性光硬化性インクで形成することを提案している。
前述した光硬化性インクは、ある一定量以上の紫外線が照射されると、まずインク中の光開始剤が紫外線を吸収してラジカルを発生させて、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特徴がある。 When the above-mentioned photo-curable ink is irradiated with a certain amount or more of ultraviolet rays, the photoinitiator in the ink first absorbs the ultraviolet rays to generate radicals, causing a polymerization reaction of the reactive oligomer / monomer, There is a feature that forms a cured coating instantly.
また紫外線を出射するUVランプは、定格(100%)の輝度を安定的に得るためには、点灯開始から10分程度の経過時間を要する。このため、通常、装置が起動していれば非記録時でもランプの電源はオンして点灯状態を維持させている。 Further, the UV lamp that emits ultraviolet rays requires an elapsed time of about 10 minutes from the start of lighting in order to stably obtain the rated (100%) luminance. For this reason, normally, if the apparatus is activated, the lamp is turned on to maintain the lighting state even during non-recording.
また光硬化性インク用の記録媒体として、表面に光沢を有し反射率が高い、例えばフィルム等を用いる場合もある。この時、紫外光ランプから照射された紫外線は、フィルム表面で反射して、ノズルやその近傍に反射光として照射されて、ノズル開口内のインクを硬化させてしまい回復不可能な目詰まりを生じるという問題がある。 Further, as a recording medium for photo-curable ink, for example, a film having a glossy surface and high reflectivity may be used. At this time, the ultraviolet light irradiated from the ultraviolet lamp is reflected on the film surface and irradiated as reflected light on the nozzle and its vicinity, and the ink in the nozzle opening is cured, resulting in an unrecoverable clogging. There is a problem.
さらに、ランプの電源オフ時であっても、画像記録装置の設置場所によっては、自然光に含まれる微小な紫外線がフィルムで反射して、記録ヘッドのノズルに照射されることがあり、このような照射状態で長時間放置されていたならば、同様に目詰まりを発生させるおそれがある。 Furthermore, even when the lamp is turned off, depending on the installation location of the image recording apparatus, minute ultraviolet rays contained in natural light may be reflected by the film and irradiated to the nozzles of the recording head. If left in the irradiated state for a long time, clogging may occur as well.
このような問題に対して、特許文献1では、図9(a)に示すように、ノズルプレート41が遮光性を有し、かつノズル開口42近傍にインク撥水性の共析メッキ層43を設ける。このような構成によれば、図9(b)に示すように、画像形成終了後に、ノズル開口42近傍に存在するインク44のメニスカスMは、ノズル開口42に形成された共析メッキ層43の撥油性により圧力発生室の奥側に後退し、且つ紫外光がノズルプレート41に遮断されるため、ノズル開口42近傍のインク44及び圧力発生室内のインクKが受ける紫外光量は極めて少なくなり、硬化が長期間に亘り防止され、目詰まりが防止される。但し、この方法では記録ヘッドの製造工程が複雑になる。さらに、後退させたメニスカスを画像形成時のメニスカスの位置に保つのも、撥油性の高い部位で保持しなければならないため、安定してメニスカスを保持することは困難であると予想できる。
With respect to such a problem, in
また、特許文献2では、紫外線硬化型インクにグリセリンなどの脂肪族多価アルコールを添加することが提案されている。これによれば目詰まりまでの時間を延長することはできるが、基本的には紫外線により硬化するため、自然光を含めて、ノズル開口近傍に紫外線が照射されれば、回復不可能な目詰まりを生じるという問題がある。
さらに、特許文献3では、非記録時に照射光が記録媒体で反射する場合があり、反射光がノズルに到達するため、ノズル及びその近傍にあるインクの硬化は防止できず、ノズルの目詰まりを防止することもできない。 Furthermore, in Patent Document 3, irradiation light may be reflected by the recording medium during non-recording, and since the reflected light reaches the nozzle, curing of the ink in the nozzle and its vicinity cannot be prevented, and the nozzle is clogged. It cannot be prevented.
そこで本発明は、簡易な構成の記録ヘッドを用いて、1ポジションによるメニスカスの記録ヘッドを採用した場合においても、ラジカル重合形インクによりランプ電源オフ時を含む非記録時に、ノズルに目詰まりのない画像記録装置とその駆動方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, even when a one-position meniscus recording head is employed using a recording head having a simple configuration, the nozzle is not clogged at the time of non-recording including when the lamp power is turned off by the radical polymerization type ink. An object is to provide an image recording apparatus and a driving method thereof.
本発明は上記目的を達成するために、活性光の照射により硬化する光硬化性インクによるインク滴を搬送される記録媒体へ吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの搬送下流側に配設され、前記記録媒体に着弾した前記インク滴に活性光を照射して、該インク滴を硬化する光照射部と、非吐出時の前記ノズルの開口近傍に対して、酸素ガスを供給して前記記録ヘッドのノズル開口近傍の雰囲気を空気の酸素濃度より高く設定する酸素ガス供給部とを備える画像記録装置を提供する。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a recording head having a plurality of nozzles for ejecting ink droplets of a photocurable ink that is cured by irradiation with active light to a recording medium to be transported, and a transport downstream side of the recording head An oxygen gas is supplied to the light irradiating portion for irradiating the ink droplets landed on the recording medium with active light and curing the ink droplets, and to the vicinity of the nozzle opening when not ejected. And an oxygen gas supply unit that sets an atmosphere in the vicinity of the nozzle opening of the recording head to be higher than the oxygen concentration of air.
さらに、複数のノズルから活性光の照射により硬化する光硬化性インクによるインク滴を搬送される記録媒体へ吐出し画像記録する画像記録装置の駆動方法であって、 非吐出時の前記ノズルの開口近傍に対して、酸素ガスを供給して前記記録ヘッドのノズル開口近傍の雰囲気を空気の酸素濃度より高く設定する画像記録装置の駆動方法を提供する。 Furthermore, there is provided a method for driving an image recording apparatus for recording an image by ejecting ink droplets of a photocurable ink that is cured by irradiation of actinic light from a plurality of nozzles onto a transported recording medium, wherein the nozzle opening during non-ejection Provided is a method for driving an image recording apparatus in which oxygen gas is supplied to the vicinity to set the atmosphere in the vicinity of the nozzle opening of the recording head to be higher than the oxygen concentration of air.
