JP2011020318A - Inkjet recording device and recording method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置及びその記録方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus and a recording method thereof.
従来、記録ヘッドに備えられたノズルからインク滴を吐出させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording apparatus that performs recording on a recording medium by ejecting ink droplets from nozzles provided in a recording head is known.
インクジェット記録装置のうち、例えばポリ塩化ビニル(PVC)又はポリエチレンテレフタラート(PET)などからなるコーティングがされていない若しくは未処理の非多孔質の記録媒体に記録することを目的とするものがある。このようなインクジェット記録装置は、溶剤ベースの主溶媒を用いた所謂溶剤インクを用いるもの、或いは、紫外線(UV)により硬化する成分を含む所謂UVインクを用いるものが一般的である。 Among ink jet recording apparatuses, there are some which are intended to record on an untreated non-porous recording medium which is not coated with, for example, polyvinyl chloride (PVC) or polyethylene terephthalate (PET). Such an ink jet recording apparatus generally uses a so-called solvent ink using a solvent-based main solvent, or a so-called UV ink containing a component that is cured by ultraviolet rays (UV).
しかし、近年、環境的な配慮などの観点から、非多孔質の記録媒体に記録することを目的とするインクジェット記録装置において、溶剤インクを用いるインクジェット記録装置又はUVインクを用いるインクジェット記録装置に代わり、水を主溶媒とする水性インクを用いるインクジェット記録装置及びその技術が開示され始めている。 However, in recent years, from the viewpoint of environmental considerations, in an inkjet recording apparatus for recording on a non-porous recording medium, instead of an inkjet recording apparatus using solvent ink or an inkjet recording apparatus using UV ink, An ink jet recording apparatus using water-based ink containing water as a main solvent and its technology have been disclosed.
一方、記録媒体に着弾したインクを適切に定着させるために、記録前、記録中乃至記録後の少なくともいずれかにおいて記録媒体を加熱し、記録画像の画質低下を防止する技術が開示されている。例えば、特許文献1及び特許文献2は、記録前、記録中及び記録後に記録媒体を加熱する手段を備えたインクジェット記録装置を開示している。
On the other hand, in order to appropriately fix the ink that has landed on the recording medium, a technique is disclosed in which the recording medium is heated at least before or during recording or after recording to prevent deterioration in the image quality of the recorded image. For example,
特に、インクジェット記録装置を用いて非多孔質の記録媒体に記録する場合、記録媒体に着弾したインクを適切に定着させることは困難な場合が多い。そのため、記録前、記録中乃至記録後の少なくともいずれかにおいて記録媒体を加熱し、記録画像の画質低下を防止する技術を搭載し、非多孔質の記録媒体に記録することを目的としたインクジェット記録装置がある。 In particular, when recording on a non-porous recording medium using an ink jet recording apparatus, it is often difficult to appropriately fix the ink that has landed on the recording medium. Therefore, ink jet recording for recording on a non-porous recording medium equipped with a technique for heating a recording medium before recording, during recording or at least after recording, and preventing deterioration in image quality of the recorded image There is a device.
しかしながら、非多孔質の記録媒体に記録することを目的とした従来のインクジェット記録装置においては、記録画像によってはビーディングが発生するなど記録画像の画質が低下する場合があった。 However, in a conventional ink jet recording apparatus intended for recording on a non-porous recording medium, the image quality of the recorded image may be degraded, for example, beading may occur depending on the recorded image.
また、水性インクは溶剤インクなどと比較して揮発成分が揮発しやすい。これは、主溶媒である水の揮発性は溶剤インクの主溶媒である溶剤の揮発性よりも圧倒的に高いためである。このため、特に、水性インクを用いて非多孔質の記録媒体に記録するインクジェット記録装置においては、記録ヘッドのノズルからの揮発成分の揮発を有効に抑えながら記録画像の画質を高くする必要があり、これらの両立が困難である。このため、特に、従来の水性インクを用いて非多孔質の記録媒体に記録するインクジェット記録装置は、記録画像によっては画質が低下する場合があった。 In addition, volatile components are more volatile in aqueous inks than solvent inks and the like. This is because the volatility of water as the main solvent is overwhelmingly higher than the volatility of the solvent as the main solvent of the solvent ink. Therefore, in particular, in an ink jet recording apparatus that records on a non-porous recording medium using water-based ink, it is necessary to improve the image quality of the recorded image while effectively suppressing the volatilization of volatile components from the nozzles of the recording head. Both of these are difficult to achieve. For this reason, in particular, an ink jet recording apparatus that records on a non-porous recording medium using a conventional water-based ink may have a reduced image quality depending on the recorded image.
