JP2008087229A - Inkjet drawing apparatus and inkjet drawing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットヘッドからインク液滴を吐出して被記録媒体上に画像を描画するインクジェット描画装置およびインクジェット描画方法に関し、より詳しくは、主走査方向に移動するシリアルタイプのインクジェットヘッドにより活性光線硬化型インクを吐出して画像を描画するインクジェット描画装置およびインクジェット描画方法に関するものである。 The present invention relates to an ink jet drawing apparatus and an ink jet drawing method for drawing an ink droplet from an ink jet head to draw an image on a recording medium, and more particularly, to an actinic ray by a serial type ink jet head moving in a main scanning direction. The present invention relates to an ink jet drawing apparatus and an ink jet drawing method for drawing an image by discharging curable ink.
近年、画像などの描画(印刷)を行う装置としてインクジェット描画装置(インクジェットプリンタ)が普及している。インクジェット描画装置は比較的安価であり、取り扱いが良好なだけでなく、良好な画質の画像が得られると言う利点を有する。 In recent years, inkjet drawing apparatuses (inkjet printers) have become widespread as apparatuses for drawing (printing) images and the like. The ink jet drawing apparatus is relatively inexpensive and has an advantage that not only good handling but also an image with good image quality can be obtained.
インクジェット記録方法を用いる描画装置としては、インクジェットヘッドから紫外線(UV)硬化型のインク(以下、UVインクという)をインク滴として吐出させるタイプの、UVインク使用のインクジェットプリンタがある。このようなUVインクを使用するインクジェットプリンタには、インクジェットヘッドから吐出させて被記録媒体(プリントメディア)表面に着弾させたUVインク滴に紫外線を照射して、UVインク滴を硬化させるためのUV照射手段がインクジェットヘッドの横に設けられている。こうして、被記録媒体(プリントメディア)の表面にUVインクを液滴として着弾させた直後に、着弾したUVインク滴にUV照射手段によって紫外線を照射して、そのUVインクを素早く乾燥、硬化させることで、被記録媒体(プリントメディア)上に画像を形成している(特許文献1〜特許文献3)。
As a drawing apparatus using the ink jet recording method, there is an ink jet printer using UV ink of a type in which ultraviolet (UV) curable ink (hereinafter referred to as UV ink) is ejected as ink droplets from an ink jet head. In an inkjet printer using such UV ink, UV for irradiating UV ink droplets ejected from an inkjet head and landed on the surface of a recording medium (print medium) to cure the UV ink droplets. Irradiation means is provided beside the inkjet head. In this way, immediately after the UV ink is landed as droplets on the surface of the recording medium (print medium), the landed UV ink droplet is irradiated with ultraviolet rays by the UV irradiation means, and the UV ink is quickly dried and cured. Thus, an image is formed on a recording medium (print medium) (
例えば、特許文献1には、プラテン上に搭載された被記録媒体(メディア)上方をプラテン表面とほぼ平行なX−Y方向に相対的に移動させるインクジェットヘッドから噴射させてプラテン上に搭載された被記録媒体(メディア)表面に着弾させるUVインク滴にUV照射手段により紫外線を照射して、このUVインク滴を被記録媒体(メディア)表面で硬化させるインクジェットプリンタであって、前記インクジェットヘッドが、UVプロセスカラーインク滴を噴射させる絵図又は/及び文字プリント用のインクジェットヘッドと、UVプライマー材用のインク滴を噴射させる下塗り層プリント用のインクジェットヘッドとを共に備えていることを特徴とするUVインク使用のインクジェットプリンタが記載されている。
For example, in
また、特許文献2には、プラテン上に搭載された被記録媒体(メディア)上方をプラテン表面とほぼ平行なX−Y方向に相対的に移動させるインクジェットヘッドから噴射させてプラテン上に搭載された被記録媒体(メディア)表面に着弾させるUVインク滴にUV照射手段により紫外線を照射して、このUVインク滴を被記録媒体(メディア)表面で硬化させるインクジェットプリンタにおいて、前記被記録媒体(プリンタメディア)表面に着弾したUVインク滴に紫外線を照射するUV照射手段に、UVLED又はUVLEDのアレイユニットが用いられたことUVインク使用のインクジェットプリンタが記載されている。
また、特許文献2には、インクジェットヘッドとUVLEDのUV照射手段とを一体化して移動する構成例と、別体として移動する構成例が記載されている。
Further, in
さらに、特許文献3には、紫外線硬化性インクを被記録媒体上に吐出するノズルを形成してなる記録ヘッドと、前記インクが着弾した後に前記被記録媒体に紫外線を照射して前記インクを硬化させる紫外線光源と、前記複数個の記録ヘッド及び紫外線光源を搭載したキャリッジとを有し、前記紫外線光源は前記キャリッジの前記記録ヘッドに対して被記録媒体の搬送方向に直行する方向の両側に配置されていると共に、前記キャリッジの被記録媒体の搬送方向下流側に配置されていることをインクジェット記録装置が記載されている。
Further,
ここで、インクとして紫外線硬化型インクを用いる場合は、被記録媒体上に描画したUVインクが滲むことを防止するために、描画後、迅速に紫外線を照射し、被記録媒体上の画像を硬化すること好ましい。
このため、引用文献1〜3に記載されたインクジェット描画装置(インクジェットプリンタ)のようにインクジェットヘッドの主走査方向の側面、または、副走査方向の側面に紫外線照射部を一体として配置し、被記録媒体上に紫外線を照射させることで被記録媒体上に形成した画像が滲むことを防止できる。
しかしながら、インクジェットヘッドと紫外線照射部とを一体で配置すると、紫外線照射部から被記録媒体に向けて照射された紫外線の漏れ光(かぶり光)が、インクジェットヘッドのインク液滴を吐出する吐出口、吐出口が形成されている吐出面に到達し、吐出口のインク及び吐出面に付着したインクが硬化し、吐出不良の原因となるという問題がある。
このような、吐出不良は、吐出面を頻繁に洗浄/清掃することで防止できるが、洗浄/清掃用の装置が必要となるため、装置コストが高くなり、煩雑な作業が必要になるという問題がある。
Here, when ultraviolet curable ink is used as the ink, in order to prevent the UV ink drawn on the recording medium from spreading, the ultraviolet ray is quickly irradiated after the drawing to cure the image on the recording medium. It is preferable to do.
For this reason, as in the ink jet drawing devices (ink jet printers) described in the cited
However, when the inkjet head and the ultraviolet irradiation unit are arranged integrally, the ultraviolet light leaked from the ultraviolet irradiation unit toward the recording medium (fogging light) discharges the ink droplets of the inkjet head, There is a problem in that the ink reaches the discharge surface where the discharge port is formed, and the ink at the discharge port and the ink attached to the discharge surface are cured, causing a discharge failure.
Such a discharge failure can be prevented by frequently cleaning / cleaning the discharge surface, but since a cleaning / cleaning device is required, the cost of the device becomes high and complicated work is required. There is.
また、引用文献2は、インクジェットヘッドとUVLEDのUV照射手段とを別体とした構成が記載されているのみで、かぶり光の防止に関しても、インクにじみの防止についても、何ら記載されていない。
Further, the cited
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、インクジェットヘッドの吐出口で吐出不良が生じることを効果的に防止でき、さらに、被記録媒体上に形成された画像をにじみの抑制された状態で硬化することができる、つまり高画質な画像を形成することができるインクジェット描画装置およびインクジェット描画方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, effectively prevent ejection failure from occurring at the ejection port of an ink jet head, and further suppress blurring of an image formed on a recording medium. It is an object of the present invention to provide an ink jet drawing apparatus and an ink jet drawing method that can be cured in a wet state, that is, can form a high-quality image.
