JP2006305877A - Recording apparatus and recording method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a recording method which has less influence on a recording medium after an image is formed, and rapidly performs fixing by a simple structure and quickly causes a recording liquid delivered on the recording medium to quickly permeate the recording medium, and a recording apparatus. <P>SOLUTION: Permeation of an ink into the recording medium is accelerated by providing an ultrasonic wave generating apparatus as a drying means in the vicinity of the downstream side of a recording head in an inkjet recording apparatus, and applying a high frequency vibration by an ultrasonic wave on a paper just after the image is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェットで高速に記録された画像に対して、高速定着を実現できる記録装置、及び記録方法である。   The present invention relates to a recording apparatus and a recording method capable of realizing high-speed fixing with respect to an image recorded at high speed by inkjet.

これまでの産業用印刷機は、マニュアルやカタログなどのアナログによる印刷物を主とする分野であったが、近年ITの進化により、受け手に応じて内容を作成するバリアブルデータの需要が高まっている。   Up to now, industrial printing machines have been mainly used for printed matter by analog such as manuals and catalogs, but in recent years, with the evolution of IT, the demand for variable data that creates contents according to the recipient is increasing.

このことから、産業用印刷分野は、これまでの大量印刷から多品種小ロット印刷化が急速に進むようになった。   For this reason, in the industrial printing field, the production of various types and small lots has rapidly progressed from the mass printing up to now.

そこで、印刷までの時間と工程処理のかからない、印刷機の要望がでるようになり、新たな印刷方式であるプリント・オン・デマンドのニーズが高まってきている。ニーズの高まりからプリント・オン・デマンド技術が進化し、高い生産性、印刷速度、画質、低コストが求められている。   Accordingly, there has been a demand for a printing press that does not require time and process before printing, and the need for a new printing method, print-on-demand, has increased. Print-on-demand technology has evolved due to growing needs, and high productivity, printing speed, image quality, and low cost are required.

この新たな印刷方式を可能とする印刷方法としてインクジェット記録方法がある。インクジェット記録方法は、記録ヘッドからインクの微小液滴を吐出し、記録媒体に付着させることで画像や文字などの記録画像を作り出すものであり、記録装置のコンパクト化、高速化およびカラー化が容易で高精細な画像が得られる。また、ノンインパクト式であるため稼動時の騒音が少なく、オンデマンドであるためランニングコストが安い等の利点を有している記録方式である。   As a printing method that enables this new printing method, there is an ink jet recording method. The inkjet recording method is to create a recording image such as an image or a character by ejecting a small droplet of ink from a recording head and attaching it to a recording medium, and it is easy to make the recording apparatus compact, high-speed and color. A high-definition image can be obtained. In addition, the recording system has advantages such as a non-impact type, low noise during operation, and on-demand low running cost.

以上のことから、インクジェット記録方法における産業用印刷市場が急速に進むようになった。インクジェットプリンターの対象とする市場の変化に伴い、対象となる記録媒体も変化してきた。   From the above, the industrial printing market in the ink jet recording method has rapidly advanced. With changes in the market for inkjet printers, the target recording media have also changed.

このことから、IJ定着適性を持たない印刷用紙に対しても高速で且つ高画質をもった印刷物を作り出すことが求められている。これまでのインクジェット記録方法では、インクとして各種水溶性染料あるいは水溶性高分子樹脂を用いて顔料粒子を微細分散した水性顔料を水や有機溶媒との混合液に溶解させたものが使用され、主に記録媒体への溶剤浸透性を利用することで乾燥している。   For this reason, it is required to produce a printed matter with high speed and high image quality even for printing paper that does not have the IJ fixing suitability. In the conventional ink jet recording method, an ink in which an aqueous pigment in which pigment particles are finely dispersed using various water-soluble dyes or water-soluble polymer resins as an ink is dissolved in a mixed solution with water or an organic solvent is used. Further, it is dried by utilizing the solvent permeability to the recording medium.

しかし、高速化印刷が求められている今、自然乾燥では、乾燥が不十分であり裏写りや尾引などが生じる。そこで、乾燥を促進させるために記録媒体に記録液で画像を形成した後処理部に、熱エネルギーや高周波加熱装置などの乾燥装置の提案がされてきた。
(例えば、特許文献1又は特許文献2)。
However, now that high speed printing is required, natural drying causes insufficient drying and causes show-through and tailing. Therefore, a drying apparatus such as a thermal energy or a high-frequency heating apparatus has been proposed for a post-processing unit that forms an image with a recording liquid on a recording medium in order to promote drying.
(For example, Patent Document 1 or Patent Document 2).