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、水性インクを用いて非多孔質の記録媒体に記録するインクジェット記録装置であって、記録画像によって画質が低下することを防止することが可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and is an ink jet recording apparatus that records on a non-porous recording medium using water-based ink, and prevents image quality from being deteriorated by a recorded image. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that can perform the above-described operation.
さらに、その記録方法を提供することを目的とする。 Furthermore, it aims at providing the recording method.
上記の課題を解決するための本発明は、非多孔質の記録媒体に対して、前記記録媒体を記録ヘッドに対向する記録領域に搬送しながら、水性インクを用いて、記録するインクジェット記録装置であって、前記記録媒体の搬送方向に関して前記記録領域の上流側の領域で、前記記録媒体を加熱する第1の加熱手段と、前記記録領域で、前記第1の加熱手段により加熱された前記記録媒体の加熱領域を、前記記録ヘッドによる記録中に加熱する第2の加熱手段と、前記記録媒体の搬送方向に関して前記記録領域の下流側の領域で、前記記録ヘッドにより記録された前記記録媒体の領域を加熱する第3の加熱手段と、前記下流側の領域における前記記録媒体の表面温度が前記上流側の領域及び前記記録領域における前記記録媒体の表面温度よりも高く、かつ、前記記録領域における前記記録媒体の表面温度が前記記録ヘッドの温度よりも高くなるように、前記第1乃至第3の加熱手段の少なくともいずれか一つの加熱手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention for solving the above-described problems is an inkjet recording apparatus that records on a non-porous recording medium using aqueous ink while transporting the recording medium to a recording area facing the recording head. A first heating unit that heats the recording medium in a region upstream of the recording region with respect to a conveyance direction of the recording medium, and the recording that is heated in the recording region by the first heating unit. A second heating means for heating a heating area of the medium during recording by the recording head; and a recording medium recorded by the recording head in an area downstream of the recording area with respect to a conveyance direction of the recording medium. A third heating means for heating the area; and a surface temperature of the recording medium in the downstream area is higher than a surface temperature of the recording medium in the upstream area and the recording area. And control means for controlling at least one of the first to third heating means so that the surface temperature of the recording medium in the recording area is higher than the temperature of the recording head; It is characterized by providing.
また、上記の課題を解決するための別の本発明は、非多孔質の記録媒体に対して、前記記録媒体を記録ヘッドに対向する記録領域に搬送しながら、水性インクを用いて、記録するインクジェット記録装置の記録方法であって、前記記録媒体の搬送方向に関して前記記録領域の上流側の領域で、前記記録媒体を第1の加熱手段によって加熱する第1の加熱工程と、前記記録領域で、前記第1の加熱手段により加熱された前記記録媒体の加熱領域を、前記記録ヘッドによる記録中に加熱する第2の加熱工程と、前記記録媒体の搬送方向に関して前記記録領域の下流側の領域で、前記記録ヘッドにより記録された前記記録媒体の領域を加熱する第3の加熱工程と、を有し、前記第1乃至第3の加熱工程の少なくともいずれか一つの加熱工程において、前記下流側の領域における前記記録媒体の表面温度が前記上流側の領域及び前記記録領域における前記記録媒体の表面温度よりも高く、かつ、前記記録領域における前記記録媒体の表面温度が前記記録ヘッドの温度よりも高くなるように、第1の加熱手段、第2の加熱手段及び第3の加熱手段を制御することを特徴とする。 Another aspect of the present invention for solving the above-described problems is to record on a non-porous recording medium using water-based ink while transporting the recording medium to a recording area facing the recording head. A recording method for an ink jet recording apparatus, comprising: a first heating step in which the recording medium is heated by a first heating unit in a region upstream of the recording region with respect to a conveyance direction of the recording medium; A second heating step for heating the heating area of the recording medium heated by the first heating means during recording by the recording head; and an area downstream of the recording area with respect to the conveyance direction of the recording medium And a third heating step for heating a region of the recording medium recorded by the recording head, wherein at least one of the first to third heating steps The surface temperature of the recording medium in the downstream area is higher than the surface temperature of the recording medium in the upstream area and the recording area, and the surface temperature of the recording medium in the recording area is that of the recording head. The first heating means, the second heating means, and the third heating means are controlled so as to be higher than the temperature.