前記目的を達成するために、本発明の第一の態様は、シート状被記録媒体を支持するプラテンと、前記プラテンに対向して配置され、前記プラテン上に載置された前記被記録媒体上に像様に活性光線硬化型インクをインク液滴として吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを主走査方向に移動させるヘッド移動機構と、前記プラテンに対向して、前記インクジェットヘッドに対して所定距離離間するように前記被記録媒体の搬送下流側に配置され、前記被記録媒体に活性光線を照射して、前記被記録媒体上に吐出された前記活性光線硬化型インクを硬化させる活性光線照射部と、前記活性光線照射部を前記主走査方向に移動させる照射部移動機構と、前記被記録媒体を前記主走査方向と略直交する副走査方向に前記インクジェットヘッドに対して相対的に搬送する搬送機構と、前記ヘッド移動機構と前記照射部移動機構の駆動を制御し、前記インクジェットヘッドと、前記活性光線照射部とを同一周期で、かつ互いに異なる位相で移動させる制御部とを有することを特徴とするインクジェット描画装置を提供するものである。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention includes a platen that supports a sheet-like recording medium, and the recording medium that is disposed opposite to the platen and placed on the platen. An inkjet head that ejects actinic ray curable ink as ink droplets in an imagewise manner, a head moving mechanism that moves the inkjet head in the main scanning direction, and a predetermined distance from the inkjet head facing the platen. An actinic ray irradiating unit that is disposed downstream of the recording medium so as to be separated from the recording medium and irradiates the recording medium with actinic rays to cure the actinic ray curable ink ejected onto the recording medium. An irradiation unit moving mechanism for moving the actinic ray irradiation unit in the main scanning direction, and the recording medium in the sub-scanning direction substantially orthogonal to the main scanning direction. A transport mechanism that transports relative to the jet head, driving of the head moving mechanism and the irradiation unit moving mechanism are controlled, and the inkjet head and the actinic ray irradiation unit are in the same cycle and have different phases. And an ink-jet drawing apparatus characterized by having a control unit that is moved at the same time.
ここで、前記制御部は、前記活性光線照射部から照射される活性光線が前記インクジェットヘッドに影響を与えない位相差で、前記インクジェットヘッドと前記活性光線照射部とを移動させることが好ましい。
また、前記制御部は、前記インクジェットヘッドと前記活性光線照射部とをπ/6以上11π/6以下の位相差で移動させることが好ましく、逆位相(=π)で移動させることがさらに好ましい。
また、前記制御部は、描画停止時に、前記インクジェットヘッドを前記主走査方向の一方の端部に静止させ、前記活性光線照射部を前記インクジェットヘッドが静止されている端部とは異なる側の前記主走査方向の端部に静止させることが好ましい。
Here, it is preferable that the control unit moves the ink jet head and the actinic ray irradiation unit with a phase difference that does not affect the ink jet head.
The control unit preferably moves the inkjet head and the actinic ray irradiation unit with a phase difference of π / 6 or more and 11π / 6 or less, and more preferably with an opposite phase (= π).
In addition, when the drawing is stopped, the control unit stops the inkjet head at one end in the main scanning direction, and the actinic ray irradiation unit is located on the side different from the end where the inkjet head is stationary. It is preferable to be stationary at the end in the main scanning direction.
また、本発明の第二の態様は、主走査方向に移動するシリアルタイプのインクジェットヘッドによって、活性光線硬化型インクをインク液滴として像様に吐出し、前記主走査と直交する副走査方向に相対的に搬送されるシート状被記録媒体に画像を描画し、前記インクジェットヘッドによる描画位置から前記被記録媒体の副走査搬送方向下流側に所定距離離間した位置において、前記インクジェットヘッドと同一周期でかつ異なる位相で主走査方向に移動する活性光線照射部によって前記画像が形成された前記被記録媒体上に活性光線を照射し、前記画像を硬化させることを特徴とするインクジェット描画方法を提供するものである。 According to a second aspect of the present invention, an actinic ray curable ink is ejected imagewise as ink droplets in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning by a serial type inkjet head moving in the main scanning direction. An image is drawn on a sheet-like recording medium that is transported relatively, and at a position spaced a predetermined distance from the drawing position by the inkjet head to the downstream side in the sub-scanning conveyance direction of the recording medium, at the same cycle as the inkjet head. And providing an ink jet drawing method, wherein the recording medium on which the image is formed is irradiated with actinic rays by an actinic ray irradiating unit moving in the main scanning direction at different phases, and the image is cured. It is.
ここで、前記活性光線照射部は、前記活性光線照射部から照射される活性光線が前記インクジェットヘッドに影響を与えない位相差で主走査方向に移動することが好ましい。
また、前記活性光線照射部は、前記インクジェットヘッドとπ/6以上11π/6以下の位相差で主走査方向に移動することが好ましく、逆位相で移動させることがさらに好ましい。
Here, the actinic ray irradiation unit preferably moves in the main scanning direction with a phase difference that does not affect the inkjet head.
The actinic ray irradiation unit preferably moves in the main scanning direction with a phase difference of π / 6 or more and 11π / 6 or less with respect to the inkjet head, and more preferably moved in the opposite phase.
本発明によれば、インクジェットヘッドと活性光線照射部とを同一周期でかつ異なる位相で、つまり、位相差がある状態で移動させることで、活性光線照射部から射出される光の漏れ光がインクジェットヘッドの吐出面に到達することを防止し、または低減させることができ、インクジェットヘッドの吐出面のインクが硬化し、吐出不良が発生することを防止できる。
また、副走査方向において、インクジェットヘッドと活性光線照射部とを近接して配置することが可能となり、上記効果に加え、被記録媒体上にインクジェットヘッドにより画像を形成してから活性光線を照射して画像を硬化させるまでの時間を短くすることができ、画像のにじみ等を防止できる。これにより、高画質な画像を形成することができる。
According to the present invention, by moving the inkjet head and the actinic ray irradiating unit in the same cycle and in different phases, that is, in a state where there is a phase difference, the leakage light of the light emitted from the actinic ray irradiating unit is inkjet. Reaching the ejection surface of the head can be prevented or reduced, and ink on the ejection surface of the ink jet head can be prevented from being cured, resulting in ejection failure.
In addition, in the sub-scanning direction, the inkjet head and the actinic ray irradiation unit can be disposed close to each other. In addition to the above effects, an actinic ray is irradiated after an image is formed on the recording medium by the inkjet head. Thus, the time until the image is cured can be shortened, and blurring of the image can be prevented. Thereby, a high-quality image can be formed.
以下、本発明に係るインクジェット描画装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an ink jet drawing apparatus according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の第1の態様に係るインクジェット描画装置を適用する製版装置の一実施形態の概略構成を示す模式的上面図であり、図2は、図1に示す製版装置の模式的な縦断面図である。また、図3は、図1に示すインクジェットヘッドの一例の概略構成を示す断面図であり、図4は、図1に示す製版装置の走査型UV照射部の模式的な横断面図である。 FIG. 1 is a schematic top view showing a schematic configuration of an embodiment of a plate making apparatus to which the ink jet drawing apparatus according to the first aspect of the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic view of the plate making apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an example of the ink jet head shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a scanning UV irradiation unit of the plate making apparatus shown in FIG.
以下においては、被記録媒体として平版印刷原版、活性光線硬化型インクとして紫外光線硬化型インク(以下、UVインクという)、紫外線(紫外光。以下、UV光という)を照射するための点状または略点状の光源として紫外線ランプ(以下、UVランプという)を用いて印刷版を作製する製版装置を代表例として説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、プリント基板を作製するプリント基板作製装置、紙、樹脂シート等に画像を描画するインクジェットプリンタなどであっても良い。 In the following, a lithographic printing original plate as a recording medium, an ultraviolet ray curable ink (hereinafter referred to as UV ink), an ultraviolet ray (ultraviolet light; hereinafter referred to as UV light) as an actinic ray curable ink, A plate making apparatus for producing a printing plate using an ultraviolet lamp (hereinafter referred to as a UV lamp) as a substantially point light source will be described as a representative example. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, a printed circuit board manufacturing apparatus for manufacturing a printed circuit board, an ink jet printer for drawing an image on paper, a resin sheet, or the like.