特開平11-207941JP 11-207941

特開2001-058398 しかし、これらの装置は装置構成が複雑であったり、乾燥にヒータやマイクロ波を利用するため消費電力が大きいなどの欠点があった。また、用紙ジャム等により、記録媒体が乾燥装置の近傍で停止した場合、記録媒体に過剰な熱がかかるため、安全性の面から多少難がある。However, these apparatuses have drawbacks such as a complicated apparatus configuration and high power consumption because a heater or microwave is used for drying. Further, when the recording medium stops near the drying device due to paper jam or the like, excessive heat is applied to the recording medium, which is somewhat difficult from the viewpoint of safety.

したがって、本発明の目的は、画像成形後の記録媒体に対する影響が少なく、簡単な仕組みでかつ記録媒体上に吐出された記録液を素早く記録媒体に浸透させることで、敏速に定着させる記録方法と記録装置を提案することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a recording method in which the recording liquid ejected onto the recording medium has a simple mechanism and has a small influence on the recording medium after image formation, and quickly fixes the recording medium by quickly penetrating the recording medium. It is to propose a recording apparatus.

上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち本発明では記録ヘッドからインクを吐出直後、超音波を印加し、画像記録に用いたインクの用紙への浸透をすばやく実現する。   The above object is achieved by the present invention described below. That is, in the present invention, immediately after the ink is ejected from the recording head, an ultrasonic wave is applied to quickly realize the penetration of the ink used for image recording into the paper.

又本発明のインクジェット記録方法は搬送される記録媒体と垂直に配置された複数のノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドより搬送方向下流側に配置した超音波発生装置から前記画像部に超音波を印加し、前記吐出されたインクを前記記録媒体に浸透させることを特徴とする。
In addition, the inkjet recording method of the present invention includes a recording head that records an image by discharging ink from a plurality of nozzles arranged perpendicular to a recording medium to be conveyed,
An ultrasonic wave is applied to the image portion from an ultrasonic wave generator arranged downstream in the transport direction from the recording head, and the ejected ink penetrates the recording medium.

本発明の実施により、記録に使用したインクを素早く記録媒体に浸透させることで、インクの定着性能を向上できる。   By carrying out the present invention, the ink fixing performance can be improved by allowing the ink used for recording to permeate the recording medium quickly.

インクジェット記録部は、荷電量制御型、スプレイ方法を利用したコンティニュアス型、或いは熱エネルギーを利用したサーマルインクジェット方法、ピエゾ振動板を利用したピエゾ方式等何れの方式でも適用できる。   The ink jet recording unit can be applied to any method such as a charge amount control type, a continuous type using a spray method, a thermal ink jet method using heat energy, or a piezo method using a piezo diaphragm.

この際、記録ヘッドは記録幅を有するフルマルチヘッドを用いても、いくつかのヘッドを記録幅方向に並べてもよいが、より高速性を実現するのであれば、固定式のラインヘッドを用いることが好ましい。   At this time, the recording head may be a full multi-head having a recording width, or several heads may be arranged in the recording width direction, but if a higher speed is to be realized, a fixed line head should be used. Is preferred.

インクが用紙に定着する過程として、まず、吐出されたインクは用紙に接触し、吸収が生じない時間が存在する。これを濡れ時間と言い、用紙の表面がインクで濡れるまでの時間に相当する。用紙の表面が濡れた後に液浸透が進む。液体の吸収・浸透に関連した基礎理論として以下のLucas−Washburnの毛管浸透式がある。
h=(γcosθ・rt/2η)1/2
(但し、h:浸透の深さ、γ:液体の表面張力、cosθ:記録媒体と記録液の接触角、r:毛管半径、t:浸透時間、η:液体の粘度を表す)
この式より、記録液の接触角(cosθ)が小さい場合、記録液のヌレ性がよくなるため、記録液の浸透が促進する。
As a process of fixing the ink on the paper, first, there is a time when the ejected ink contacts the paper and no absorption occurs. This is called a wetting time and corresponds to the time until the surface of the paper gets wet with ink. Liquid penetration proceeds after the surface of the paper gets wet. There is the following Lucas-Washburn capillary penetration method as a basic theory related to liquid absorption and penetration.
h = (γcosθ · rt / 2η) 1/2
(Where, h: depth of penetration, γ: surface tension of liquid, cos θ: contact angle between recording medium and recording liquid, r: capillary radius, t: penetration time, η: viscosity of liquid)
From this equation, when the contact angle (cos θ) of the recording liquid is small, the wetting property of the recording liquid is improved, so that the penetration of the recording liquid is promoted.

本発明は、超音波発生装置を具備し、インクを吐出後、超音波振動を与えることで、用紙とインクの接触角が小さくなり、濡れ時間が少なくなる。濡れ時間が少なければ、インクを素早く浸透させることが可能であり、浸透前に起こるビーディングなどが起こりにくい。また、液体は空気に比べて超音波伝達性が良いため、インクが用紙に浸透するにつれて、超音波の影響が大きくなり、浸透が促進する。   The present invention includes an ultrasonic generator, and by applying ultrasonic vibration after ejecting ink, the contact angle between the paper and the ink is reduced, and the wetting time is reduced. If the wetting time is short, it is possible to allow the ink to permeate quickly, and beading that occurs before permeation hardly occurs. In addition, since the liquid has better ultrasonic transmission than air, the influence of ultrasonic waves increases as the ink penetrates the paper, and the penetration is promoted.