本発明によれば、簡易な構成の記録ヘッドを用いて、1ポジションによるメニスカスの記録ヘッドを採用した場合においても、光硬化性インクによりランプ電源オフ時を含む非記録時に、ノズルに目詰まりのない画像記録装置とその駆動方法を提供することができる。 According to the present invention, even when a one-position meniscus recording head is employed using a recording head having a simple configuration, the nozzle is clogged at the time of non-recording including when the lamp power is turned off by the photocurable ink. Image recording apparatus and a driving method thereof can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による画像記録装置として、インクジェット型プリンタを一例にとって、その概念的な構成例を示す。尚、記録媒体の搬送される方向を副走査方向又はX方向と、これと直交する方向を主走査方向又はY方向又は記録媒体の幅方向と定義している。本実施形態において、画像記録装置に用いられる光硬化性インクは、紫外線硬化性インクの中でもラジカル重合形であるものとし、光重合反応性樹脂、光重合開始剤、着色料および助剤で成り立っている。また、このインクを硬化させる活性光としては、紫外線(又は紫外領域にある光)を例としている。また、記録媒体は紙又はフィルム等とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a conceptual configuration example of an ink jet printer as an example of the image recording apparatus according to the first embodiment of the present invention. Note that the direction in which the recording medium is conveyed is defined as the sub-scanning direction or the X direction, and the direction orthogonal thereto is defined as the main scanning direction or the Y direction or the width direction of the recording medium. In the present embodiment, the photocurable ink used in the image recording apparatus is a radical polymerization type among ultraviolet curable inks, and is composed of a photopolymerization reactive resin, a photopolymerization initiator, a colorant, and an auxiliary agent. Yes. In addition, as the active light for curing the ink, ultraviolet light (or light in the ultraviolet region) is taken as an example. The recording medium is paper or film.
この画像記録装置は、主として、記録媒体を搬送する搬送機構1と、画像を記録する画像記録部2とで構成される。
搬送機構1は、2つのローラ3a,3bに回転可能に掛け渡された環状の無端ベルト4からなるベルトプラテンとして構成され、図示しないモータ等の駆動機構により回転され、記録媒体を搬送する。
This image recording apparatus mainly includes a
The
また、この無端ベルト4は、ゴム材料等により形成され、空気を通過させる構造、例えば、多数の孔が開口され、無端ベルト4下方に設けられた図示しない負圧手段が設けられており、吸引により記録媒体が無端ベルト4に吸着された状態で搬送され、画像記録部2のノズル吐出口前方を通過する。
The
さらに、画像記録部2は、複数例えば、4つの記録ヘッド5が固定され、それぞれに異なる4色(例えば、5K:Black、5C:Cyan、5M:Magenta、5Y:Yellow)のインク滴をそれぞれ吐出して、搬送される記録媒体上に着弾させて、カラー画像を形成する。
Further, the
この画像記録部2は、4つの記録ヘッド5K,5C,5M,5YがX方向に上流側から間にメンテナンスステーション6(6a,6b,6c,6d)をそれぞれに挟んで配列されて一体的に構成される。これらのメンテステーション6は、図示しない機構により、必要に応じて記録ヘッド5の真下、即ちノズル面に対向するように移動して、メンテナンス処理を施すことができる。
In the
この画像記録部2の下流側は、各記録ヘッド5が吐出した記録媒体上のインクを硬化させるための光照射部となる紫外線(UV)ランプユニット(以下、UVランプと称する)7が設けられている。これらのうち、記録ヘッド5は、インクジェット用ヘッドであり、UVランプとしては、例えばフュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製のDバルブを用いてもよい。図2には、このDバルブの特性を示す。
On the downstream side of the
さらに、これらの記録ヘッド5及びメンテナンスステーション6を覆うようにヘッドカバー8が設けられている。このヘッドカバー8の上流側の側面上方には、酸素ガス供給口9が設けられており、チューブ等により酸素ガスボンベ又は酸素富化膜を利用した酸素ガス供給システム10に連結されている。また、画像記録部のほぼ中心となる記録ヘッド5Mには、酸素濃度計11が取り付けられている。このヘッドカバー8は、酸素ガス供給システム10から供給された酸素ガスによる雰囲気を作りだし、ヘッド周囲が所望する酸素濃度となるように作用する。
Further, a
一般的な紫外硬化性インクの光重合開始剤は、開始反応においてラジカルが発生するが、空気中の酸素がラジカルと反応することでラジカルが消費されてしまい、光硬化性インクの活性が酸素によって低減し、光硬化性インクが硬化しなくなる。 In general photopolymerization initiators for ultraviolet curable inks, radicals are generated in the initiation reaction. However, radicals are consumed when oxygen in the air reacts with the radicals, and the activity of the photocurable ink is influenced by oxygen. And the photocurable ink is not cured.
通常の空気の酸素濃度は約21%であり、酸素濃度が約15%以上あれば、光硬化性インクの活性は低減し始める。なお、本案において空気の酸素濃度とは、本案に用いられる酸素ガス供給機や窒素ガス供給機によって酸素濃度が影響されていない、画像記録装置外部の空気の酸素濃度を示すものとし、一般的には約21%である。一方、重合反応による硬化には、酸素濃度の他に、UVランプの照度も影響している。これは、UVランプと記録ヘッドの位置関係、さらに、記録媒体の反射率によっても、ノズル開口近傍のインクの硬化度は影響される。つまり、酸素によって光硬化性インクの活性を下げ、硬化を阻害するよりも早く、UVランプの照度が高いことで、重合反応が促進され、硬化は進行する場合がある。 The oxygen concentration of normal air is about 21%. If the oxygen concentration is about 15% or more, the activity of the photocurable ink starts to decrease. Note that the oxygen concentration in the air in the present plan indicates the oxygen concentration in the air outside the image recording apparatus, which is not affected by the oxygen gas supply unit or the nitrogen gas supply unit used in the present plan. Is about 21%. On the other hand, the curing by the polymerization reaction is influenced not only by the oxygen concentration but also by the illuminance of the UV lamp. This is affected by the degree of curing of the ink in the vicinity of the nozzle opening, depending on the positional relationship between the UV lamp and the recording head, and also the reflectance of the recording medium. That is, the polymerization reaction is accelerated and the curing may proceed by lowering the activity of the photocurable ink with oxygen and inhibiting the curing faster than when the illuminance of the UV lamp is high.