図1および図2に示す製版装置10は、被記録媒体としてのシート状の印刷原版Pの記録面にインクジェット記録方法により印刷インキ受容性(親インク性)の画像部を形成するインクジェット描画装置を適用するものであって、印刷原版Pを支持するプラテン12と、印刷原版Pに像様に活性光線硬化型インクを吐出するインクジェットヘッド(記録ヘッド)62を備えるインクジェットヘッドキャリッジ14と、印刷原版Pに吐出されたUVインクにUV光を主走査方向(図1中矢印Yで示す方向)に走査して照射する走査型UV照射部16と、インクジェットヘッドキャリッジ14を主走査方向であるY方向に移動させるヘッド移動機構18と、プラテン12に支持された印刷原版Pを主走査方向(Y方向)と略直交する副走査方向(図1および図2中矢印Xで示す方向)に搬送する搬送機構20と、インクジェットヘッドキャリッジ14、走査型UV照射部16、ヘッド移動機構18および搬送機構20の動作を制御する制御部22とを有する。
A
プラテン12は平板形状を有し、図示しない自動給版装置から供給された印刷原版Pをその表面に支持するものである。ここで、プラテン12の表面には、空気吸引孔を設けてインクジェットヘッドキャリッジ14による描画中、つまりインクジェットヘッドキャリッジ14のインクジェットヘッド62による描画中に印刷原版Pを吸着することが好ましい。これにより、印刷原版Pの平面性を適正に維持できる。また、搬送機構20によって印刷原版Pを副走査方向(X方向)に搬送する際には、プラテン12の表面は、印刷原版Pの裏面との摩擦が小さいものであるのが好ましい。なお、プラテン12は、図示しない製版装置筐体に取り付けられる。
The
搬送機構20は、インクジェットヘッドキャリッジ14に対して印刷原版Pを副走査(X)方向に搬送するものであって、図示しない駆動源と接続する駆動ローラである送りローラ30と、従動ローラである抑えローラ32とを有し、送りローラ30と抑えローラ32との間に印刷原版Pを挟持して副走査(X)方向に搬送する。送りローラ30と抑えローラ32とは、印刷原版Pの搬送経路を上下に挟んで配置されている。自動給版装置から供給された印刷原版Pは、送りローラ30と抑えローラ32との間に所定のニップ圧で挟持され、送りローラ30を図示しない駆動源によって所定方向(図2において反時計回り)に回転させることで、副走査(X)方向に搬送される。
The
ここで、インクジェットヘッドキャリッジ14による描画中に、印刷原版Pをプラテン12の表面に吸着させる場合には、送りローラ30と抑えローラ32とは回転を停止し、インクジェットヘッドキャリッジ14による非描画中に、送りローラ30が図示しない駆動源によって回転駆動され、抑えローラ32との間に挟持している印刷原版Pを副走査(X)方向に搬送するように構成するのが好ましい。すなわち、搬送機構20は、印刷原版Pを間欠的に副走査搬送するものであるのが好ましい。なお、送りローラ30および抑えローラ32は、共に、図示しない製版装置筐体に回転可能に支持される。なお、本発明に用いられる搬送機構20は、印刷原版Pを副走査方向に搬送できるものであればどのような形式のものでも良く、公知の全ての副走査搬送機構が適用可能である。
Here, when the printing original plate P is attracted to the surface of the
インクジェットヘッドキャリッジ14は、インクジェットヘッド62を有し、プラテン12に対向して、図中、印刷原版Pの記録面の上方に配置され、後述するヘッド移動機構18により、プラテン12の表面と平行な主走査(Y)方向に往復移動(走査)可能な状態で支持されている。
The ink
インクジェットヘッドキャリッジ14のインクジェットヘッド62は、プラテン12上に載置された印刷原版Pの記録面上に像様にUVインクをインク液滴として吐出する、すなわち、記録されるべき画像の画像データに基づく吐出信号に応じてUVインクを吐出し、印刷原版P上に画像を記録し、親インキ性の画像部を形成するものである。ここで、吐出信号とは、記録されるべき画像の画像データ信号に基づいて、画像部となる部分に選択的にインクを塗布するように液滴を吐出させる吐出信号である。なお、印刷原版Pの記録面は、撥インキ性(親水性)を呈し、UVインクの吐出によって形成された画像部のみが親インキ性(疎水性)を呈する。
The
図3は、インクジェットヘッドキャリッジ14のインクジェットヘッド62のインク吐出部分の概略構成を示す断面図である。
インクジェットヘッド62は、ケース102と、ノズルプレート104と、ガードプレート106と、インクジェット素子108を有する。
ここで、図3に示したインクジェットヘッド62は、ケース102とノズルプレート104とによりインクの流路が形成され、インク流路の側面に相当する位置のノズルプレート104には複数のノズル104aが連通され、インク流路の側面のノズル104aからインク液滴を吐出する、いわゆるside shooter型のインクジェットヘッドである。ここで、図3には、インクジェットヘッド62の一部の吐出部のみを示したが、インクジェットヘッド62は、インク液滴を吐出する複数のノズル104aを有し、これらノズル104aは、描画時の副走査方向(X方向)に一列に配置されている。
以下、インクジェットヘッド62の各部材について詳細に説明する。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an ink discharge portion of the
The
Here, in the
Hereinafter, each member of the
ケース102は、中空の箱型形状であり、1つの面に複数のインク出口102aと、複数のインク入口102bとが形成され、これらインク出口102a及びインク入口102bが形成された面に対向する面のインク出口102aとインク入口102bとの間となる位置にそれぞれ吐出口102cが形成されている。また、ケース102内部の圧力室でもあるインク流路には各吐出口102cに対応してピエゾ型(例えばPZT駆動など)のインクジェット素子108が配置されている。
The
ノズルプレート104は、ケース102の吐出口102c側の面に配置され、吐出口102cに対応する位置にノズル104aが形成されている。ノズル104aは、吐出口102cと連通しており、吐出口102cに送給されたインクQがインク液滴として吐出される。
The
ガードプレート106は、ノズルプレート104の外面に配置され、ノズルプレート104のノズル104aの近くに突出している。ガードプレート106は、ノズル104aに他の部材が衝突しないようにノズル104aを保護する。
The
インクジェットヘッド62は、インクジェット素子108を駆動させてインク入口102bから吐出口102cへ送給されたインクQをノズル104aから吐出させる。そして、吐出されないインクQがインク出口102aから送出される。このとき、ケース102の圧力室内においてインクQが循環及び攪拌されることで沈殿することなくインクQがインク液滴として吐出される。
The
インクジェットヘッドには、ヒータ等でヘッド全体を調温加熱してインクの粘度を低減させて吐出しやすくする方法を用いてもよい。 For the ink jet head, a method of adjusting the temperature of the entire head with a heater or the like to reduce the viscosity of the ink and facilitating ejection may be used.
なお、インクジェットヘッドは、上記実施形態のトップシュータ型のピエゾ方式に限定されず、コンティニュアス型およびオンデマンド型のピエゾ方式、サーマル方式、ソリッド方式、静電吸引方式等の種々の方式のインクジェットヘッド(吐出ヘッド)を用いることができ、特に、オンデマンド型の種々の方式のインクジェットヘッドを用いることが好ましい。また、吐出部は、単列配置に限定されず、複数列としても千鳥格子状に配置としてもよい。 The ink jet head is not limited to the top shooter type piezo system of the above embodiment, and various types of ink jet such as a continuous type and an on-demand type piezo system, a thermal system, a solid system, and an electrostatic suction system. A head (discharge head) can be used, and it is particularly preferable to use various types of on-demand ink jet heads. Further, the ejection units are not limited to the single row arrangement, and may be arranged in a plurality of rows or in a staggered pattern.