また、記録面の背面に超音波発生装置を配置した場合、用紙が高周波振動を受け、篩にかけるような動作が生じ、用紙にインクがスムーズに浸透する。また、記録装置内にセンサを設け、記録媒体の厚さや記録液の吐出量を感知することにより、記録媒体の厚さや吐出量に応じて超音波発振周波数、超音波強度、印加時間を制御し、浸透度合いを調節できる。   In addition, when the ultrasonic generator is disposed on the back side of the recording surface, the sheet is subjected to high-frequency vibrations and an operation such as passing through a sieve occurs, so that the ink penetrates smoothly into the sheet. In addition, by providing a sensor in the recording device and sensing the thickness of the recording medium and the discharge amount of the recording liquid, the ultrasonic oscillation frequency, ultrasonic intensity, and application time are controlled according to the thickness and discharge amount of the recording medium. , The degree of penetration can be adjusted.

超音波発振周波数を制御できることで、浸透性を有した記録媒体であれば、様々な浸透特性(浸透しにくい記録媒体)をもった記録媒体に対しても高速乾燥が可能である。また、マニュアルで記録媒体の厚さ、種類に応じて、超音波の発振周波数を制御し、記録媒体に適した高速乾燥を行なうことも可能である。   Since the ultrasonic oscillation frequency can be controlled, a recording medium having penetrability can be dried at high speed even on a recording medium having various penetrating characteristics (a recording medium that does not easily penetrate). It is also possible to manually perform high-speed drying suitable for the recording medium by controlling the oscillation frequency of the ultrasonic wave according to the thickness and type of the recording medium.

制御可能な超音波の発振周波数は、1〜30 [MHz]範囲内が好ましい。本発明に用いられる液体組成物は色材、水によって構成されるが、これ以外に界面活性剤、防腐剤、酸化防止剤、その他の物性調節のための有機溶剤を添加することができる。   The controllable ultrasonic oscillation frequency is preferably in the range of 1 to 30 [MHz]. The liquid composition used in the present invention is composed of a coloring material and water, but in addition to this, a surfactant, preservative, antioxidant, and other organic solvents for adjusting physical properties can be added.

界面活性剤は、記録媒体への浸透性アップ、吐出デバイス部材とのヌレ性、流動特性、分散安定性に対する補助剤などの目的で添加される。インクに使用される色材としては、顔料インク、染料インク、あるいはその混合インクであってもよいが、耐光性、耐水性の面においては顔料であることが好ましい。顔料は特に限定されず、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。   The surfactant is added for the purpose of improving the permeability to the recording medium, smoothing with the ejection device member, flow characteristics, and an auxiliary agent for dispersion stability. The color material used in the ink may be pigment ink, dye ink, or a mixed ink thereof, but is preferably a pigment in terms of light resistance and water resistance. The pigment is not particularly limited, and both inorganic pigments and organic pigments can be used.

使用するインクに含有される色材の量は重量比で1〜20%、好ましくは、2〜12%の範囲で用いる事が好ましい。   The amount of the color material contained in the ink to be used is preferably 1 to 20% by weight, and preferably 2 to 12%.

本発明の実施形態において、本発明の乾燥機を具備したインクジェット記録装置について、本発明の記録装置に関わる実施例を説明する以下の図を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   In the embodiment of the present invention, an ink jet recording apparatus equipped with the dryer of the present invention will be described in detail with reference to the following drawings for explaining examples relating to the recording apparatus of the present invention. However, the present invention is not limited to these examples.

本発明の超音波発生装置を具備したインクジェット記録装置に関して、図1を用いて説明する。   An ink jet recording apparatus equipped with the ultrasonic generator of the present invention will be described with reference to FIG.

記録装置101はメディアステージ117上に5つの記録ヘッドモジュール103〜107を具える。各記録ヘッドモジュールへの記録データは情報処理装置100で作成、USBインタフェース、USBケーブル120を介して記録装置101に転送される。   The recording apparatus 101 includes five recording head modules 103 to 107 on a media stage 117. The recording data to each recording head module is created by the information processing apparatus 100 and transferred to the recording apparatus 101 via the USB interface and the USB cable 120.

記録ヘッドモジュール103〜107は夫々K(ブラック)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、計4色の記録ヘッドから構成され各記録ヘッドには対応するインクタンク111〜114からチューブ115を介してインク供給される。   Each of the recording head modules 103 to 107 is composed of a total of four color recording heads K (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow), and each recording head has a corresponding ink tank 111 to 114. Ink is supplied through the tube 115.