本発明によれば、水性インクを用いて非多孔質の記録媒体に記録するインクジェット記録装置において、記録画像によって画質が低下することを防止することが可能になる。 According to the present invention, in an ink jet recording apparatus that records on a non-porous recording medium using water-based ink, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to a recorded image.
以下に、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の好ましい実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を模式的に示す正面図である。 FIG. 1 is a front view schematically showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
本実施形態のインクジェット記録装置1は、図1に示すように、シート状の非多孔質の記録媒体50を水平に配置して図1の紙面奥行き方向に搬送し、インクジェット方式によって、記録媒体50の表面に記録データに応じた画像や文字などを記録する。
As shown in FIG. 1, the ink
インクジェット記録装置1は、記録媒体50を搬送する搬送部40と、記録媒体50に記録する記録部41とを備える。また、記録媒体50の搬送方向と直交する方向に往復走査して記録を行う記録ヘッド9と、記録ヘッド9をクリーニングするクリーニングユニット10とを備える。また、インクジェット記録装置1は、記録データの受信や記録動作の制御を含めた装置全体の制御を行う制御部20(図3参照)を備える。
The
搬送部40は、図1の紙面奥行き方向に延ばされた略平板状のプラテン2上に、モータ5によって紙面に沿う水平軸回りに回転される複数のピンチローラ3を備える。そして、これらピンチローラ3によって、ピンチローラ3の回転軸と平行な回転軸回りに回転自在に支持されたグリッドローラ4が、各々ピンチローラ3に対向して複数配列されている。これらグリッドローラ4は、プラテン2の上方において図1の紙面奥行き方向に延びる水平面に整列され、記録媒体50の搬送路を形成している。
The
記録部41は、搬送部40およびクリーニングユニット10の上方で、記録媒体50の搬送方向と直交する方向に延在されたキャリッジレール7と、キャリッジレール7に沿って移動可能に設けられた記録ヘッドユニット8とを備える。また、記録ヘッドユニット8をキャリッジレール7上で位置制御および速度制御可能に往復移動させるモータ6と、記録ヘッドユニット8に記録用のインクを供給するインクカートリッジ17とを備える。
The
本実施形態では、インクカートリッジ17には、カラー記録を行うための複数色のインクが備えられ、複数のインクチューブ16を介して、色ごとに、記録ヘッドユニット8に供給できるようになっている。
In the present embodiment, the
記録ヘッドユニット8は、下面側に、インクの色や記録範囲などに応じて、複数の記録ヘッド9が設けられ、インクチューブ16から供給されるインクは、同色の記録を行う記録ヘッド9に分配して供給される。また、記録ヘッドユニット8には、各記録ヘッド9の温度を適宜の温度範囲に保つための冷却ファン18が設けられている。
The
なお、記録ヘッド9の詳細は図示しないが、各ノズルにインクを供給するインク室や、圧電素子などを用いた吐出機構が設けられている。記録ヘッド9は該圧電素子などを用いた吐出機構によってインクの吐出及びノズルのインクメニスカスを微振動させる空駆動動作を行うことが可能な構成となっている。また、ノズルは吐出機構の構成や記録画素ピッチなどに応じて適宜の個数及び配列ピッチで設けることができる。例えば、256個などの多数のノズルを配列することができる。本実施例の記録ヘッド9は、記録素子として圧電素子を用いているが、記録素子としてヒータを用いた記録ヘッドであっても良い。 Although details of the recording head 9 are not shown, an ink chamber for supplying ink to each nozzle and an ejection mechanism using a piezoelectric element are provided. The recording head 9 is configured to be able to perform an idle driving operation in which the ink is ejected and the ink meniscus of the nozzle is finely oscillated by an ejection mechanism using the piezoelectric element. Further, the nozzles can be provided with an appropriate number and arrangement pitch according to the configuration of the ejection mechanism, the recording pixel pitch, and the like. For example, a large number of nozzles such as 256 can be arranged. The recording head 9 of this embodiment uses a piezoelectric element as the recording element, but may be a recording head using a heater as the recording element.