ヘッド移動機構18は、インクジェットヘッドキャリッジ14を主走査方向に往復移動(走査)させるもので、ドライブスクリュー34と、ガイドレール35と、駆動支持部36aと、支持部36bとを有する。ドライブスクリュー34およびガイドレール35は、共に、印刷原版Pの搬送方向(図1中X方向)と直交する主走査方向(図1中Y方向)と平行に、また、使用可能な最大の印刷原版Pをその左端から右端まで跨ぐように配置されている。
The
ドライブスクリュー34は、インクジェットヘッドキャリッジ14に形成された雌ねじ部(図示せず)と螺合する雄ねじ部を持つボールねじ(図示せず)等からなり、回転することによりインクジェットヘッドキャリッジ14を移動させる。ガイドレール35は、インクジェットヘッドキャリッジ14に形成された貫通孔に挿通され、ドライブスクリュー34の回転により移動するインクジェットヘッド62の姿勢が変わらないように案内するガイドである。
The
また、駆動支持部36aは、ドライブスクリュー34およびガイドレール35の一方の端部に、支持部36bは、それらの他方の端部に設けられ、ドライブスクリュー34を正逆回転可能な状態で支持し、ガイドレール35を移動しないように支持している。駆動支持部36aは、ドライブスクリュー34を駆動するモータ等の駆動源(図示せず)を備える。なお、駆動支持部36aおよび支持部36bは、共に、上述した図示しない製版装置筐体に支持される。
The
インクジェットヘッドキャリッジ14は、ドライブスクリュー34およびガイドレール35によって移動可能に支持されており、駆動支持部36aによりドライブスクリュー34を正逆回転させることで、ガイドレール35に案内されつつ、Y方向(主走査方向)に往復移動(走査)される。なお、ヘッド移動機構18は、インクジェットヘッドキャリッジ14の姿勢を保つために、複数のガイドレールを備えていても良いし、その他の姿勢保持手段を有していても良い。なお、インクジェットヘッドキャリッジ14は、ガイドレール35により、インク液滴を吐出させる部分、つまり、インクジェットヘッド62のインク液滴吐出面がプラテン12と対向した所定の姿勢を維持して移動される。
The
ここで、インクジェットヘッドキャリッジ14の移動機構としては、上記のヘッド移動機構18に限定されず、種々の公知の移動機構を用いることができる。例えば、ドライブスクリューをガイドレールなどの棒状部材とし、インクジェットヘッドのY方向の端部の両側にそれぞれガイドワイヤーをつけた構成として、移動方向のガイドワイヤーを巻き取り、ガイドレールに沿って移動させる構成も用いることができる。またガイドワイヤーの代りにタイミングベルトで移動させても良い。この場合には、ワイヤーリールに代えてタイミングベルト用スプロケットを用いればよい。また、ラックアンドピニオン機構を用いても良い。また、自走式としても良い。さらに、リニアモータを用いてもよい。
Here, the moving mechanism of the
次に、走査型UV照射部16は、プラテン12に対向して、インクジェットヘッドキャリッジ14に対して印刷原版Pの送り方向下流側(副走査(X)方向の後方)に配置され、印刷原版Pの記録面にUV光を主走査(Y)方向に走査しながら照射し、印刷原版Pの記録面上に像様に吐出され、画像部を形成しているUVインクを硬化させるものである。
Next, the scanning
図4は、図1に示す製版装置10の走査型UV照射部16を模式的に示す横断面図であり、図5は、図4に示す走査型UV照射部16の光源ユニット(紫外線照射部)38の概略構成を示す断面図である。
図4に示すように、走査型UV照射部16は、光源ユニット38および光源ユニット移動機構46を有している。
4 is a cross-sectional view schematically showing the scanning
As shown in FIG. 4, the scanning
光源ユニット38は、図5に示すように、UV光を射出するUVランプ40と、UVランプ40から射出されたUV光をプラテン12上に支持された印刷原版Pの記録面に平行な平行光とするリフレクタ42と、UVランプ40及びリフレクタ42によって生成された平行UV光をさらに集光するための集光板43とを有する。
光源ユニット38は、筐体51の中に収納されてランプハウスとして構成されている。ここで、筐体51の内面は、鏡面とするのが好ましい。
As shown in FIG. 5, the
The
UVランプ40は、インクジェットヘッドキャリッジ14(のインクジェットヘッド62)により印刷原版P上にUVインクで形成された画像部にUV光を照射し、UVインクを硬化させるためのものである。UVランプ40としては、例えば、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの種々のランプ(点状光源)、紫外線蛍光管などのチューブバルブやこれらを用いて略点状にしたランプなどを用いることができる。これらの光源は、可視光線を含む光を照射してもよい。活性光線硬化型インク(本実施形態では、UVインク)の感光域が可視光域にも感度を持つ場合には、可視光線も含む光を照射することで、より感度を高くすることができ、UVインクの硬化を好適に行うことができる。なお、本発明において、装置コストを考慮しなければ、UVランプ40の代わりに、UVLEDやUVLEDアレイを用いることも可能であるが、高コストとなるので好ましくない。
また、UVランプ40としては、ビデオプロジェクターやリアプロジェクション型テレビに用いられている超高圧水銀灯(超高圧水銀ランプ)を用いることが好ましい。UVランプとして、超高圧水銀灯を用いることで、光源ユニット38を安価にすることができる。
The
Further, as the
リフレクタ42は、UVランプ40を内蔵し、UVランプ40から射出されたUV光を射出する矩形断面形状の射出口42aを備えている。リフレクタ42の内面は、鏡面とされており、UVランプ40から射出されたUV光が、内面で吸収されることなく反射される。これにより、UVランプ40から射出された光は、直接またはリフレクタに反射して、吸収されることなく、射出口42aからUV光として射出される。
The
集光板43は、リフレクタ42の射出口42aに接合されており、射出口42aとの接合部が射出口42aとほぼ同一形状であり、射出口42aから離れるに従って開口面積(開口径)が小さくなる筒型形状を有する。集光板43は、射出口42aから射出される光を集光し、被記録媒体Pに向けて射出する。
ここで、リフレクタ42と集光板43とは一体とすることが好ましい。つまり、集光板43は、リフレクタ42と一体で形成することが好ましい。
The condensing
Here, the
光源ユニット移動機構46は、プラテン12、または使用可能な最大の印刷原版Pの搬送経路の両外側、すなわち主走査(Y)方向の両外側に副走査(X)方向に平行に配置される2つのワイヤーリール48aおよび48bと、これらの2つのワイヤーリール48aおよび48bに張架されるワイヤー50と、ワイヤーリール48aを回転駆動する駆動源(モータ)52とを有する。ワイヤー50には、光源ユニット38が筐体51の照明窓53を印刷原版P(プラテン12)に向けて固定的に取り付けられている。ワイヤー50の両端部はそれぞれワイヤーリール48aおよび48bに巻き付けられている。
The light source
ワイヤーリール48aおよび48bは、図示しないフレームに軸支されており、ワイヤーリール48bは、ワイヤー50を巻き取る方向に常に所定の張力で付勢されている。ワイヤーリール48bの付勢方法は、従来公知の技術を利用すればよく、例えば付勢手段として、ぜんまいバネやコイルバネや板状コイルバネを用いることができる。ワイヤーリール48bの付勢力は、ワイヤー50を弛ませることなく光源ユニット38を印刷原版Pから一定の距離に保持できるように設定すればよい。
The
駆動源52によって、ワイヤー50を巻き出す方向(図4では反時計回り)にワイヤーリール48aを回転駆動すると、ワイヤーリール48bはその付勢力によって回転し、ワイヤー50を巻き取る。ワイヤーリール48aが停止すると、ワイヤー50が所定の張力となったところでワイヤーリール48bも停止する。逆に、駆動源52がワイヤー50を巻き取る方向(図4では時計回り)にワイヤーリール48aを回転駆動すると、ワイヤーリール48bの付勢力が負けてワイヤー50がワイヤーリール48bから巻き出され、ワイヤーリール48aに巻き取られる。
When the
このようにして、走査型UV照射部16は、駆動源52によるワイヤーリール48aの回転駆動によって、ワイヤー50に常にほぼ一定の張力を維持した状態でワイヤー50を主走査方向(図中、矢印Y方向)に往復移動させ、ワイヤー50に取り付けられた光源ユニット38を印刷原版Pの面にほぼ平行に主走査方向に往復移動させる。
In this way, the scanning
なお、図示例では、光源ユニット移動機構46の構成を明瞭に示すために、光源ユニット38がワイヤー50に取り付けられている様子のみを示してあるが、光源ユニット移動機構46は、光源ユニット38の姿勢をプラテン12に対して平行に保つために、光源ユニット38の主走査方向の移動を案内する1以上のガイドレールやその他の姿勢保持手段を備えるのが好ましい。
In the illustrated example, only the state in which the
光源ユニット38は、主走査方向に移動することにより、UVランプから射出され、リフレクタ42により反射され、集光板43によって集光されたUV光を、プラテン12上の印刷原版Pに照射しながら走査する。制御部22によって、駆動源52によるワイヤーリール48aの回転量を制御し、光源ユニット38の移動を制御することにより、光源ユニット38の往復動に伴って、印刷原版Pの全幅の領域において、左端から右端へ、次いで右端から左端へと、順にUV照射が行われる。
The
駆動源52は、搬送ローラ48aを正方向および逆方向に回転させることができるものであればよい。例えば、電動モータを用いることができる。
The
制御部22は、上述したように、インクジェットヘッドキャリッジ14、走査型UV照射部16、ヘッド移動機構18および搬送機構20の動作を制御する。具体的には、制御部22は、印刷原版Pに画像部を形成するための、インクジェットヘッドキャリッジ14のインクジェットヘッドによる画像データに応じたUVインクの吐出動作、印刷原版Pに画像部を形成しているUVインクを硬化させるための、走査型UV照射部16によるUV光の走査照射、すなわち光源ユニット移動機構46による光源ユニット38の往復移動(主走査)、ヘッド移動機構18によるインクジェットヘッドキャリッジ14の主走査方向の往復移動(主走査)および搬送機構20による印刷原版Pの副走査搬送(好ましくは、間欠搬送)を制御する。なお、制御部22は、この他、製版装置10全体、もしくは、図示しない全ての構成要素を制御するものであるのが好ましい。
ここで、制御部22は、ヘッド移動機構18及び光源ユニット移動機構46により、インクジェットヘッドキャリッジ14と光源ユニット38とを主走査方向に、同一周期、かつ互いに異なる位相で移動させる。この点については、製版装置の作用とともに説明する。
As described above, the
Here, the
以下に、図1〜図4に示す製版装置の作用を説明することにより、本発明の第1の態様に係るインクジェット描画装置の作用および本発明の第2の態様に係るインクジェット描画方法を適用する平版印刷版の作製方法を説明する。 In the following, the operation of the plate making apparatus shown in FIGS. 1 to 4 is described, so that the operation of the ink jet drawing apparatus according to the first aspect of the present invention and the ink jet drawing method according to the second aspect of the present invention are applied. A method for preparing a lithographic printing plate will be described.