各記録ヘッドの記録分解能は例えば600[dpi] で、インクを吐出するノズル数は2,560 [Nozzle]、従って最大記録幅は約4.3[inch]であるが隣接する記録ヘッドモジュールとは記録幅方向相互にオーバラップ領域が必要なので、一つの記録モジュール当りの記録幅を4[inch]として最大20[inch]の記録幅を連続的にカラー記録可能なラインプリンタである。尚、[dpi]とは[dot/inch]を示す。   The recording resolution of each recording head is, for example, 600 [dpi], the number of nozzles ejecting ink is 2,560 [Nozzle], and thus the maximum recording width is about 4.3 [inch]. Since an overlap area is required, the line printer is capable of continuously performing color recording of a maximum recording width of 20 [inch] with a recording width of 4 [inch] per recording module. [Dpi] indicates [dot / inch].

用紙(記録媒体)102は搬送モータ118により矢印方向に搬送され、各記録ヘッドモジュール103〜107の下部通過と同時に高速記録される。搬送方向下流側の記録ヘッドモジュール103、105、及び107より更に下流側には超音波発生装置109が用紙102の下側に配置され、更に下流側に排紙ローラ108がある。   The paper (recording medium) 102 is transported in the direction of the arrow by a transport motor 118 and is recorded at a high speed simultaneously with the passage of the recording head modules 103 to 107 below. An ultrasonic generator 109 is disposed below the paper 102 further downstream of the recording head modules 103, 105, and 107 on the downstream side in the transport direction, and a paper discharge roller 108 is further downstream.

図2に本実施例を示す。下流側の記録ヘッドモジュール103、105、及び107の更に下流に超音波発生装置109が2台搬送方向にカスケードで配置されている。超音波振動によるインクの浸透性をより確実にするものであり、より高速な連続記録が求められる場合に有効な手段といえる。   FIG. 2 shows this embodiment. Two ultrasonic generators 109 are arranged in cascade in the transport direction further downstream of the recording head modules 103, 105, and 107 on the downstream side. This is to ensure the permeability of the ink by ultrasonic vibration and can be said to be an effective means when continuous recording at higher speed is required.

超音波発生装置109の詳細を図3に示す。超音波発生装置109本体にはピエゾ等による振動子301が具えられ加振ローラ302、加振ベルト303全体を超音波振動させる。振動周波数は例えば1〜30 [MHz] 範囲内が好ましい。
加振ベルト303と用紙102接触部での超音波減衰量を減らすために、図3aでは不図示の搬送ローラより早い周速度で回転しようとする排紙ローラ108により用紙102にはフォワードテンションがかけられて加振ベルト303に密着する。
Details of the ultrasonic generator 109 are shown in FIG. The main body of the ultrasonic generator 109 is provided with a vibrator 301 such as a piezo to vibrate the vibration roller 302 and the vibration belt 303 as a whole. The vibration frequency is preferably in the range of 1 to 30 [MHz], for example.
In order to reduce the amount of ultrasonic attenuation at the contact portion between the vibration belt 303 and the paper 102, forward tension is applied to the paper 102 by the paper discharge roller 108 that tries to rotate at a faster peripheral speed than the conveyance roller (not shown in FIG. 3a). And is in close contact with the vibration belt 303.

又、図3bでは用紙巻き取り用のリワインダ304の巻き取りトルクにより、やはり用紙102に所定範囲のフォワードテンションをかけて、用紙102を加振ベルト303に密着させる。   In FIG. 3 b, the paper 102 is also brought into close contact with the vibration belt 303 by applying a forward tension within a predetermined range to the paper 102 by the take-up torque of the paper take-up rewinder 304.

尚、図3aの排紙ローラ108、図3bではリワインダ304から用紙102にフォワードテンションがかかるが、搬送速度を決める主導権はあくまで上流側の搬送モータ118に結合された搬送ローラが握っている。
又、本実施例では、超音波発生装置109を用紙102の背面側に配置したが、用紙102の記録面側に配置する場合には物理的に非接触な配置にする等、画像の汚れに対する配慮が必要となる。
3A and FIG. 3B, a forward tension is applied from the rewinder 304 to the paper 102, but the initiative to determine the conveyance speed is only held by the conveyance roller coupled to the upstream conveyance motor 118.
In this embodiment, the ultrasonic generator 109 is arranged on the back side of the paper 102. However, when the ultrasonic generator 109 is arranged on the recording surface side of the paper 102, it is arranged so as to be physically non-contacting. Consideration is required.