モータ6の位置制御、速度制御は、制御部20の制御信号に応じて行われ、モータ6は記録動作時には記録ヘッドユニット8を記録媒体50上で所定速度で往復移動させる。また、モータ6はクリーニング動作時にはクリーニングユニット10内の所定のクリーニング位置に記録ヘッドユニット8を移動できるようになっている。
Position control and speed control of the
クリーニングユニット10は、本実施形態では、記録ヘッド9内のインクをノズルから外部に吸引することで記録ヘッド9をクリーニングする吸引クリーニング部14Aと、記録ヘッド面をワイピング処理することで記録ヘッド9をクリーニングするワイプ部14Bとからなる。クリーニングユニット10は、搬送部40の側方かつ記録部41の下方における記録ヘッドユニット8の移動経路上に、搬送部40側からワイプ部14B、吸引クリーニング部14Aの順に配置されている。本実施形態は、これら吸引クリーニング部14A、ワイプ部14Bの上方位置が、所定のクリーニング位置となっている。
In this embodiment, the
吸引クリーニング部14Aの概略構成は、キャップ11、キャップ駆動部(不図示)、吸引ポンプ12、ポンプ駆動部(不図示)、大気開放弁(不図示)および大気開放弁駆動部(不図示)からなる。
The schematic configuration of the
これらのうち、少なくともキャップ11は記録ヘッド9ごとに設けられている。ただし、キャップ駆動部、吸引ポンプ12、大気開放弁および大気開放弁駆動部は、記録ヘッド9ごとに各動作を共通化できる場合には、複数のキャップ11に対して1台設ける構成としてもよい。
Among these, at least the
キャップ駆動部は、キャップ11の上下方向の位置を選択的に切り換えるための上下動を行うものであり、例えば、機械的、電磁的、流体的な適宜の昇降手段からなる。そのため、キャップ駆動部は、モータ6によってキャリッジレール7上を移動されて吸引クリーニング部14Aの上方に位置した状態の記録ヘッドユニット8に対して、キャップ11を上下方向に進退させ、キャップ11が記録ヘッド面を封止する状態と、封止を解除する状態とを切り換えることができるようになっている。
The cap drive unit moves up and down to selectively switch the position of the
吸引ポンプ12は、吸引空間内の空気、インクなどの内容物を吸引して、吸引空間外に排出するためのものであり、適宜構成の流体ポンプ、例えばロータリポンプなどを採用することができる。本実施形態では、ポンプ駆動部により吸引量を可変できる構成としている。また、吸引ポンプ12の吸引量は、必要に応じて多段階に変化できるようにしてもよい。吸引ポンプ12は、吸引口が吸引管に接続され、排出口が排出管に接続されている。排出管の他端は、廃液ボトル15に接続されている。
The
吸引クリーニング部14Aにおいて、キャップ駆動部、大気開放弁駆動部、ポンプ駆動部は、不図示のクリーニング制御部にそれぞれ電気的に接続され、クリーニング制御部からの制御信号により、それぞれの動作が制御されるようになっている。
In the
ワイプ部14Bは、周知のワイピング処理を行うものであればどのような構成を有して
いてもよい。例えば、ワイプ部14Bの上方に移動された記録ヘッド9の記録ヘッド面上でワイプ液を含んだワイピングブレードを相対移動させることで、記録ヘッド面をワイピングする構成を採用することができる。
The wipe
図2は、本発明の好ましい実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を模式的に示す断面図である。補足すると、図2は、図1に示されるインクジェット記録装置1の側面からの断面図であり、記録ヘッド9は紙面奥行き方向に走査され、記録媒体50は図2中の矢印方向に搬送される。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. Supplementally, FIG. 2 is a cross-sectional view from the side of the
図2において、記録領域55は、記録ヘッド9に対向し、この領域で記録媒体50に記録が行われる。なお、この記録領域55は記録中に記録媒体50を加熱するプリントヒート領域でもある。プレヒート領域54は、記録媒体50の搬送方向に関して記録領域55の上流側の領域であって、記録を行う前に記録媒体50を加熱する。アフターヒート領域56は、記録媒体50の搬送方向に関して記録領域55の下流側の領域であって、記録を行った後に記録媒体50を加熱する。
In FIG. 2, a recording area 55 faces the recording head 9, and recording is performed on the
第1の加熱手段としてのプレヒータ51は、プレヒート領域54において記録媒体50を加熱する。第2の加熱手段としてのプリントヒータ52は、記録領域55において記録媒体50を加熱する。第3の加熱手段としてのアフターヒータ53は、アフターヒート領域56において記録媒体50を加熱する。なお、本実施例においては、プレヒート領域、プリントヒート領域、アフターヒート領域を記録媒体の記録面の裏側(裏面)から加熱する構成となっているが、記録媒体の記録面側(表面)から加熱する構成を採用することもできる。
A
図3は、本発明の好ましい実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を模式的に示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
