JP2009040002A - インクジェットプリントシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】包装機に組み込んで、包材の面に所望データを印字するためのインクジェットプリントシステムであって、少なくとも一つのプリントヘッド4を備え、プリントヘッドのノズルからインクを吐出することにより包材面に印字を行うインクジェット印字装置1と、印字装置におけるプリントヘッドに紫外線硬化型インクを供給するインク供給装置2と、インクジェット印字装置の下流側に配置され、包材面に印字されたインクに紫外線を照射する紫外線照射装置3とを含み、紫外線照射装置における紫外線照射源が、紫外線発光ダイオードでなるインクジェットプリントシステム。
【選択図】図2
Description
(1)第1の方法は、熱転写サーマルプリンタを使用して印字する方法であり、
(2)第2の方法は、例えば、特許文献1に開示されている連続式インクジェットプリンタを使用して印字する方法であり、
(3)第3の方法は、溶剤系インクジェットプリンタを使用して印字する方法である。
第1の方法では、接触印字のため、印字ヘッドの上下動を行う必要があり、単位時間あたりの印字回数が制限され、高速印字には不向きであり、且つ、良好な接触を得るためのゴムローラあるいはプラテンが必要であった。
第2の方法では、有毒な揮発性の溶剤を使用するので、そのための排気設備が必要であるという問題点を有しており、且つ、ドットが荒く、バーコードあるいは二次元コードなどの精細な印字ができないという問題点を有するものであった。
第3の方法では、揮発性の溶剤を蒸発させるために、フィルムを加熱する時間が長くかかり、乾燥のために長い乾燥領域が必要であって、これを包装機に組み込むことは極めて困難なものであった。乾燥時間を短縮するために、短時間で加熱すると、熱によりフィルムが変形してしまうという問題も有していた。
少なくとも一つのプリントヘッドを備え、前記プリントヘッドのノズルからインクを吐出することにより前記包材の面上に印字を行うインクジェット印字装置と、
前記インクジェット印字装置におけるプリントヘッドに紫外線硬化型インクを供給するインク供給装置と、
前記インクジェット印字装置の下流側に配置され、前記包材面上に印字されたインクに紫外線を照射する紫外線照射装置とを含み、
前記紫外線照射装置における紫外線照射源が、紫外線発光ダイオードでなることを特徴とするインクジェットプリントシステムを構成するものである。
(2)印字ヘッドの上下動がないので、上下動の回数で決まる〔印字回数/時間〕に縛られること無く、最高印字速度での印字が可能である。
(3)インクとして、紫外線硬化型インクを適用するものであり、当該紫外線硬化型インクは、揮発成分がなく、排気設備が不要である。
(4)紫外線照射によって、紫外線硬化型インクを短時間で硬化するものであり、包装機のフィルム走行を大きく変更することなく、当該装置を組み込むことができ、既設の包装機に簡単に搭載可能である。
(5)包装機自体には、印字のための平面的なバックアップがあれば、特別なゴムローラあるいはプラテンなどは不要である。
(6)UV-LEDでの紫外線照射は、単位面積あたりの紫外線照射量が決まっているので、高速印字の場合、紫外線照射量を確保するため、長い照射距離が必要であり、低速印字でよい場合には短い照射距離になる。UV-LEDをブロックに分けておくことにより、最高印字速度に合わせて、設置するブロック数を合理的に選択することができる。
圧力タンク内体積:V
インク量:v
現在の圧力:p
加圧したときの圧力:P
時間:t
装置による係数(配管の摩擦、形状など):K とすれば、
p=P×e^K×〔(−t)/(V−v)〕 ……(1)
の関係があり、装置による係数が一定であるとすれば、時間計測からインク量(v)が計算できる。
圧力は分子量に比例するので初期状態の容器圧力(P)により存在する分子量(N)は、 気体定数:R、 絶対温度:T とすれば、
N=P×(V−v)/(R×T) ……(2)
同様に圧力(p)では、
n=p×(V−v)/(R×T) ……(3)
(2)、(3)式を(1)式に代入して整理すると、
n=N×e^K×〔(−t)/(V−v)〕 ……(4)
したがって、加圧時と減圧時の容器内温度が同じであれば季節により変動する外気温の影響は無視できる。
2 インク供給装置
3 紫外線照射装置
4 プリントヘッド
5 紫外線硬化型インク
H 包材
Ha 包材印字面
6 紫外線発光ダイオード(UV-LED)
7 インクジェット印字装置本体
8 加圧インクタンク
F フラッシング
CL 包材切断線
9 インク供給路
10 UV-LEDブロック
11 ヒートシンクボックス
12 UV-LED制御基板
13 ファン手段
14 駆動機構
15 駆動源
16 回転伝達手段
17 駆動軸
18 従動軸
19 ベルト
20 取付部材
21 メイン基板
22 コネクタボード
23 コネクタ
24 印字データ用コネクタ
25 電源コネクタ
26 ヘッド駆動基板
27 ガイドレール
28 台車
31 UV-LED駆動機構
32 UV-LED駆動源
100 制御部
101 包材位置信号
102 包材搬送信号
103 ヘッド駆動モータ
104 印字ヘッド
106 UV-LED駆動回路
107 UV-LEDブロック
108 UV-LED駆動モータ
109 インターフェース
Claims (8)
- 包装機に組み込んで、包材の面上に所望のデータを印字するためのインクジェットプリントシステムであって、
少なくとも一つのプリントヘッドを備え、前記プリントヘッドのノズルからインクを吐出することにより前記包材の面上に印字を行うインクジェット印字装置と、
前記インクジェット印字装置におけるプリントヘッドに紫外線硬化型インクを供給するインク供給装置と、
前記インクジェット印字装置の下流側に配置され、前記包材面上に印字されたインクに紫外線を照射する紫外線照射装置とを含み、
前記紫外線照射装置における紫外線照射源が、紫外線発光ダイオード(UV-LED)でなることを特徴とするインクジェットプリントシステム。 - 前記インクジェット印字装置が、多数のノズルを備えたプリントヘッドを含むものからなり、高精細印字可能であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリントシステム。
- 前記インクジェット印字装置におけるプリントヘッドをメンテナンス位置に移動するためのプリントヘッド移動手段を設けたことを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載のインクジェットプリントシステム。
- 前記紫外線照射装置が、複数のUV-LEDにより構成されているものからなることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のインクジェットプリントシステム。
- 前記紫外線照射装置が、複数のUV-LEDにより構成され、前記複数のUV-LEDが、UV-LEDブロックに分かれていて、必要に応じて、前記UV-LEDブロックを選択的に点灯・消灯制御するUV-LED制御手段とを含むものからなることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のインクジェットプリントシステム。
- 前記紫外線照射装置が、印字部分の移動に合わせて、照射部を移動させることによって、少ないUV-LEDを使って、紫外線硬化を行うようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のインクジェットプリントシステム。
- 前記インクジェット印字装置が、印字頻度の少ないノズルのインク変性による印字不良を避けるためのフラッシングを行う機構を備え、前記フラッシングを包材の走行方向に交差する包材切断線上あるいはその付近で行うようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のインクジェットプリントシステム。
- 前記インクジェット印字装置が、装着されたノズル数より少ないノズルで印字可能な場合、プリントヘッドの移動と、その逆方向への印字データの移動で、異なるノズルを使いながら、ほぼ同じ位置に印字可能になしたことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載のインクジェットプリントシステム。
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