図4には画像データの作成、転送、記録動作開始コマンドの発行等を行なうホストPC100と記録装置101、それに搬送装置401と超音波発生装置109との接続形態を示す。ホストPC100と記録装置101、それに搬送装置401間のインタフェースは例えばUSBが使用されるが、超音波発生装置109もUSBインタフェースにてホストPC100から直接制御する方法でも良い。   FIG. 4 shows a connection form between the host PC 100 that performs image data creation, transfer, and issue of a recording operation start command, the recording apparatus 101, and the conveying apparatus 401 and the ultrasonic generator 109. For example, USB is used as an interface between the host PC 100, the recording apparatus 101, and the transport apparatus 401. However, the ultrasonic generator 109 may be controlled directly from the host PC 100 through the USB interface.

図5は用紙102のハンドリングを行なう搬送装置401の電気的なブロック図である。   FIG. 5 is an electrical block diagram of the conveying device 401 that handles the paper 102.

用紙102の搬送開始、停止コマンド等はホストPC100からUSBのインタフェースコントローラ501を介して受信し、CPU502はコマンドの解析する。   A conveyance start / stop command of the paper 102 is received from the host PC 100 via the USB interface controller 501, and the CPU 502 analyzes the command.

搬送開始コマンドを受け付けると、サーボロジック508へ搬送速度指示値等を書き込み、動作開始を指示する。続いてサーボアンプ509を介して搬送モータ118を起動〜指示速度値、例えば200[mm/sec]の定速搬送に入る。   When a transfer start command is received, a transfer speed instruction value or the like is written in the servo logic 508, and an operation start is instructed. Subsequently, the conveyance motor 118 is started through the servo amplifier 509 to start a constant speed conveyance of an instruction speed value, for example, 200 [mm / sec].

速度制御は搬送モータの118の回転軸に結合されたロータリエンコーダ510の出力をサーボロジック508にフィードバックすることによりサーボロジック508自身が行なう。   The speed control is performed by the servo logic 508 itself by feeding back the output of the rotary encoder 510 coupled to the rotating shaft 118 of the transport motor to the servo logic 508.

その後不図示のロール紙供給部から用紙102が搬送部に到着し、用紙先端検知センサ506にて先端検知するとサーボロジック508からカウントUp信号と位置パルスの送出開始する。カウントUp/Down信号、及び位置パルスはエンコーダ510の出力の同期化〜変換されたもので位置パルスは例えば記録ヘッドの分解能と同じく記録媒体102が1[inch]進むと600[Pulse]出力される。カウントUp/Down信号は用紙102が正方向に搬送されている間は“High”、逆方向(バックフィード)時は“Low”レベルを保つ。カウントUp信号と位置パルス信号は記録装置101のリアルタイムの切り出し信号としても用いられる。   Thereafter, the paper 102 arrives at the transport unit from a roll paper supply unit (not shown), and when the leading edge is detected by the paper leading edge detection sensor 506, the servo logic 508 starts sending a count Up signal and a position pulse. The count Up / Down signal and the position pulse are obtained by synchronizing and converting the output of the encoder 510. For example, the position pulse is output 600 [Pulse] when the recording medium 102 advances 1 [inch] in the same manner as the resolution of the recording head. . The count Up / Down signal is kept at “High” while the paper 102 is being conveyed in the forward direction, and kept at “Low” level in the reverse direction (back feed). The count Up signal and the position pulse signal are also used as a real time cutout signal of the recording apparatus 101.

オペレーションパネル505にはLCD等の表示器や操作キーがあって手動の電源ON,OFF、動作開始、停止や、装置の稼動状況を監視できる。   The operation panel 505 has a display such as an LCD and operation keys, and can manually turn on / off the power, start / stop operation, and monitor the operation status of the apparatus.

507は入出力ポートでCPU502はこれらを介して周辺回路の監視、制御可能である。   Reference numeral 507 denotes an input / output port, and the CPU 502 can monitor and control peripheral circuits via these ports.

CPU502の制御プログラムはROM503に記憶され、各処理に必要な作業用メモリとしてRAM504を使用する。   The control program of the CPU 502 is stored in the ROM 503, and the RAM 504 is used as a work memory necessary for each process.

インタフェース511は記録装置101との通信インタフェースで、相互のステイタスを送受信し、記録速度(搬送速度)の切り替え等を自動的に行なう。   An interface 511 is a communication interface with the printing apparatus 101, and transmits / receives mutual status, and automatically switches a printing speed (conveyance speed).

尚、用紙102は大判となるために、不図示の用紙吸着手段を用いることも考えられる。本発明の特徴的な部分である超音波発生装置109は入出力ポート507を介してON,OFF制御できるが、振動子自体の駆動源は個別の電源装置を具える場合がある。排紙側に付加されるリワインダ304内にはモータをもつので、その制御は搬送モータ118との関連で、搬送装置401のCPU502で行なうのが好ましい。   Since the sheet 102 is large, it is conceivable to use a sheet adsorbing unit (not shown). The ultrasonic generator 109, which is a characteristic part of the present invention, can be turned ON / OFF via the input / output port 507, but the drive source of the vibrator itself may include an individual power supply device. Since the rewinder 304 added to the paper discharge side has a motor, the control is preferably performed by the CPU 502 of the transport device 401 in relation to the transport motor 118.