図1、2に示す製版装置10において、図示しない自動給版装置からプラテン12に印刷原版Pが供給される。プラテン12に供給された印刷原版Pは、搬送機構20により副走査方向(図1中X方向)に所定速度で間欠搬送される。
In the
印刷原版Pは、搬送機構20によりインクジェットヘッドキャリッジ14と対向する位置まで搬送される。インクジェットヘッドキャリッジ14は、ヘッド移動機構18により主走査方向に移動されつつ、画像信号に応じてインクジェットヘッド62からUVインクを印刷原版Pの表面に吐出させる。これにより、印刷原版Pの表面には、UVインクにより画像部が形成される。ここで、搬送機構20による印刷原版Pの副走査方向の搬送と、ヘッド移動機構18によるインクジェットヘッドキャリッジ14の主走査方向(図1中Y方向)の往復移動により、インクジェットヘッドキャリッジ14(のインクジェットヘッド62)は、印刷原版Pの全面を走査し、印刷原版Pの全面における所要の位置にUVインクによる画像部を形成する。より具体的には、インクジェットヘッドキャリッジ14が主走査方向の被記録媒体の全域を走査する毎に、搬送機構20が被記録媒体Pを副走査方向にdx移動させることで、被記録媒体Pの全域を走査させ、画像を形成させる。
The printing original plate P is transported to a position facing the
インクジェットヘッドキャリッジ14(のインクジェットヘッド62)に対向した位置を通過した印刷原版P(その部分)は、その後、走査型UV照射部16に対向した位置に搬送される。走査型UV照射部16は、上述したように、光源ユニット移動機構46によって光源ユニット38を主走査方向に往復走査させて、UVランプ40から射出されたUV光を往復走査させながら、印刷原版Pの記録面上に形成された画像部のUVインク上に照射している。すなわち、印刷原版Pに対して光源ユニット38のシリアル走査を行うことで、上述のインクジェットヘッドキャリッジ14と同様に印刷原版の全面にUV光を照射させることができる。
The printing original plate P (part thereof) that has passed the position facing the ink jet head carriage 14 (the
印刷原版Pの表面(記録面)に画像部として形成されたUVインクは、UVランプ40から射出されたUV光が照射されることで、硬化される。UVランプ16から射出されたUV光で画像部が硬化された印刷原版Pは、さらに副走査方向(図1中X方向)に搬送され、次工程に搬送される、または、完成した印刷版として製版装置10から排出される。
The UV ink formed as an image portion on the surface (recording surface) of the printing original plate P is cured by being irradiated with UV light emitted from the
ここで、制御部22は、ヘッド移動機構18及び光源ユニット移動機構46により、インクジェットヘッドキャリッジ14(のインクジェットヘッド62)と光源ユニット38とを主走査方向に、同一周期、かつ互いに異なる位相で移動させる。
Here, the
図6(A)及び(B)は、それぞれインクジェットヘッド14と光源ユニット38の位置関係を示す概略上面図である。
インクジェットヘッドキャリッジ14と光源ユニット38とは、図6(A)の位置にある状態からそれぞれ矢印方向(図中左側)に移動し、所定時間経過後に図6(B)に示す位置に移動している。ここで、インクジェットヘッドキャリッジ14は、図6(A)の位置から図6(B)の位置への移動中に移動経路(移動領域)の端部に到達し折り返し、所定時間経過後は、図6(B)に示すように、矢印方向(図中右側)に移動している。
ここで、インクジェットヘッドキャリッジ14(インクジェットヘッド62)と光源ユニット38は、同一周期で移動しており、図6(A)に示す位置から図6(B)に示す位置に移動した場合でも、常に、主走査方向の移動経路における位相差がΦとなる位置を移動している。つまり、主走査方向の位置において、光源ユニットをインクジェットヘッドに対して一定の時間遅れもって移動させる、言い換えれば、主走査方向において、インクジェットヘッドが通過した位置を一定時間後に光源ユニットを通過させる。
ここで、位相差Φとは、主走査方向に往復運動するインクジェットヘッドと光源ユニットの主走査方向における位置の差であり、Φ=0=2πのとき、インクジェットヘッドと光源ユニットは、主走査方向において、位置および移動方向が同一で移動される。またΦ=πつまり逆位相のとき、インクジェットヘッドと光源ユニットとは、主走査方向の中央位置を対象軸として対称に移動される。つまり、インクジェットユニットと光源ユニットは、常に逆方向に移動される。
6A and 6B are schematic top views showing the positional relationship between the
The ink
Here, the inkjet head carriage 14 (inkjet head 62) and the
Here, the phase difference Φ is a difference in position between the ink jet head that reciprocates in the main scanning direction and the light source unit in the main scanning direction. When Φ = 0 = 2π, the ink jet head and the light source unit are in the main scanning direction. , The position and the moving direction are the same. Further, when Φ = π, that is, the opposite phase, the inkjet head and the light source unit are moved symmetrically with the central position in the main scanning direction as the target axis. That is, the ink jet unit and the light source unit are always moved in the opposite directions.
このように、光源ユニットとインクジェットヘッドと主走査方向に同一周期、かつ異なる位相で移動させることで、インクジェットヘッドと光源ユニットが近接する時間を減らすことができ、光源ユニットから射出された紫外線の漏れ光がインクジェットヘッドの吐出面に到達することを防止でき、または、短時間つまり、到達する光の量を低減させることができ、漏れ光により吐出面及び吐出口のインクが硬化し、吐出不良が生じることを防止できる。
これにより、被記録媒体上に吐出不良による画像乱れが防止された高画質な画像を形成することができる。
また、インクジェットヘッドに洗浄/清掃等のメンテナンスを施すことなく、長時間安定してインク液滴を良好に吐出させることができる。
In this way, by moving the light source unit and the inkjet head in the main scanning direction at the same period and with different phases, the time for the inkjet head and the light source unit to approach each other can be reduced, and leakage of ultraviolet rays emitted from the light source unit can be reduced. The light can be prevented from reaching the discharge surface of the inkjet head, or the amount of light that reaches the ink can be reduced for a short time, that is, the ink on the discharge surface and the discharge port is cured by the leakage light, resulting in poor discharge It can be prevented from occurring.
As a result, it is possible to form a high-quality image in which image disturbance due to ejection failure is prevented on the recording medium.
In addition, ink droplets can be ejected satisfactorily for a long time without performing maintenance such as cleaning / cleaning on the inkjet head.