図3において20は制御部であり、制御部20は、演算、制御、判別、設定などの処理動作を実行するCPU25と、該CPU25によって実行すべき制御プログラム等を格納するROM26と、記録データのバッファやCPU25による処理のワークエリア等として用いられるRAM27などを備える。また、制御部20は、書き換え可能な不揮発性メモリであるEEPROM28を備えている。
In FIG. 3, reference numeral 20 denotes a control unit. The control unit 20 includes a
制御部20は、入力部23を介して外部のホストコンピュータから記録データを入力し、その記録データに応じて記録ヘッド駆動部22を介して記録ヘッド9を駆動させる。また、制御部20は記録ヘッドの駆動と同時に搬送部40を駆動して記録媒体50を搬送させることにより記録動作を制御する。また、ユーザは、入力部23を介して外部のホストコンピュータから使用する記録媒体の種類を選択することができる。
The control unit 20 inputs recording data from an external host computer via the input unit 23 and drives the recording head 9 via the recording head driving unit 22 according to the recording data. Further, the control unit 20 controls the recording operation by driving the
記録ヘッド9には温度センサ21が備えられており、制御部20は温度センサ21の温度を読み取ることが可能な構成となっている。制御部20は記録ヘッドの温度が記録中の記録ヘッドの温度が所定の温度範囲となるように冷却ファン18を駆動して記録ヘッドの温度を制御する。なお、この所定の温度範囲は20℃以上40℃以下が好ましく、本実施例ではこの所定の温度範囲をさらに好ましい温度範囲である25℃以上35℃以下としている。本実施例のインクジェット記録装置1において、この温度範囲の設定は、ユーザが入力部23を介して外部のホストコンピュータから設定することが可能であり、また、ユーザがオペレーションパネル24により設定することも可能である。
The recording head 9 is provided with a
制御部20は、使用する記録媒体50の種類に応じて、記録中、プレヒータ51、プリントヒータ52、アフターヒータ53をプレヒート領域、プリントヒート領域、アフターヒート領域における記録媒体50の表面温度が各々所定の温度となるように制御する。制御部20は、プレヒータ51、プリントヒータ52、アフターヒータ53を、各ヒータの近傍に備えられた温度センサ57〜59の検出温度を読み取ることにより、制御する。なお、本実施例のインクジェット記録装置1には、記録媒体の種類に応じた各ヒータの設定温度がROM26及びEEPROM28に格納されており、制御部20は各ヒータがその設定温度となるように制御する。本実施例では、記録媒体の種類別に、プレヒータ51、プリントヒータ52、アフターヒータ53とプレヒート領域、プリントヒート領域、アフターヒート領域における記録媒体の表面温度との対応が予めとられている。制御部20は、ユーザが選択した記録媒体に応じて、各ヒータがその設定温度となるように制御する。さらに、本実施例のインクジェット記録装置1では、ユーザはEEPROM28に格納された各ヒータのその設定温度を入力部23を介して外部のホストコンピュータから再設定することが可能である。また、オペレーションパネル24により再設定することも可能である。
In accordance with the type of the
また、プレヒート領域における好ましい記録媒体の表面温度は40℃以上60℃以下である。これに対応して、プレヒータ51の好ましい設定温度は40℃以上70℃以下である。プリントヒート領域における好ましい記録媒体の表面温度は40℃以上60℃以下である。これに対応して、プリントヒータ51の好ましい設定温度は40℃以上70℃以下である。アフターヒート領域における好ましい記録媒体の表面温度は60℃以上120℃以下である。これに対応して、プレヒータ51の好ましい設定温度は60℃以上130℃以下である。
Further, the surface temperature of the preferred recording medium in the preheating region is 40 ° C. or higher and 60 ° C. or lower. Correspondingly, a preferable set temperature of the
本実施形態のインクジェット記録装置1は、さらにピンチローラ3及びグリッドローラ4を加熱するローラヒータ60を備えている。プレヒート領域からプリントヒート領域に記録媒体50が搬送される際にピンチローラ3及びグリッドローラ4に接触して記録媒体50の表面温度が低下しないようにするためである。
The ink
次に、本発明の概要について説明する。 Next, the outline of the present invention will be described.