図6は記録装置101の電気的なブロック図である。   FIG. 6 is an electrical block diagram of the recording apparatus 101.

画像の記録データや、記録開始、停止コマンド等はホストPC100から例えばUSBのインタフェースコントローラ601を介して受信し、CPU602はコマンドの解析する。   Image recording data, a recording start / stop command, and the like are received from the host PC 100 via, for example, the USB interface controller 601, and the CPU 602 analyzes the command.

記録動作開始コマンドを受信すると、CPU602の指示によって、インタフェースコントローラ601、メモリコントローラ606経由でVRAM607に記録データが高速に記憶される。本発明による記録装置では単位時間に記録する記録データ量よりホストPCから転送される記録データ量が常に上回る。   When a recording operation start command is received, recording data is stored in the VRAM 607 at high speed via the interface controller 601 and the memory controller 606 according to an instruction from the CPU 602. In the recording apparatus according to the present invention, the amount of recording data transferred from the host PC always exceeds the amount of recording data recorded per unit time.

CPU602の実行プログラム、種々の変換表はROM603に記憶されている。又作業用メモリとしてRAM604を使用する。各記録モジュール103〜107の有する全ての記録ヘッドの情報や、縦方向、横方向微小な記録位置の調整(レジストレーション)データ等、記録装置101固有の情報は不揮発性のEEPROM605に書き込まれ、これらは変更も可能である。   An execution program of the CPU 602 and various conversion tables are stored in the ROM 603. A RAM 604 is used as a working memory. Information unique to the recording apparatus 101, such as information on all the recording heads of the recording modules 103 to 107 and adjustment data (registration) of minute recording positions in the vertical and horizontal directions, is written in a nonvolatile EEPROM 605. Can be changed.

所定量の記録データの受信ができると全ての記録ヘッドを一斉に昇降するヘッドU/Dモータ611と不図示のキャップ機構を搬送方向左右に移動させるキャップモータ612を駆動部610を介して相互に駆動し、記録モジュール103〜107が有する全ての記録ヘッドを一斉に待機位置から記録位置に移動させ、記録準備する。   When a predetermined amount of recording data can be received, a head U / D motor 611 that moves all the recording heads up and down all at once and a cap motor 612 that moves a cap mechanism (not shown) to the left and right in the transport direction are mutually connected via a drive unit 610. Then, all the recording heads of the recording modules 103 to 107 are simultaneously moved from the standby position to the recording position to prepare for recording.

ポンプモータ613は不図示のインクタンクから各記録モジュール103〜107の持つ記録ヘッドにインクを供給する他、所定期間以上ノズルからのインク吐出がなかった場合等に記録ヘッド内部のインクを加圧して各ノズルからインクを強制的に排出させて健全な記録性能を復帰させる不図示の加圧ポンプの駆動源としても使う。   The pump motor 613 supplies ink from an ink tank (not shown) to the recording heads of the recording modules 103 to 107, and pressurizes the ink in the recording head when ink is not ejected from the nozzles for a predetermined period. It is also used as a drive source for a pressure pump (not shown) for forcibly discharging ink from each nozzle to restore sound recording performance.

搬送装置からのカウントUp信号、位置パルスの受信が始まると記録モジュール制御回路608内部に持つUP/Downカウンタにより記録媒体(用紙)102の最新の現在位置が示されるようになる。記録媒体が各々の記録モジュールの記録開始位置に到達したら、VRAM607〜メモリコントローラ606〜記録モジュール制御回路608を介して各記録モジュール103〜107に記録データが高速に転送される。VRAM607はFIFO(First In First Out)形式に構成され、記録が済んだ領域から順番に新たな受信データにリフレッシュされる。   When reception of the count up signal and position pulse from the transport device starts, the latest current position of the recording medium (paper) 102 is indicated by the UP / Down counter included in the recording module control circuit 608. When the recording medium reaches the recording start position of each recording module, the recording data is transferred to each of the recording modules 103 to 107 via the VRAM 607 to the memory controller 606 to the recording module control circuit 608 at high speed. The VRAM 607 is configured in a FIFO (First In First Out) format, and is refreshed to new received data in order from the recorded area.

図の記録装置101には記録ヘッドモジュール103〜107が1組で構成されているが、記録動作中に記録ヘッドのクリーニング(回復)動作が入っても記録動作を継続するような場合には記録ヘッドモジュール103〜107を複数組もてば連続的な記録を維持できる。   The recording apparatus 101 shown in FIG. 1 includes a set of recording head modules 103 to 107. However, if the recording operation is continued even if a recording head cleaning (recovery) operation is performed during the recording operation, recording is performed. If a plurality of sets of head modules 103 to 107 are used, continuous recording can be maintained.