また、主走査方向に同一周期、所定の位相差、つまり互いに異なる位相で搬送して、インクジェットヘッドの吐出面及び吐出口のインクの硬化を防止できることで、副走査方向において、インクジェットヘッドと光源ユニットとを近接して配置することができる。言い換えれば、副走査方向にインクジェットヘッド及びヘッド移動機構と走査型UV照射部とを近接、または隣接して配置しても、光源ユニットから照射された光がインクジェットヘッドの吐出面に到達して、吐出面及び吐出口のインクが硬化することを防止できる。つまり、副走査方向において、インクジェットヘッドと光源ユニットとを接触等の機械的な干渉を起こさない範囲で限りなく近接させた場合でも、吐出面及び吐出口のインクが硬化することを防止できる。
また、インクジェットヘッドと光源ユニットとを副走査方向に近接して配置することで、好ましくは接触等の機械的な干渉を起こさない範囲で限りなく近接させて配置することで、インクジェットヘッドにより被記録媒体上に画像が描画されてから、光源ユニットにより被記録媒体上の画像部に紫外線が照射され、硬化されるまでの時間を短時間にすることができ、被記録媒体上に形成された画像が被記録媒体上ににじんだり、画像がずれたりする事による画像乱れが生じることを防止できる。これにより、高画質な画像を形成することができる。
In addition, the ink jet head and the light source unit in the sub-scanning direction can be conveyed in the main scanning direction with the same period and a predetermined phase difference, that is, different phases to prevent the ink on the ejection surface and the ejection port of the ink jet head from being cured. Can be placed in close proximity to each other. In other words, even if the inkjet head and the head moving mechanism and the scanning UV irradiation unit are arranged close to or adjacent to each other in the sub-scanning direction, the light emitted from the light source unit reaches the ejection surface of the inkjet head, Curing of the ink on the ejection surface and ejection port can be prevented. That is, it is possible to prevent the ink on the ejection surface and the ejection port from being cured even when the inkjet head and the light source unit are brought in close proximity within a range that does not cause mechanical interference such as contact in the sub-scanning direction.
In addition, by arranging the inkjet head and the light source unit close to each other in the sub-scanning direction, preferably by placing them as close as possible without causing mechanical interference such as contact, recording by the inkjet head is possible. The image formed on the recording medium can be shortened after the image is drawn on the medium until the light source unit irradiates the image area on the recording medium with ultraviolet rays and is cured. Can be prevented from being disturbed on the recording medium or image distortion due to image shift. Thereby, a high-quality image can be formed.
ここで、インクジェットヘッドと光源ユニットとは、光源ユニットから照射される活性光線がインクジェットヘッドに影響を与えない位相差で移動させることが好ましい。つまり、位相差Φは、光源ユニットから照射される活性光線がインクジェットヘッドに影響を与えない位相差とすることが好ましい。これにより、インクジェットヘッドに吐出不良が生じることをより確実に防止でき、高画質な画像を描画することができる。 Here, the ink jet head and the light source unit are preferably moved with a phase difference that does not affect the ink jet head with the actinic rays irradiated from the light source unit. That is, it is preferable that the phase difference Φ is a phase difference that does not affect the inkjet head by the active light emitted from the light source unit. Thereby, it is possible to more reliably prevent the ejection failure from occurring in the ink jet head and to draw a high-quality image.
さらに、制御部は、インクジェットヘッドと光源ユニットとをπ/6以上11π/6以下の位相差で移動させることが好ましい。つまり、位相差Φをπ/6以上11π/6以下とすることが好ましい。
さらに、制御部は、インクジェットヘッドと光源ユニットとは、逆位相で移動させることがより好ましい。つまり位相差Φをπとすることがより好ましい。
位相差をπ/6以上11π/6以下とすることで、より確実に光源ユニットから照射された紫外線の漏れ光が、インクジェットヘッドに到達し、インクジェットヘッドの吐出面及び吐出口でインクが硬化することをより確実に防止することができ、位相差をπとすることでさらに確実に防止することができる。
Furthermore, the control unit preferably moves the inkjet head and the light source unit with a phase difference of π / 6 or more and 11π / 6 or less. That is, it is preferable to set the phase difference Φ to π / 6 or more and 11π / 6 or less.
Furthermore, it is more preferable that the control unit move the inkjet head and the light source unit in opposite phases. That is, it is more preferable to set the phase difference Φ to π.
By setting the phase difference to π / 6 or more and 11π / 6 or less, the ultraviolet light leaked from the light source unit more reliably reaches the inkjet head, and the ink is cured at the ejection surface and ejection port of the inkjet head. This can be prevented more reliably, and can be more reliably prevented by setting the phase difference to π.
図7は、描画停止時の製版装置を示す概略上面図である。
ここで、製版装置10は、図7に示すように、画像停止時、つまり、被記録媒体上に画像を記録しない時は、インクジェットヘッドキャリッジ14を主走査方向(Y方向)の移動領域の一方の端部(図7中左側端部)に静止させ、光源ユニット38を主走査方向の移動領域の他方の端部(図7中右側端部)つまり、インクジェットヘッドキャリッジ14が静止されている端部とは反対側の端部に静止させることが好ましい。
このように、制御部は、描画停止時に、インクジェットヘッドを主走査方向の一方の端部に静止させ、光源ユニットをインクジェットヘッドが静止されている端部とは異なる側の主走査方向の端部に静止させることで、光源ユニットのUVランプから、照射される紫外線が、描画停止時に、インクジェットヘッドに到達することを防止できる。これにより、描画停止時もUVランプを点灯状態にしておくことができ、迅速に描画を開始することが可能となる。
FIG. 7 is a schematic top view showing the plate making apparatus when drawing is stopped.
Here, as shown in FIG. 7, the
As described above, when the drawing is stopped, the control unit stops the inkjet head at one end in the main scanning direction, and the light source unit is located at the end in the main scanning direction on the side different from the end where the inkjet head is stationary. It is possible to prevent the ultraviolet rays irradiated from the UV lamp of the light source unit from reaching the inkjet head when drawing is stopped. As a result, the UV lamp can be kept lit even when drawing is stopped, and drawing can be started quickly.
また、本実施形態のように光源ユニットに集光板を設け、UVランプから射出された光を集光することで、被記録媒体上に描画された画像を好適に硬化することができる。また、集光板によりUVランプから射出された光を集光することで、光が拡散することを防止でき、光源ユニットからの漏れ光がインクジェットヘッドに到達することをより好適に防止することができる。 Further, as in the present embodiment, the light source unit is provided with a light collecting plate, and the light emitted from the UV lamp is condensed, whereby the image drawn on the recording medium can be suitably cured. Further, by condensing the light emitted from the UV lamp by the light collecting plate, it is possible to prevent the light from diffusing and to more suitably prevent the leaked light from the light source unit from reaching the inkjet head. .
ここで、光源ユニットから印刷原版Pに紫外線が射出される射出口の副走査方向の長さをDとし、光源ユニットが主走査方向の記録媒体の全域(幅全体)を走査する毎に、間欠搬送される印刷原版Pの副走査方向の搬送距離をdxとしたとき、射出口の副走査方向の長さDを、印刷原版Pの副走査方向の搬送距離dxとの関係が、1.0≦(D/dx)≦3.0を満足することが好ましく、実質的に同一の長さとすることさらに好ましい。 Here, D is the length in the sub-scanning direction of the exit port from which the ultraviolet light is emitted from the light source unit to the printing original plate P, and every time the light source unit scans the entire area (the entire width) of the recording medium in the main scanning direction. When the conveyance distance in the sub-scanning direction of the printing original plate P to be conveyed is dx, the relationship between the length D of the ejection port in the sub-scanning direction and the conveyance distance dx in the sub-scanning direction of the printing original plate P is 1.0. It is preferable that ≦ (D / dx) ≦ 3.0 is satisfied, and it is more preferable that the lengths are substantially the same.