本発明は、水性インクを用いて非多孔質の記録媒体に対して記録することを目的としたインクジェット記録装置である。そして、本発明のインクジェット記録装置は、プレヒート領域、プリントヒート領域、アフターヒート領域において記録媒体を加熱することを特徴としている。 The present invention is an ink jet recording apparatus for recording on a non-porous recording medium using water-based ink. The ink jet recording apparatus of the present invention is characterized in that the recording medium is heated in the preheat region, the print heat region, and the afterheat region.
プリントヒート領域において記録媒体を加熱することで、記録中にインク中の水をまず揮発させる。こうして記録媒体へ着弾した直後にインク中の水分を揮発させ、記録媒体へ着弾したインクが記録媒体上で移動しづらくさせる。そして、記録媒体上に着弾したインクドット同士が不均一に接触してビーディングが発生するということを抑制する。 By heating the recording medium in the print heat region, water in the ink is first volatilized during recording. Thus, immediately after landing on the recording medium, the water in the ink is volatilized, and the ink that has landed on the recording medium is difficult to move on the recording medium. And it suppresses that the ink dots which landed on the recording medium contact non-uniformly and beading generate | occur | produces.
また、プレヒート領域において記録媒体を加熱することで、記録開始時から十分加熱された記録媒体に記録が行われることとなり、記録時においてインク中の水分揮発が効果的になる。さらに、記録前に記録媒体の水分が揮発し、記録時においてインク中の水分揮発が効果的になる。別の表現をすると、記録時におけるインク中の水分揮発が効果的になることによって、より効果的にビーディングが発生するということが抑制される。なお、プレヒート領域及びプリントヒート領域における記録媒体の表面温度は実質的に等しくなるようにすることが好ましい。これらの領域における記録媒体の表面温度を等しくすることで、記録媒体がプレヒート領域からプリントヒート領域に搬送されて記録媒体の温度が変化することにより生ずる記録媒体の伸縮が抑制され、記録画像の画質低下が抑制されるためである。 In addition, by heating the recording medium in the preheat region, recording is performed on the recording medium that has been sufficiently heated from the start of recording, and moisture volatilization in the ink becomes effective at the time of recording. Further, the moisture of the recording medium is volatilized before recording, and the moisture volatilization in the ink becomes effective at the time of recording. In other words, it becomes possible to suppress the occurrence of beading more effectively due to the effective evaporation of moisture in the ink during recording. It is preferable that the surface temperature of the recording medium in the preheat region and the print heat region be substantially equal. By equalizing the surface temperature of the recording medium in these areas, the expansion and contraction of the recording medium that occurs when the recording medium is transported from the preheat area to the print heat area and the temperature of the recording medium changes is suppressed, and the image quality of the recorded image is reduced. This is because the decrease is suppressed.