オペレーションパネル620には電源ON、OFFや強制停止等の操作キーが具えられる。621は記録モジュール内部の温度センサで、これ以外にも不図示のセンサも記録モジュール内に存在する。入出力ポート609はセンサや操作キー等の入力識別、モータ等アクチュエータのON,OFF等の制御に用いる。   The operation panel 620 includes operation keys such as power ON / OFF and forced stop. Reference numeral 621 denotes a temperature sensor inside the recording module. Besides this, a sensor (not shown) is also present in the recording module. The input / output port 609 is used for input identification of sensors, operation keys, etc., and control of ON / OFF of actuators such as motors.

インタフェース625は他の各記録装置101を記録幅方向に増設して最大記録幅を2 倍の40 [inch] に拡張する時のインタフェースに使用する。626は搬送装置401との通信インタフェースで、記録動作と超音波発生装置を含む搬送装置401との同期を得るためのコマンドを授受する。   The interface 625 is used as an interface when another recording apparatus 101 is added in the recording width direction and the maximum recording width is doubled to 40 [inch]. Reference numeral 626 denotes a communication interface with the transport apparatus 401, which exchanges commands for obtaining synchronization between the recording operation and the transport apparatus 401 including the ultrasonic generator.

尚記録ヘッドモジュール103〜107の各々には、CPU602の負荷を減らすためにサブCPUを別途具える場合も考えられる。   Each of the recording head modules 103 to 107 may include a sub CPU separately to reduce the load on the CPU 602.

次にホストPC100、記録装置101、及び搬送装置401相互の動作に関して図7の動作フローを用いて説明する。   Next, operations among the host PC 100, the recording apparatus 101, and the transport apparatus 401 will be described with reference to an operation flow of FIG.

ホストPC100の画面上で印刷開始が入力されると、搬送開始命令が発行され(701)、搬送装置では搬送モータの駆動開始する(721)。搬送モータにより記録ヘッドモジュール103〜107下流側に配置された超音波発生装置109の加振ローラ302、加振ベルトも従動的に動き出すが、用紙搬送速度の主導権はあくまで上流側搬送ローラ110が握っている。   When printing start is input on the screen of the host PC 100, a conveyance start command is issued (701), and the conveyance device starts driving the conveyance motor (721). The vibration roller 302 and the vibration belt of the ultrasonic generator 109 arranged on the downstream side of the recording head modules 103 to 107 are also moved by the conveyance motor, but the upstream conveyance roller 110 has the initiative of the sheet conveyance speed. Holding

次に記録データの作成〜転送され(702)、記録装置では記録ヘッドを待機(キャッピング)位置から記録位置に移動する(741)。   Next, the recording data is created and transferred (702), and the recording apparatus moves the recording head from the standby (capping) position to the recording position (741).

そして搬送装置で、用紙102の先端が先端検知センサ506にて検知されると(722-Yes)、印刷開始信号(カウントUp信号、位置パルス)が出力開始され(723)、各記録ユニットによる記録動作が始まる(742)。   When the leading edge of the paper 102 is detected by the leading edge detection sensor 506 (722-Yes) in the transport device, output of a print start signal (count up signal, position pulse) is started (723), and recording by each recording unit is performed. Operation begins (742).

並行して超音波発生装置109の超音波振動子301の動作ONすると(724)、加振ローラ302、加振ベルト303を介して用紙102に超音波信号が印加される。図2の実施例2で示した如く超音波発生装置109は搬送方向に複数台カスケードに配置する場合もある。これ以降、用紙102へのインク浸透性は良好になり、擦過性は向上することになる。   In parallel, when the operation of the ultrasonic transducer 301 of the ultrasonic generator 109 is turned ON (724), an ultrasonic signal is applied to the paper 102 via the vibration roller 302 and the vibration belt 303. As shown in the second embodiment of FIG. 2, the ultrasonic generators 109 may be arranged in cascade in the transport direction. Thereafter, the ink permeability to the paper 102 is improved and the scratching property is improved.

やがて所望の記録動作が終了すると(743-Yes)、記録ヘッドは待機位置に再び戻り(744)、用紙102の排紙も終了すると(725-Yes)、搬送装置401はホストPCに動作完了を伝達し、続いて超音波発生装置109をOFF、搬送モータも停止し(727)、終了する。   When the desired recording operation is finished (743-Yes), the recording head returns to the standby position (744), and when the paper 102 is discharged (725-Yes), the transport device 401 completes the operation to the host PC. Then, the ultrasonic generator 109 is turned off, the conveyance motor is also stopped (727), and the process ends.

本発明は、高画質の画像を高速に記録し、且つ高い信頼性を以って排出する記録システムに利用可能である。   The present invention can be used in a recording system that records high-quality images at high speed and discharges them with high reliability.