つまり、ノズル近傍にあるインクのラジカル化した光重合開始剤の活性を低下させるには、常にすばやく効率よく光重合開始剤を酸素に接触させる必要がある。そのためには、通常の空気中の酸素濃度だけでは、不十分であり、空気中の酸素濃度約21%以上の酸素濃度が必要となる。 That is, in order to reduce the activity of the radicalized photopolymerization initiator of the ink in the vicinity of the nozzle, it is always necessary to contact the photopolymerization initiator with oxygen quickly and efficiently. For this purpose, the oxygen concentration in the normal air alone is insufficient, and an oxygen concentration of about 21% or more in the air is required.
一方、あまり酸素濃度を高くすると、紫外線によって発生するオゾン濃度が高くなってしまう。さらに、あまり高濃度の酸素は、人体に影響するといわれており、一般的に約35%以下の濃度であれば、人体への影響は少ないとされている。 On the other hand, if the oxygen concentration is too high, the ozone concentration generated by ultraviolet rays will increase. Furthermore, it is said that an excessively high concentration of oxygen affects the human body. Generally, if the concentration is about 35% or less, there is little influence on the human body.
そこで、供給する酸素ガスの酸素濃度は、通常の空気の1.1〜1.7倍として、阻害開始濃度の1.5〜2.3倍である約23〜35%が安全で良い。本実施形態では、30%とするが、使用する光硬化性インクの活性、UVランプ7の照度、酸素ガス供給システム10の性能等により適宜定めれば良い。
Therefore, the oxygen concentration of the supplied oxygen gas is 1.1 to 1.7 times that of normal air, and about 23 to 35%, which is 1.5 to 2.3 times the inhibition start concentration, may be safe. In this embodiment, it is 30%, but may be determined as appropriate depending on the activity of the photocurable ink to be used, the illuminance of the
また酸素ガスの流量は、ヘッドカバー8の内容量、記録ヘッド5とヘッドカバー8との隙間から漏れ出る酸素ガスの流量等よりノズル周辺の酸素濃度が所望の時間で所望の濃度になる様に適宜定めれば良い。本実施形態では、流量2L/min程度としている。
The flow rate of the oxygen gas is appropriately determined so that the oxygen concentration around the nozzle becomes a desired concentration in a desired time based on the internal volume of the
ヘッドカバー8に供給された酸素ガスは、空気よりも重いため、記録ヘッドの上部から、下の方へ拡散移動する。酸素濃度計11によりこれらの酸素濃度を管理する。
Since the oxygen gas supplied to the
次に図3示すフローチャートを参照して、画像記録装置における画像記録について説明する。
まず、画像記録装置本体の主電源を投入して起動し、初期化させる(ステップS1)。
Next, image recording in the image recording apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, the main power supply of the main body of the image recording apparatus is turned on and activated (step S1).
次に酸素ガス供給システム10により記録ヘッド5近傍へ酸素ガスの供給を開始する(ステップS2)。酸素濃度計11による計測値が25%に達するまで待機する(ステップS3)。
Next, supply of oxygen gas to the vicinity of the recording head 5 is started by the oxygen gas supply system 10 (step S2). It waits until the measured value by the oxygen concentration meter 11
その後、計測値が25%に達したならば(YES)、UVランプ7の電源をオンして点灯させて発光を開始し(ステップS4)、点灯状態が安定するまで、10分程度を画像記録待機とする(ステップS5)。この待機時間中は、酸素ガスが供給されている状態を維持するが搬送機構2は停止状態であり記録媒体も搬送されていない。また、UVランプ7の照射側にシャッタを設けて、不要な紫外線が照射されないような構成としてもよい。しかし場合によって漏れた紫外線や自然光の紫外線がフィルム上で反射し、記録ヘッドのノズル周辺に到達する。ノズル開口近傍にある空気層とインクの界面であるメニスカス付近のインクは、反射された紫外線によって、開始反応が起こりラジカルが発生するが、あらかじめ供給されている酸素ガスの酸素がラジカルと反応して消費されてしまい、重合反応はそれ以上、進まない。よって、その反射した紫外線が入射されても、ノズル開口やその周辺において重合反応は促進されず、ノズルの目詰まりは発生しない。
After that, if the measured value reaches 25% (YES), the
その後、前記ステップS5でUVランプ7が点灯状態が安定したならば(YES)、酸素ガスの供給を停止し(ステップS6)、酸素濃度が予め定めた21%程度まで下がるまで待機する(ステップS7)。
Thereafter, when the lighting state of the
次に酸素濃度が所定値まで下がったならば(YES)、各メンテナンスステーション6を記録ヘッド5のノズル面に当接させて、ノズル周辺のインクを吸い取り、メンテナンス処理を行う(ステップS8)。ノズル周辺とは、ノズルの内部とノズルプレートの表面である。すなわち、記録ヘッドのノズル内部に入っていたインクを排出し、ノズルプレートの表面をワイピングしてクリーニングする。このとき排出されたインクは、酸素とラジカル化した光重合開始剤が反応し、紫外線が照射されても硬化できない状態となっている。この状態になっているインクは、ノズル近傍の空気と接している界面に存在するインクのみであるが、インクが対流することにより、ノズルの中のインクにまで影響する。よって、ノズル近傍で酸素に晒されていた時間にもよるが、最大、一般的なノズルプレートの厚み程度(本実施形態では約75μm)まで影響する。つまり、最低でもノズルプレートの厚み内に存在するインクを排出すればよい。
Next, if the oxygen concentration is lowered to a predetermined value (YES), each
この記録ヘッド5のメンテナンス処理終了の後、画像記録を開始する(ステップS9)。つまり、搬送機構により記録媒体が搬送され、記録ヘッド5は、画像信号に応じて記録媒体へインク滴を吐出し、画像を形成した後、UVランプ7の下を通過させて、インクを硬化させる。その画像は記録媒体上に固定される。
After the maintenance process of the recording head 5 is completed, image recording is started (step S9). That is, the recording medium is transported by the transport mechanism, and the recording head 5 ejects ink droplets to the recording medium according to the image signal to form an image, and then passes under the
次に連続して画像記録するか否かを判別し(ステップS10)、そのまま画像記録される場合は、ステップS9に戻り継続して記録を行う。しかし、記録作業を継続させない場合には(NO)、記録作業は完了か否かを判断する(ステップS11)。この判断で完了ではなく一旦、中断する場合(NO)、記録ヘッド5を待機状態として、UVランプの点灯を継続させるため、前述したようにヘッド近傍に酸素を供給しつつ(ステップS12)、ステップS5へ戻る。一方、画像形成が完了した場合には(YES)、UVランプ7の電源をオフして消灯し(ステップS13)、装置の主電源をオフして(ステップS14)、一連の画像記録の処理ルーチンを終了する。尚、本実施形態では、UVランプとして、例えばフュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製のDバルブが好適する。しかし、基本的には発光波長が200nm〜500nmの範囲内であり、特に360nm付近のランプであれば、同様の効果が得られる。また、本実施形態では、酸素供給濃度を約30%としたが、酸素ボンベを用いて、濃度が100%の酸素を供給しても、ヘッドカバーから漏れ出てくる酸素濃度が問題になるだけであり、酸素富化膜の変わりに、酸素ボンベで濃度100%の酸素を供給しても、同様に効果を得ることができる。
Next, it is determined whether or not to continuously record images (step S10). If the image is recorded as it is, the process returns to step S9 to continue recording. However, if the recording work is not continued (NO), it is determined whether the recording work is completed (step S11). If the determination is not completed but temporarily interrupted (NO), the recording head 5 is set in the standby state, and the UV lamp is kept on to supply oxygen to the vicinity of the head as described above (step S12). Return to S5. On the other hand, when the image formation is completed (YES), the
以上説明したように、本実施形態によれば、非記録時にノズル近傍に酸素を供給して、ノズル近傍のインクの重合反応を阻害することで、ノズル目詰まりを防ぎ、画像記録にドット(着弾したインク滴)抜けのない、好適な記録が達成できる。 As described above, according to the present embodiment, oxygen is supplied to the vicinity of the nozzle during non-recording to inhibit the ink polymerization reaction in the vicinity of the nozzle, thereby preventing nozzle clogging and dot (landing) in image recording. A suitable recording without missing ink droplets) can be achieved.