集光板により、Dとdxとが1.0≦(D/dx)≦3.0を満足する関係とすることで、光源から射出される光を効率よく利用することができ、Dとdxとを実質的に同一の長さとすることで、光源から射出される光をより効率よく利用することができる。つまり、照度の高い光を1度照射することで、印刷原版上の画像を硬化させて、印刷原版上の画像が硬化された部分には、紫外線を照射しないことで、必要な領域を確実に硬化する照度の光のみを射出すればよいため、光源から射出される光を効率よく利用することができる。また、このように、印刷原版上に画像を効率よく硬化させることで、コストを低くすることができ、また、光源ユニットに用いるUVランプも、より出力が小さく安価なランプを用いることができる。 By making the relationship between D and dx satisfying 1.0 ≦ (D / dx) ≦ 3.0 by the light collector, the light emitted from the light source can be used efficiently, and D and dx By using substantially the same length, the light emitted from the light source can be used more efficiently. That is, by irradiating light with high illuminance once, the image on the printing original plate is cured, and the portion where the image on the printing original plate is cured is not irradiated with ultraviolet rays, thereby ensuring the necessary area. Since only light having an illuminance to be cured needs to be emitted, the light emitted from the light source can be used efficiently. In addition, by efficiently curing the image on the printing original plate in this way, the cost can be reduced, and the UV lamp used for the light source unit can be an inexpensive lamp with smaller output.
ここで、本実施形態では、リフレクタの射出口に集光板を配置して光源から射出される光を集光したが、これに限定されず、種々の集光手段を用いることができる。
図8(A)及び(B)は、それぞれ光源ユニットの他の一例の概略構成を示す断面図である。
例えば、図8(A)に示すように、集光板43に代えて、リフレクタ42の射出口42aに集光レンズ44を配置した光源ユニットも好適に用いることができる。このようにリフレクタ42の射出口42aに集光レンズ44を配置することで、リフレクタ42から射出された光を集光することができる。ここで、本実施形態のように集光レンズを配置する場合は、射出口42aから射出される光を平行光とすることが好ましい。これにより、射出口42aから射出される光を集光レンズ44で、より確実に集光することができる。
また、図8(B)に示すように、集光板、集光レンズ等の集光手段を別途配置することなく、リフレクタ45の形状によりUVランプから射出される光を集光してもよい。つまり、リフレクタ45が集光手段の兼ねるようにすることもできる。
具体的には、リフレクタ45を、被記録媒体Pに平行な方向の断面積が射出口45a側に向かうに従って小さくなる形状としてもよい。つまり、リフレクタ45を、射出口45a側が向かうに従って径が絞られていく形状としてもよい。このようにリフレクタを集光手段として用いてもUVランプ40から射出される光を集光することができる。
Here, in this embodiment, the light collecting plate is disposed at the exit of the reflector to collect the light emitted from the light source. However, the present invention is not limited to this, and various light collecting means can be used.
8A and 8B are cross-sectional views showing a schematic configuration of another example of the light source unit.
For example, as shown in FIG. 8A, a light source unit in which a condensing lens 44 is disposed at the
Further, as shown in FIG. 8B, the light emitted from the UV lamp may be condensed according to the shape of the
Specifically, the
ここで、上述したように、効率よくかつ確実に画像を硬化できる等の点から、光源ユニットに集光手段を設けることが好ましいが、集光手段は必ずしも設ける必要はなく、例えば、UVランプから照射された光をリフレクタにより平行UV光とした状態で射出させてもよい。 Here, as described above, it is preferable to provide the light collecting unit in the light source unit from the viewpoint that the image can be cured efficiently and reliably, but the light collecting unit is not necessarily provided. The irradiated light may be emitted in a state of being converted into parallel UV light by a reflector.
ここで、UVインクとしては、ラジカル重合型インクを用いることが好ましい。
インクとして、ラジカル重合型インクを用いることで、より安価に画像を形成することができる。
図9は、インクの照度と硬化エネルギー密度との関係を示すグラフである。
ここで、ラジカル重合型インクは、図9に示すように、カチオン重合型インクとは異なり、光の照度を高くすることで、低い硬化エネルギー密度でインクを硬化することができる。
従って、インクとしてラジカル重合型インクを用いる場合は、上述した集光手段により、集光し、射出される光の照度を高くすることで、インクを好適に硬化することができる。また、集光手段により照度を高くすることで、UVランプとして安価なランプを用いた場合でもインクを効率よく硬化することができる。
Here, it is preferable to use a radical polymerization type ink as the UV ink.
By using radical polymerization type ink as the ink, an image can be formed at a lower cost.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the illuminance of the ink and the curing energy density.
Here, as shown in FIG. 9, the radical polymerization type ink, unlike the cationic polymerization type ink, can cure the ink with a low curing energy density by increasing the illuminance of light.
Therefore, when radical polymerization type ink is used as the ink, the ink can be suitably cured by increasing the illuminance of the light collected and emitted by the above-described light collecting means. Further, by increasing the illuminance by the light collecting means, the ink can be cured efficiently even when an inexpensive lamp is used as the UV lamp.
なお、インクとしては上述したように、ラジカル重合型インクを用いることが好ましいが、本発明は、これに限定されず、カチオン重合型インク等の種々の紫外線硬化型インクを用いることができる。 As described above, the radical polymerization type ink is preferably used as the ink. However, the present invention is not limited to this, and various ultraviolet curable inks such as a cationic polymerization type ink can be used.
ここで、インクジェットヘッドから吐出され被記録媒体上に着弾したインク液滴の着弾時における接触角は、50°以上であることが好ましい。
インク液滴の着弾時の接触角を50°以上とすることで、被記録媒体上の着弾したインク液滴が重なる、いわゆるビーディングが生じることを防止できる。
ここで、接触角は、水平に静置した印刷原版上にインク液滴を滴下した後、印刷原版平面の角度を0度とし、インク液滴の印刷原版と接する周囲接円部でのインク表面接線の角度である。
なお、インク液滴の着弾時の接触角は、被記録媒体の材質、インクの物性等選択することで調整することができる。
Here, the contact angle at the time of landing of the ink droplet ejected from the inkjet head and landed on the recording medium is preferably 50 ° or more.
By setting the contact angle at the time of landing of the ink droplets to 50 ° or more, it is possible to prevent so-called beading, in which the landed ink droplets on the recording medium overlap.
Here, the contact angle refers to the ink surface at the circumscribed circle in contact with the printing original plate of the ink droplet, after the ink droplet is dropped on the printing original plate placed horizontally, and the angle of the printing original plate plane is 0 degree. The angle of tangent.
The contact angle at the time of landing of the ink droplet can be adjusted by selecting the material of the recording medium, the physical properties of the ink, and the like.
また、上記実施形態では、光源ユニット移動機構46として、ワイヤーリール48a、48bおよびワイヤー50を用い、ワイヤー50の両端がそれぞれワイヤーリール48aおよび48bに巻き付けられている構成とした。このような構成とすることにより、駆動源が1つで済み、構成も簡単であるため、装置コストを抑えることができ、かつ動作制御やメンテナンスが簡単であるといった利点がある。
しかしながら、本発明はこれには限定されず、光源ユニット38をプラテン12に対して平行に往復動可能な構成であれば、各種の構成を採用することができる。例えば、エンドレスのワイヤー50をワイヤーリール48a、48bに掛け回して、ワイヤーリール48a、48bを印刷原版Pの搬送経路の外側へ向けて付勢してワイヤー50に張力を掛けつつ回転させることにより、光源ユニット38を主走査方向へ往復動させる構成としてもよい。また、ワイヤーに代えてベルトやチェーンによる伝動方式を採用することもできる。あるいは、ラックアンドピニオンを用いた機構や、自走式の機構としても良く、さらに、リニアモータを用いてもよい。
In the above embodiment, the
However, the present invention is not limited to this, and various configurations can be adopted as long as the
また、本実施形態では、UVランプから射出された光を被記録媒体に向けて直接射出させたが、UVランプから射出された光をミラーに反射させて被記録媒体に射出させてもよい。
図10は、走査型UV照射部の他の一例の概略構成を示す横断面図である。
走査型UV照射部17は、光源ユニット39と、光源ユニット移動機構46とを有する。なお、光源ユニット移動機構46は、上述した図4に示した走査型UV照射部16の光源ユニット移動機構46と同様の構成であるので、説明は省略する。
In this embodiment, the light emitted from the UV lamp is directly emitted toward the recording medium. However, the light emitted from the UV lamp may be reflected by a mirror and emitted to the recording medium.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of another example of the scanning UV irradiation unit.