本発明第1実施例を説明するための概略イメージ図である。It is a schematic image figure for demonstrating 1st Example of this invention. 本発明第2実施例を説明するための概略イメージ図である。It is a schematic image figure for demonstrating 2nd Example of this invention. 超音波発生装置の組み込みを説明する図である。It is a figure explaining incorporation of an ultrasonic generator. 本発明のシステム構成図である。It is a system configuration diagram of the present invention. 用紙の搬送装置の電気的なブロック図である。FIG. 4 is an electrical block diagram of a paper transport device. 記録装置の電気的なブロック図である。It is an electrical block diagram of a recording apparatus. 各装置の動作シーケンスを説明する処理フローである。It is a processing flow explaining the operation | movement sequence of each apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

100 情報処理装置(ホストPC)
101 記録装置
102 用紙(記録媒体)
103〜107
記録ヘッドモジュール
108 排紙ローラ
109 超音波発生装置
110 搬送ローラ
118 搬送モータ

301 超音波振動子
302 加振ローラ
303 加振ベルト
304 リワインダ

401 搬送装置

502 CPU(搬送装置)
602 CPU(記録装置)
100 Information processing device (host PC)
101 Recording device 102 Paper (recording medium)
103-107
Recording head module 108 Paper discharge roller 109 Ultrasonic generator 110 Conveying roller 118 Conveying motor

301 Ultrasonic vibrator 302 Excitation roller 303 Excitation belt 304 Rewinder

401 Conveying device

502 CPU (conveying device)
602 CPU (recording device)

Claims (8)

複数のノズルを有する記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して画像を記録する記録装置において、
前記吐出されたインクを振動により前記記録媒体に浸透させ得る超音波発生装置を前記記録ヘッド近傍に具備する記録装置。
In a recording apparatus for recording an image by ejecting ink onto a recording medium from a recording head having a plurality of nozzles,
A recording apparatus comprising an ultrasonic generator in the vicinity of the recording head, which can permeate the ejected ink into the recording medium by vibration.
前記超音波発生装置は、前記記録ヘッドに対し前記記録媒体搬送方向の下流側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の記録装置。   2. The recording apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic generator is disposed downstream of the recording head in the recording medium conveyance direction. 前記超音波発生装置は、前記記録媒体の記録面に対して背面に配置されていることを特徴とする請求項1、2に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic generator is disposed on a back surface with respect to a recording surface of the recording medium. 前記超音波発生装置は、前記記録媒体の記録面に配置されていることを特徴とする請求項1、2に記載の記録装置。   3. The recording apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic generator is disposed on a recording surface of the recording medium. 前記超音波発生装置を複数有することを特徴とする請求項1〜4に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 1, comprising a plurality of the ultrasonic generators. 前記超音波発生装置の発生周波数は、1〜30MHzであることを特徴とする請求項1〜5に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 1, wherein a generation frequency of the ultrasonic generator is 1 to 30 MHz. 前記超音波発生装置の下流側に熱エネルギー発生装置を更に備えることを特徴とする請求項1〜6に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 1, further comprising a thermal energy generation device on a downstream side of the ultrasonic generation device. 搬送路上を搬送される記録媒体と、前記記録媒体搬送方向と垂直に配置され、
静止状態で複数のノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドより搬送方向下流側に配置した超音波発生装置から前記画像に超音波を照射し、前記記録媒体に浸透させることを特徴とする記録方法。
A recording medium transported on a transport path, and disposed perpendicular to the recording medium transport direction,
A recording head for recording an image by ejecting ink from a plurality of nozzles in a stationary state;
A recording method comprising irradiating the image with ultrasonic waves from an ultrasonic generator disposed downstream in the transport direction from the recording head and penetrating the image into the recording medium.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010116773A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-14 株式会社 東芝 Ink-jet recording device
JP2015182042A (en) * 2014-03-25 2015-10-22 日本バイリーン株式会社 Method and device for marking desired portion of sheet-like member
CN105904866A (en) * 2016-04-20 2016-08-31 昇捷丰电子(厦门)有限公司 Array jet printing method for ink jet printer
CN114558990A (en) * 2022-03-03 2022-05-31 南京航空航天大学 Ultrasonic-assisted penetration and homogenization forming device and method for frozen printing liquid drops

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010116773A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-14 株式会社 東芝 Ink-jet recording device
JP2010234564A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Toshiba Corp Ink-jet recording device
JP2015182042A (en) * 2014-03-25 2015-10-22 日本バイリーン株式会社 Method and device for marking desired portion of sheet-like member
CN105904866A (en) * 2016-04-20 2016-08-31 昇捷丰电子(厦门)有限公司 Array jet printing method for ink jet printer
CN114558990A (en) * 2022-03-03 2022-05-31 南京航空航天大学 Ultrasonic-assisted penetration and homogenization forming device and method for frozen printing liquid drops
CN114558990B (en) * 2022-03-03 2022-12-02 南京航空航天大学 Ultrasonic-assisted penetration and homogenization forming device and method for frozen printing liquid drops

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