次に、本発明の第2の実施形態による画像記録装置について説明する。図4は、インクジェット型プリンタの概念的な構成例を示す斜視図である。
前述した第1の実施形態においては、記録ヘッドの間にメンテナンスステーションを挟んで一体的に構成し、その下流側に1つのUVランプを配置した例であったが、本実施形態では、各記録ヘッド毎にメンテナンスステーションとUVランプを配置したものである。
Next, an image recording apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a perspective view showing a conceptual configuration example of an ink jet printer.
In the first embodiment described above, an example in which the maintenance station is sandwiched between the recording heads and the one UV lamp is disposed on the downstream side is an example. A maintenance station and a UV lamp are arranged for each head.
尚、図4に示す構成部位において、前述した第1の実施形態の構成部位と同等の部位には同じ参照符号を付してその説明を省略する。 In the constituent parts shown in FIG. 4, parts that are the same as the constituent parts of the first embodiment described above are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
本実施形態の画像形成装置は、画像記録部2は、前述した4つの記録ヘッド5(5K,5C,5M,5Y)が異なる色のインク滴をそれぞれ吐出して、搬送される記録媒体上に着弾させて、カラー画像を形成する。
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the
この画像記録部2は、4つの記録ヘッド5(5K,5C,5M,5Y)毎にX方向に上流側から間にメンテナンスステーション6(6a,6b,6c,6d)と、UVランプ7(7a,7b,7c,7d)をそれぞれに挟んで配列されて一体的に構成される。これらは、ヘッドカバー8に覆われている。このヘッドカバー8の側面上方には、前述したように酸素を供給するための酸素供給口9が設けられており、酸素供給システム10又は酸素ボンベからヘッド周囲が所望する酸素濃度となるように酸素が供給される。また、酸素濃度計11のヘッドカバー8のほぼ中央に位置するメンテナンスステーション6cの上方でUVランプ7cの側面に取り付けられている。勿論、取り付け位置はこれに限定されるものではない。
The
これらのメンテステーション6は、図示しない機構により、必要に応じて各記録ヘッド5の真下、即ちノズル面に対向するように移動して、それぞれメンテナンス処理を施すことができる。UVランプ7としては、前述したDバルブを用いてもよい。インクは紫外線硬化性インクの中でもラジカル重合形である。このインクは光重合反応性樹脂、光重合開始剤、着色料および助剤で成り立っている。記録媒体は、インクが染み込まないフィルムを例としている。この例では、供給する酸素濃度は、約30%、流量2L/min程度である。供給された酸素は、空気よりも重いため、ヘッドカバー8内で記録ヘッドの上部から、下方へ拡散するように移動する。
These
以上のように構成された画像記録装置によれば、UVランプが各記録ヘッドの下流側にそれぞれ設けられているため、上流側のインクが硬化した後に次の下流側のインクが吐出されているため、インク間の混じりが無くなり、色のにじみが発生せず、鮮明な画像を記録することができる。また、1つの記録ヘッドにより吐出されたインクに対して硬化を行うため、1つ当たりのUVランプの紫外線の照射量が少なくても十分に硬化作用を実現できる。また、記録ヘッド5Kのみによる画像記録であれば、その隣接するUVランプ7aの駆動だけで硬化を行うことができる。
According to the image recording apparatus configured as described above, since the UV lamp is provided on the downstream side of each recording head, the next downstream ink is ejected after the upstream ink is cured. Therefore, mixing between inks is eliminated, color blur does not occur, and a clear image can be recorded. In addition, since the ink ejected by one recording head is cured, the curing effect can be sufficiently realized even if the amount of UV irradiation per UV lamp is small. Further, in the case of image recording by only the
尚、記録ヘッド5とUVランプ7の距離を近づけると、記録媒体や搬送ベルト表面での反射によるノズル近傍の重合反応が心配されるが、本発明のように、非記録時に酸素を供給して、ノズル近傍のインクの重合反応を阻害することで、ノズル目詰まりを防止して、記録された画像にドット抜けのない、快適な画像記録が実現できる。
When the distance between the recording head 5 and the
次に、本発明の第3の実施形態による画像記録装置について説明する。図5は、インクジェット型プリンタの概念的な構成例を示す斜視図である。尚、図5に示す構成部位において、前述した第1の実施形態の構成部位と同等の部位には同じ参照符号を付してその説明を省略する。 Next, an image recording apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a perspective view showing a conceptual configuration example of an ink jet printer. In the constituent parts shown in FIG. 5, the same reference numerals are assigned to the same parts as those in the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
この実施形態は、前述した第1の実施形態の構成にさらに、窒素供給システム26を付与した構成である。ヘッドカバー8に酸素供給口9に加えて 窒素供給口25を設け、図示しないチューブ等の配管により窒素供給システム26と接続している。
In this embodiment, a
この窒素供給口25は、酸素供給口9よりも、重力方向で上方に開口する。これは、酸素の方が窒素よりも比重が重いため、窒素の供給口を上にした方が、より早く酸素と置換することができるためである。
The
本実施形態において窒素供給システムは、窒素ボンベとバルブで構成され、窒素ボンベで供給する窒素の濃度は、約100%、流量2L/min以上とする。また酸素濃度を管理するための酸素濃度計11は、第1の実施形態と同様に、メンテナンスステーション6bの上方で、記録ヘッド5Mの側面に取り付けられている。
In this embodiment, the nitrogen supply system includes a nitrogen cylinder and a valve, and the concentration of nitrogen supplied by the nitrogen cylinder is about 100% and the flow rate is 2 L / min or more. The oxygen concentration meter 11 for managing the oxygen concentration is attached to the side surface of the
次に図6に示すフローチャートを参照して、第3の実施形態における画像形成装置による画像記録について説明する。