The scanning
光源ユニット39は、UV光を射出するUVランプ40と、UVランプ40から射出されたUV光をプラテン12上に支持された印刷原版Pの記録面に平行な平行光とするリフレクタ42と、リフレクタ42によって生成された平行UV光を印刷原版P側に反射させるミラー47と、ミラー47で反射された光を集光する集光板49とを有する。
The
筐体56は、その内部に光源ユニット39のUVランプ40、リフレクタ42及びミラー47を収納する箱形部材であり、印刷原版P側(プラテン12側)の面のミラー47に対向する位置には、照明窓54が形成されている。この照明窓54には、集光板49が支持されている。光源ユニット39も、筐体56の中に収納されてランプハウスとして構成されている。
The
UVランプ40及びリフレクタ42は、配置位置が異なる、具体的には、リフレクタ42の射出口42aが、印刷原版Pの記録面に垂直かつ、主走査方向に直交する方向に配置されていることを除いて、図4に示した光源ユニット39のUVランプ40とリフレクタ42と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
UVランプ40から射出された光は、直接または、リフレクタ42により反射されて射出口42から平行UV光として印刷原版Pの記録面と平行で、主走査方向と平行な方向に射出される。
The
The light emitted from the
ミラー47は、UVランプ40からのUV光を印刷原版Pに向けて照射する所定角度、図10においてはUVランプ40からのUV光照射角度に対して略45°傾斜させて取り付けられている。ここで、上述したように、筐体56の印刷原版P側(プラテン12側)の面には、ミラー47の取り付け位置に隣接してミラー47によって反射された照射光を透過させる照明窓54が形成されている。
The
集光板49は、筐体56の照明窓54に接合されており、照明窓54との接合部が照明窓54とほぼ同一形状であり、照明窓54から離れるに従って開口面積(開口径)が小さくなる筒型形状を有する。集光板49は、照明窓54から射出される光を集光し、被記録媒体Pに向けて射出する。
ここで、本実施形態の場合も、集光手段として集光板49に替えて、集光レンズを用いることもできる。
The condensing
Here, also in this embodiment, a condensing lens can be used instead of the condensing
このような構成の走査型UV照射部17も上述した走査型UV照射部16と同様にインクジェットヘッドと同一周期、かつ異なる位相で搬送することで、上記と同様の効果を得ることができる。
Similarly to the scanning
ここで、本実施形態では、インクとして紫外線硬化型インクを用いたが、本発明はこれに限定されず、可視光線、赤外線を硬化光として使用することができる種々の活性活性光線硬化型インクを用いることができる。
また、光源も同様に、可視光等の活性光を射出する種々の活性光光源を用いること、つまり活性光線照射部を用いることができる。
ここで、本発明において「活性光線」とは、その照射によりインク中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広く、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。従って、活性光線硬化型インクとしては、本実施形態のように、紫外線を照射することにより硬化可能な紫外線硬化型インクを用いることが好ましい。
Here, in this embodiment, the ultraviolet curable ink is used as the ink. However, the present invention is not limited to this, and various active actinic ray curable inks that can use visible light and infrared light as curable light are used. Can be used.
Similarly, various active light sources that emit active light such as visible light can be used as the light source, that is, an active light irradiation unit can be used.
Here, in the present invention, the “actinic ray” is not particularly limited as long as it can impart energy capable of generating a starting species in the ink by the irradiation, and is broadly divided into α rays, γ rays, X-rays, ultraviolet rays, visible rays, electron beams and the like are included. Among these, from the viewpoints of curing sensitivity and device availability, ultraviolet rays and electron beams are preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable. Therefore, as the actinic ray curable ink, it is preferable to use an ultraviolet curable ink that can be cured by irradiating ultraviolet rays as in the present embodiment.
以上、本発明のインクジェット描画装置およびインクジェット描画方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の主旨に逸脱しない範囲において、各種改良や変更を行ってもよいのはもちろんである。 As described above, the ink jet drawing apparatus and the ink jet drawing method of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course.
例えば、上述した各実施形態ではインクジェットヘッドと、その副走査方向後方に配置した光源ユニットとを個別に配置しているが、これらを共通の走査台上に載置し、この走査台を搬送するようにしても良い。 For example, in each of the above-described embodiments, the inkjet head and the light source unit disposed behind the sub-scanning direction are individually disposed. However, these are placed on a common scanning table and conveyed. You may do it.
また、上述した各実施形態では、本発明を、被記録媒体として印刷原版を用いる製版装置に適用した例を挙げ、詳細に説明しているが、本発明はこれに限定されず、種々の描画装置や被記録媒体に適用しても良いのは上述した通りである。 Further, in each of the above-described embodiments, the present invention is described in detail by giving an example in which the present invention is applied to a plate making apparatus using a printing original plate as a recording medium. However, the present invention is not limited to this, and various drawing is performed. As described above, the present invention may be applied to an apparatus or a recording medium.
10,60 製版装置
12 プラテン
14 インクジェットヘッドキャリッジ
16,17 走査型UV(紫外線)照射部
18 ヘッド移動機構
20 搬送機構
22 制御部
24 照射部移動機構
30 送りローラ
32 抑えローラ
34 ドライブスクリュー
35 ガイドレール
36a 駆動支持部
36b 支持部
38,39 光源ユニット
40 UV(紫外線)ランプ
42,45 リフレクタ
42a 射出口
43 集光板
44 集光レンズ
46 光源ユニット移動機構
47 ミラー
48a,48b ワイヤーリール
50 ワイヤー
52 駆動源(モータ)
54 照明窓
51,56 筐体
62 インクジェットヘッド
P 被記録媒体
DESCRIPTION OF
54
Claims (6)
前記プラテンに対向して配置され、前記プラテン上に載置された前記被記録媒体上に像様に活性光線硬化型インクをインク液滴として吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドを主走査方向に移動させるヘッド移動機構と、
前記プラテンに対向して、前記インクジェットヘッドに対して所定距離離間するように前記被記録媒体の搬送下流側に配置され、前記被記録媒体に活性光線を照射して、前記被記録媒体上に吐出された前記活性光線硬化型インクを硬化させる活性光線照射部と、
前記活性光線照射部を前記主走査方向に移動させる照射部移動機構と、
前記被記録媒体を前記主走査方向と略直交する副走査方向に前記インクジェットヘッドに対して相対的に搬送する搬送機構と、
前記ヘッド移動機構と前記照射部移動機構の駆動を制御し、前記インクジェットヘッドと、前記活性光線照射部とを同一周期で、かつ互いに異なる位相で移動させる制御部とを有することを特徴とするインクジェット描画装置。 A platen for supporting the sheet-like recording medium;
An inkjet head disposed opposite to the platen and ejecting actinic ray curable ink as ink droplets imagewise onto the recording medium placed on the platen;
A head moving mechanism for moving the inkjet head in the main scanning direction;
Opposite the platen, disposed on the downstream side of the recording medium transport so as to be separated from the ink jet head by a predetermined distance, irradiate the recording medium with actinic rays, and discharge onto the recording medium An actinic ray irradiating part for curing the actinic ray curable ink,
An irradiation unit moving mechanism for moving the actinic ray irradiation unit in the main scanning direction;
A transport mechanism that transports the recording medium relative to the inkjet head in a sub-scanning direction substantially orthogonal to the main scanning direction;
An inkjet comprising: a control unit that controls driving of the head moving mechanism and the irradiation unit moving mechanism, and moves the inkjet head and the actinic ray irradiation unit in the same cycle and in different phases. Drawing device.
前記インクジェットヘッドによる描画位置から前記被記録媒体の副走査搬送方向下流側に所定距離離間した位置において、前記インクジェットヘッドと同一周期でかつ異なる位相で主走査方向に移動する活性光線照射部によって前記画像が形成された前記被記録媒体上に活性光線を照射し、前記画像を硬化させることを特徴とするインクジェット描画方法。 A sheet-type recording medium in which actinic ray curable ink is ejected in an image-like manner as ink droplets by a serial type inkjet head moving in the main scanning direction, and is relatively conveyed in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning. Draw an image on
The actinic ray irradiation unit moves in the main scanning direction at the same period and different phase as the ink jet head at a position spaced a predetermined distance downstream from the drawing position by the ink jet head in the sub scanning conveyance direction of the recording medium. An inkjet drawing method comprising irradiating an actinic ray on the recording medium on which is formed, and curing the image.
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JP2017213567A (en) * | 2011-06-08 | 2017-12-07 | ゼネックス・ディスインフェクション・サービシィズ・エルエルシイ | Ultraviolet electric discharge lamp device |
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