まず、画像記録装置本体の主電源(図示せず)をオンして起動し、初期化させる(ステップS21)。次に、酸素供給システム10により記録ヘッド5近傍へ酸素の供給を開始する(ステップS22)。酸素濃度計11による計測値が25%に達するまで待機する(ステップS23)。
Next, image recording by the image forming apparatus according to the third embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
First, the main power source (not shown) of the image recording apparatus main body is turned on and activated to initialize (step S21). Next, the
その後、計測値が25%に達したならば(YES)、UVランプ7の電源をオンして点灯させて発光を開始し(ステップS24)、点灯状態が安定するまで、10分程度記録ヘッドの駆動開始を待機する(ステップS25)。その間、フィルムは停止しており、酸素の供給は続いている。この時、UV光はフィルム又は搬送ベルト上で反射し、その反射光(紫外線20を含む)が記録ヘッドのノズル周辺に到達する。この時、ノズル開口近傍にある空気層とインクの界面付近のインクは、反射光によって開始反応が起こりラジカルが発生するが、あらかじめ供給されていた酸素がそのラジカルと反応して消費してしまい、重合反応はそれ以上、進まない。この待機時間中は、前述した第1の実施形態と同様に、酸素が供給されているため、反射したUVランプによる紫外光が記録ヘッドのノズル周辺に到達しても、供給されている酸素が発生したラジカルと反応してインクは硬化せず、目詰まりは発生しない。
After that, when the measured value reaches 25% (YES), the
そして、10分程度の待機によりUVランプ7が安定動作したならば(YES)、記録動作開始直前に酸素の供給を停止し、同時に窒素の供給を開始する(ステップS26)。この窒素置換により、酸素濃度が21%以下になったか否かを判断する(ステップS27)。次に各メンテステーション6をそれぞれの記録ヘッド5の下に移動させて、第1の実施形態と同様に記録ヘッドのメンテナンス処理を行う(ステップS28)。そのメンテナンス処理の終了と共に、窒素の供給を停止する(ステップS29)。
If the
次に、記録媒体を移動させつつ、記録ヘッド5を画像信号に従って駆動させてインクを吐出して記録媒体上に画像を形成し、さらに画像記録後にUVランプ7の下方を通過させる際にUV光を照射してインクを硬化させて、画像を記録媒体上に固定させる(ステップS30)。
Next, while moving the recording medium, the recording head 5 is driven in accordance with the image signal to eject ink and form an image on the recording medium. Further, after the image is recorded, UV light passes through the
さらに、次の記録媒体に連続して画像記録を行うか否かを判別して(ステップS31)、連続して次の画像を記録媒体に記録する場合には(YES)、ステップS30に戻り記録処理を継続する。一方、連続して画像記録を継続しない場合には(NO)、画像記録作業が完了か否かを判断する(ステップS32)。画像記録作業が完了ではなく、一旦中断させる場合には(NO)、その間記録ヘッドの駆動を停止するが、UVランプの点灯状態を維持させて、且つ記録ヘッド近傍に酸素を供給し(ステップS33)、ステップS25へ戻る。一方、画像記録は中断ではなく、完了させる場合には(YES)、UVランプを消灯させて(ステップS34)、装置の主電源をオフする(ステップS35)。 Further, it is determined whether or not image recording is continuously performed on the next recording medium (step S31). When the next image is continuously recorded on the recording medium (YES), the process returns to step S30 and recording is performed. Continue processing. On the other hand, if the image recording is not continued (NO), it is determined whether the image recording operation is completed (step S32). If the image recording operation is not completed and is temporarily interrupted (NO), the recording head is stopped during that time, but the UV lamp is kept on and oxygen is supplied to the vicinity of the recording head (step S33). ), The process returns to step S25. On the other hand, when the image recording is not interrupted but completed (YES), the UV lamp is turned off (step S34), and the main power supply of the apparatus is turned off (step S35).
以上のように、画像記録を行わず、装置が起動しUVランプが点灯している状態においては、ノズル近傍に所定の濃度になるように酸素を供給することにより、ノズル近傍におけるインクの硬化を防止してノズル目詰まりを防止し、さらに、画像記録開始時には窒素をノズル周辺に供給して酸素と置換させることにより、すぐに画像記録動作に移行でき、ノズルの目詰まりによるドット抜けのない、快適な画像記録が実現できる。 As described above, in a state where the image recording is not performed and the apparatus is activated and the UV lamp is lit, the ink is cured in the vicinity of the nozzle by supplying oxygen to a predetermined concentration in the vicinity of the nozzle. Prevents nozzle clogging, and at the start of image recording, by supplying nitrogen around the nozzle and replacing it with oxygen, it can immediately shift to image recording operation, and there is no missing dot due to nozzle clogging, Comfortable image recording can be realized.
尚、本実施形態では酸素濃度を下げる手段として窒素を導入したが、これに限定されず、空気であっても同様の効果が得られる。この場合にはファンを設けるだけでよく、窒素ガス発生装置やボンベ等が不要となり、装置簡素化する。 In this embodiment, nitrogen is introduced as a means for lowering the oxygen concentration. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even with air. In this case, it is only necessary to provide a fan, which eliminates the need for a nitrogen gas generator or a cylinder and simplifies the apparatus.
次に、本発明の第4の実施形態による画像記録装置について説明する。
図7に示すフローチャートを参照して、第4の実施形態における画像形成装置による画像記録について説明する。第4の実施形態における画像形成装置は、前述した第3の実施形態の画像記録装置と画像記録動作が異なっているが、装置構成は同等であり、構成部位には同じ参照符号を付して、構成の説明は省略する。
まず、画像記録装置本体の主電源をオンして起動し初期化させた後(ステップS41)、酸素供給システム10により記録ヘッド5近傍へ酸素の供給を開始する(ステップS42)。さらに、酸素濃度計11による計測値が25%に達するまで待機し(ステップS43)、計測値が25%に達したならば(YES)、UVランプ7の電源をオンして点灯させて発光を開始し(ステップS44)、点灯状態が安定するまで、10分程度待機する(ステップS45)。尚、前述したように、この待機中には、UVランプ7のから照射され、記録媒体や搬送ベルトで反射した紫外線が記録ヘッドのノズル周辺に到達するが、酸素によりインクの硬化を防止し、ノイズの目詰まりは発生しない。
Next, an image recording apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
Image recording by the image forming apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The image forming apparatus according to the fourth embodiment is different in image recording operation from the image recording apparatus according to the third embodiment described above, but the apparatus configuration is the same, and the same reference numerals are given to the components. The description of the configuration is omitted.
First, after the main power source of the image recording apparatus main body is turned on to start and initialize (step S41), the
その後、UVランプ7が点灯状態が安定したならば(YES)、酸素の供給を停止し(ステップS46)、画像記録装置は画像記録の待機態勢に移行する。この記録開始直前に、酸素の供給を停止し、酸素濃度が予め定めた所定値、例えば21%程度まで下がるのを待機する(ステップS47)。
Thereafter, if the lighting state of the
次に酸素濃度が所定値まで下がったならば(YES)、各メンテナンスステーション6を移動させて記録ヘッド5のノズル面に当接させて、ノズル周辺のインクを吸い取り、第1の実施形態と同等なメンテナンス処理を行う(ステップS48)。この記録ヘッド5のメンテナンス処理終了の後、画像記録を開始する(ステップS49)。画像記録は、搬送機構により記録媒体を搬送して、記録ヘッド5が画像信号に応じて記録媒体へインク滴を吐出し、画像を形成させた後、UVランプ7の下を通過させて、インクを硬化させる。その画像は記録媒体上に固定される。
Next, if the oxygen concentration falls to a predetermined value (YES), each
次に連続して画像記録するか否かを判断し(ステップS50)、画像記録を継続する場合は(YES)、ステップS49に戻り、同様に画像記録を行う。しかし、継続して画像記録をしない場合には(NO)、一旦、記録ヘッド5を待機状態として、UVランプ7の点灯状態を継続させるため、前述したようにヘッド近傍に酸素を供給する(ステップS51)。 Next, it is determined whether or not to continuously record images (step S50). When image recording is to be continued (YES), the process returns to step S49 and image recording is performed in the same manner. However, when the image recording is not continued (NO), the recording head 5 is once set in the standby state, and oxygen is supplied to the vicinity of the head as described above in order to continue the lighting state of the UV lamp 7 (step S1). S51).
その後、画像記録作業を完了するか否かを判断して(ステップS52)、完了しないならば(NO)、ステップS45に戻り、記録待機状態となる。また、画像記録作業を完了する場合には(YES)、この状態(UVランプ7が点灯状態、酸素が供給されている状態)のまま予め定められた一定時間を維持した後に(ステップS53)、UVランプ7を消灯して照射を停止させて(ステップS54)、装置の主電源をオフして(ステップS55)、一連の画像記録の処理ルーチンを終了する。
Thereafter, it is determined whether or not the image recording operation is completed (step S52). If the image recording operation is not completed (NO), the process returns to step S45 to enter a recording standby state. If the image recording operation is completed (YES), after maintaining a predetermined time in this state (the
以上のように、ステップS53でUVランプ7が点灯、酸素が供給される状態を維持することにより、光開始剤をラジカル化させ、そのラジカルを酸素と反応させて、ノズル周辺のノズルプレートの厚み分のインクの重合力を消失させる。これにより、画像記録装置の主電源を切った後に、自然光中の紫外線の入射によるノズル近傍におけるインクの硬化を防止することができる。この処理により、画像記録装置の停止時に、自然光等の紫外線によるノズル近傍のインクの重合反応を阻害することでノズルの目詰まりを防ぎ、後に装置を稼働させた際にも、画像にドット抜けのない最適な画像を記録することができる。
As described above, in step S53, the
次に、本発明の第5の実施形態による画像記録装置について説明する。
図8に示すフローチャートを参照して、第5の実施形態における画像形成装置による画像記録について説明する。第5の実施形態における画像形成装置は、前述した第3の実施形態の画像記録装置と画像記録動作が異なっているが、装置構成は同等であり、構成部位には同じ参照符号を付して、構成の説明は省略する。
Next, an image recording apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
Image recording by the image forming apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The image forming apparatus in the fifth embodiment is different in image recording operation from the image recording apparatus in the third embodiment described above, but the apparatus configuration is the same, and the same reference numerals are given to the components. The description of the configuration is omitted.
まず、画像記録装置本体の主電源(図示せず)をオンし起動させ初期化を行う(ステップS61)。次に、酸素供給システム10により記録ヘッド5近傍へ酸素の供給を開始する(ステップS62)。この時、酸素濃度計11による計測値が25%に達するまで待機する(ステップS63)。
First, the main power source (not shown) of the image recording apparatus main body is turned on and activated to perform initialization (step S61). Next, supply of oxygen to the vicinity of the recording head 5 is started by the oxygen supply system 10 (step S62). At this time, it waits until the measured value by the oxygen concentration meter 11
その後、酸素濃度の計測値が25%に達したならば(YES)、UVランプ7の電源をオンして点灯させて発光を開始し(ステップS64)、点灯状態が安定するまで、10分程度記録ヘッドの駆動開始を待機する(ステップS65)。
Thereafter, if the measured value of the oxygen concentration reaches 25% (YES), the
そして、10分程度の待機によりUVランプ7が安定動作したならば(YES)、記録動作開始直前に酸素の供給を停止し、同時に窒素の供給を開始する(ステップS66)。この置換により、酸素濃度が21%以下になったか否かを判断する(ステップS67)。次に酸素濃度が21%以下になったら(YES)、各メンテステーション6をそれぞれの記録ヘッド5の下に移動させて、第1の実施形態と同様に記録ヘッド5のメンテナンス処理を行う(ステップS68)。
If the
次に記録媒体を移動しつつ、記録ヘッド5を画像信号に従って、駆動させてインク滴を吐出して記録媒体上に画像を形成する(ステップS69)。その画像記録後、記録媒体がUVランプ7の下方を通過した際にUV光を照射してインクを硬化させて、画像を記録媒体上に固定させる。
Next, while moving the recording medium, the recording head 5 is driven according to the image signal to eject ink droplets to form an image on the recording medium (step S69). After the image recording, when the recording medium passes under the
さらに、次の記録媒体に連続して画像記録を行うか否かを判別して(ステップS70)、連続して次の画像を記録媒体に記録する場合には(YES)、ステップS69に戻り記録処理を継続する。一方、継続して画像記録作業を行わない場合には(NO)、記録ヘッドの駆動を停止させ、UVランプの点灯状態を維持し、且つ記録ヘッド近傍への窒素の供給を停止する(ステップS71)。その後、画像記録作業を完了するか否かを判断して(ステップS72)、画像記録作業が完了していなければ(NO)、一旦中断するものとして、ノズル近傍に酸素の供給を開始して(ステップS73)、上記ステップS65の待機状態となる。一方、画像記録を完了する場合には、UVランプを消灯して照射を停止させて(ステップS74)、装置の主電源をオフして(ステップS75)、一連のシーケンス処理を終了する。 Further, it is determined whether or not to continuously record an image on the next recording medium (step S70). When the next image is continuously recorded on the recording medium (YES), the process returns to step S69 to record. Continue processing. On the other hand, when the image recording operation is not continuously performed (NO), the driving of the recording head is stopped, the lighting state of the UV lamp is maintained, and the supply of nitrogen to the vicinity of the recording head is stopped (step S71). ). Thereafter, it is determined whether or not the image recording operation is completed (step S72). If the image recording operation is not completed (NO), the supply of oxygen to the vicinity of the nozzle is started assuming that the operation is temporarily stopped ( Step S73) and the standby state of Step S65 is entered. On the other hand, when the image recording is completed, the UV lamp is turned off to stop the irradiation (step S74), the main power supply of the apparatus is turned off (step S75), and the series of sequence processing ends.
以上のように、画像記録を行わず、装置が起動しUVランプが点灯している状態においては、ノズル近傍に所定の濃度になるように酸素を供給することにより、ノズル近傍におけるインクの硬化を防止してノズル目詰まりを防止し、さらに、画像記録開始時には窒素をノズル周辺に供給して酸素と置換させることにより、すぐに画像記録動作に移行でき、ノズルの目詰まりによるドット抜けのない、最適な画像記録が実現できる。
尚、本実施形態では酸素濃度を下げる手段として窒素を導入したが、これに限定されず、空気であっても同様の効果が得られる。この場合にはファンを設けるだけでよく、窒素ガス発生装置やボンベ等が不要となり、装置簡素化する。
As described above, in a state where the image recording is not performed and the apparatus is activated and the UV lamp is lit, the ink is cured in the vicinity of the nozzle by supplying oxygen to a predetermined concentration in the vicinity of the nozzle. Prevents nozzle clogging, and at the start of image recording, by supplying nitrogen around the nozzle and replacing it with oxygen, it can immediately shift to image recording operation, and there is no missing dot due to nozzle clogging, Optimal image recording can be realized.
In this embodiment, nitrogen is introduced as a means for lowering the oxygen concentration. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even with air. In this case, it is only necessary to provide a fan, which eliminates the need for a nitrogen gas generator or a cylinder and simplifies the apparatus.
1…搬送機構、2…画像記録部、3a,3b…ローラ、4…無端ベルト、5,5K,5C,5M,5Y…記録ヘッド、6,6a,6b,6c,6d…メンテナンスステーション、7…紫外線ランプユニット(UVランプ)、8…ヘッドカバー、9…酸素供給口、10…酸素供給システム、11…酸素濃度計。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記記録ヘッドの搬送下流側に配設され、前記記録媒体に着弾した前記インク滴に活性光を照射して、該インク滴を硬化する光照射部と、
非吐出時の前記ノズルの開口近傍に対して、酸素ガスを供給して前記記録ヘッドのノズル開口近傍の雰囲気を空気の酸素濃度より高く設定する酸素ガス供給部と、
を具備することを特徴とする画像記録装置。 A recording head having a plurality of nozzles for ejecting ink droplets of a photocurable ink that is cured by irradiation of active light to a recording medium to be conveyed;
A light irradiator disposed on the transport downstream side of the recording head and irradiating the ink droplets landed on the recording medium with active light to cure the ink droplets;
An oxygen gas supply unit that supplies oxygen gas to the vicinity of the nozzle opening at the time of non-ejection to set the atmosphere in the vicinity of the nozzle opening of the recording head higher than the oxygen concentration of air;
An image recording apparatus comprising:
さらに、前記ノズルの開口近傍に対して、窒素供給する窒素供給部を備え、
前記ノズルのインク吐出による画像記録開始前に、前記ノズルの開口近傍の酸素濃度を低くすることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。 In the image recording apparatus,
Furthermore, a nitrogen supply part for supplying nitrogen is provided near the opening of the nozzle,
The image recording apparatus according to claim 1, wherein an oxygen concentration in the vicinity of the nozzle opening is lowered before starting image recording by ink ejection from the nozzle.
さらに、前記記録ヘッドにおける前記ノズルの開口の前記インクを排除するクリーニング処理を実施するメンテナンス部を具備し、
前記ノズルのインク吐出による画像記録開始前に、前記ノズルの開口近傍の酸素濃度を低くすると共に、前記ノズルの開口のクリーニング処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。 In the image recording apparatus,
And a maintenance unit for performing a cleaning process for removing the ink at the nozzle openings in the recording head,
2. The image recording apparatus according to claim 1, wherein an oxygen concentration in the vicinity of the nozzle opening is lowered and a cleaning process for the nozzle opening is performed before the start of image recording by ink ejection from the nozzle.
さらに、前記記録ヘッドにおける前記ノズルの開口の前記インクを排除するクリーニング処理を実施するメンテナンス部を具備し、
前記ノズルのインク吐出による画像記録開始前に、前記ノズルの開口近傍への酸素ガス供給を停止して酸素濃度を下げると共に、前記ノズルの開口のクリーニング処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。 In the image recording apparatus,
And a maintenance unit for performing a cleaning process for removing the ink at the nozzle openings in the recording head,
The oxygen gas supply to the vicinity of the nozzle opening is stopped to reduce the oxygen concentration and the cleaning process for the nozzle opening is performed before starting image recording by ink ejection from the nozzle. The image recording apparatus described.
さらに、前記記録ヘッドの全体を上方から覆い、前記酸素ガス供給部による酸素ガス供給口が前記ノズルの位置よりも高い位置に設けられ、供給された酸素ガスの外部への拡散を抑制し、前記ノズル開口近傍の酸素濃度を所望する濃度まで設定可能にするヘッドカバーを備えることを特徴とする請求項2に記載の画像記録装置。[ In the image recording apparatus,
Further, the entire recording head is covered from above, an oxygen gas supply port by the oxygen gas supply unit is provided at a position higher than the position of the nozzle, and the diffusion of the supplied oxygen gas to the outside is suppressed, The image recording apparatus according to claim 2, further comprising: a head cover that allows the oxygen concentration in the vicinity of the nozzle opening to be set to a desired concentration. [
前記窒素供給部の供給口が前記酸素ガス供給部の供給口よりも、重力方向で上方に設けられることを特徴とする請求項5に記載の画像記録装置。 In the head cover of the image recording apparatus,
6. The image recording apparatus according to claim 5, wherein the supply port of the nitrogen supply unit is provided above the supply port of the oxygen gas supply unit in the direction of gravity.
前記光硬化性インクには、ラジカル重合反応形インクが用いられ、前記活性光が紫外線であることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。 In the image recording apparatus,
2. The image recording apparatus according to claim 1, wherein a radical polymerization reaction type ink is used as the photocurable ink, and the active light is an ultraviolet ray.
前記ノズルの前方を通過するように記録媒体を搬送する搬送部と、
前記画像記録部の搬送方向の下流に配設され、前記記録媒体に着弾したインク滴を硬化する活性光を照射する光照射部と、
非吐出時の前記ノズルの開口近傍に対して、酸素ガスを供給して前記記録ヘッドのノズル開口近傍の雰囲気を空気の酸素濃度より高く設定する酸素ガス供給部と、
前記記録ヘッドの全体を上方から覆い、前記酸素ガス供給部による酸素ガス供給口が前記ノズルの位置よりも高い位置に設けられ、供給された酸素ガスの拡散を防止し、前記ノズル開口近傍の酸素濃度を所望する濃度まで設定可能にするヘッドカバーと、
を具備することを特徴とする画像記録装置。 A plurality of recording heads for recording an image on a recording medium by discharging ink droplets of different colors of photocurable ink from the respective nozzles, and a cleaning process for removing the ink in the nozzle openings of the recording heads are performed. An image recording unit arranged alternately along the conveyance direction of the recording medium with the maintenance unit,
A transport unit that transports a recording medium so as to pass in front of the nozzle;
A light irradiating unit disposed downstream of the image recording unit in the transport direction and irradiating active light that cures the ink droplets landed on the recording medium;
An oxygen gas supply unit that supplies oxygen gas to the vicinity of the nozzle opening at the time of non-ejection to set the atmosphere in the vicinity of the nozzle opening of the recording head higher than the oxygen concentration of air;
The entire recording head is covered from above, and an oxygen gas supply port by the oxygen gas supply unit is provided at a position higher than the position of the nozzle to prevent diffusion of the supplied oxygen gas, and oxygen in the vicinity of the nozzle opening. A head cover that allows the density to be set to a desired density;
An image recording apparatus comprising:
前記ノズルの前方を通過するように記録媒体を搬送する搬送部と、
非吐出時の前記ノズルの開口近傍に対して、酸素ガスを供給して前記記録ヘッドのノズル開口近傍の雰囲気を空気の酸素濃度より高く設定する酸素ガス供給部と、
前記記録ヘッドの全体を上方から覆い、前記酸素ガス供給部による酸素ガス供給口が前記ノズルの位置よりも高い位置に設けられ、供給された酸素ガスの外部への拡散を抑制し、前記ノズル開口近傍の酸素濃度を所望する濃度まで設定可能にするヘッドカバーと、
を具備することを特徴とする画像記録装置。 A plurality of recording heads for recording an image on a recording medium by discharging ink droplets of different colors of photocurable ink from the respective nozzles, and a cleaning process for removing the ink in the nozzle openings of the recording heads are performed. A maintenance unit and a light irradiation unit that is disposed downstream in the transport direction for each recording head and irradiates active light that cures ink droplets that have landed on the recording medium form a set for each ink color, An image recording unit arranged along the conveyance direction of the recording medium;
A transport unit that transports a recording medium so as to pass in front of the nozzle;
An oxygen gas supply unit that supplies oxygen gas to the vicinity of the nozzle opening at the time of non-ejection to set the atmosphere in the vicinity of the nozzle opening of the recording head higher than the oxygen concentration of air;
The entire recording head is covered from above, and an oxygen gas supply port by the oxygen gas supply unit is provided at a position higher than the position of the nozzle to suppress diffusion of the supplied oxygen gas to the outside, and the nozzle opening A head cover that allows the oxygen concentration in the vicinity to be set to a desired concentration; and
An image recording apparatus comprising:
非吐出時の前記ノズルの開口近傍に対して、酸素ガスを供給して前記記録ヘッドのノズル開口近傍の雰囲気を空気の酸素濃度より高く設定することを特徴とする画像記録装置の駆動方法。 A method of driving an image recording apparatus that discharges ink droplets of a photocurable ink that is cured by irradiation of actinic light from a plurality of nozzles onto a transported recording medium, and records an image,
An image recording apparatus driving method, wherein oxygen gas is supplied to the vicinity of the nozzle opening during non-ejection to set the atmosphere in the vicinity of the nozzle opening of the recording head higher than the oxygen concentration of air.
前記ノズルのインク吐出による画像記録開始前に、前記酸素ガスの供給を停止して、前記ノズルの開口近傍の酸素濃度を空気の濃度まで低下させた後、画像記録を開始させることを特徴とする請求項10に記載の画像記録装置の駆動方法。 In the driving method of the image recording apparatus,
Before starting image recording by ink ejection from the nozzle, the supply of the oxygen gas is stopped, the oxygen concentration in the vicinity of the nozzle opening is reduced to the air concentration, and then image recording is started. The method for driving an image recording apparatus according to claim 10.
前記ノズルのインク吐出による画像記録開始前に、前記酸素ガスの供給から窒素ガスの供給に切り換えて、前記ノズルの開口近傍の酸素濃度を低下させた後、画像記録を開始させることを特徴とする請求項10に記載の画像記録装置の駆動方法。 In the driving method of the image recording apparatus,
Before starting image recording by ink ejection from the nozzle, the oxygen gas supply is switched to nitrogen gas supply to reduce the oxygen concentration in the vicinity of the nozzle opening, and then image recording is started. The method for driving an image recording apparatus according to claim 10.
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