また、本発明は、アフターヒート領域における記録媒体の表面温度がプレヒート領域及びプリントヒート領域における記録媒体の表面温度よりも高く、かつ、プリントヒート領域における記録媒体の表面温度が記録ヘッドの温度よりも高くなるように制御することを特徴としている。 In the present invention, the surface temperature of the recording medium in the afterheat region is higher than the surface temperature of the recording medium in the preheat region and the print heat region, and the surface temperature of the recording medium in the print heat region is higher than the temperature of the recording head. It is characterized by being controlled to be higher.
本発明において使用する水性インクは水を主溶媒としており、水は一般的な溶剤と比較して揮発しやすいため、記録ヘッドのノズルからの揮発成分の揮発を有効に抑制するためには記録ヘッドの温度が高くなりすぎないように制御する必要がある。記録ヘッドの温度が高くなりすぎると、ノズル中のインクが目詰まりを起こし吐出不良が発生する場合があるためである。一方、プリントヒート領域における記録媒体の加熱では、記録媒体へ着弾したインク中の水分を効果的に揮発させる必要がある。そのため、プリントヒート領域における記録媒体の加熱は高いほうが好ましい。そこで、本発明では、これらを両立させるため、プリントヒート領域における記録媒体の表面温度が記録ヘッドの温度よりも高くなるように制御する。 The water-based ink used in the present invention uses water as the main solvent, and water is more volatile than common solvents. Therefore, in order to effectively suppress the volatilization of volatile components from the nozzles of the recording head, the recording head It is necessary to control the temperature so that it does not become too high. This is because if the temperature of the recording head becomes too high, the ink in the nozzles may become clogged, resulting in defective ejection. On the other hand, in heating the recording medium in the print heat region, it is necessary to effectively volatilize the water in the ink that has landed on the recording medium. Therefore, it is preferable that the heating of the recording medium in the print heat region is high. Therefore, in the present invention, in order to achieve both of these, the surface temperature of the recording medium in the print heat region is controlled to be higher than the temperature of the recording head.
また、アフターヒート領域において記録媒体を加熱することで、記録終了後にインクを記録媒体に定着させる。この定着は、例えばインク中に含まれる溶剤の揮発、または、インク中のバインダー樹脂などの樹脂の硬化などにより行われる。このような溶剤の揮発及び樹脂の硬化は水を揮発させるための温度よりも高い温度で行うことが効果的である。そこで、本発明では、アフターヒート領域における記録媒体の表面温度がプレヒート領域及びプリントヒート領域における記録媒体の表面温度よりも高くなるように制御する。 In addition, by heating the recording medium in the after heat region, the ink is fixed to the recording medium after the recording is completed. This fixing is performed, for example, by volatilization of a solvent contained in the ink or curing of a resin such as a binder resin in the ink. It is effective to perform such solvent volatilization and resin curing at a temperature higher than the temperature for volatilizing water. Therefore, in the present invention, control is performed so that the surface temperature of the recording medium in the afterheat region is higher than the surface temperature of the recording medium in the preheat region and the print heat region.
なお、本実施形態においては、このような制御を制御部20により、プレヒータ51、プリントヒータ52、アフターヒータ53の少なくともいずれか一つを制御することにより行っている。
In the present embodiment, such control is performed by controlling at least one of the
また、記録媒体の表面温度は外部の温度計等により簡単に測定できる。このため、プレヒータ51、プリントヒータ52、アフターヒータ53の設定温度は、予め異なる種類の記録媒体を使用して各ヒータの温度設定値に対する記録媒体の表面温度を計測し、記録媒体の種類別に適切な設定温度を導くことができる。こうして導かれた記録媒体の種類別の適切な設定温度をROM26及びEEPROM28に格納しておくことが好ましい。
The surface temperature of the recording medium can be easily measured with an external thermometer. For this reason, the
次に、本発明のインクジェット記録装置で使用するインクについて説明する。 Next, the ink used in the ink jet recording apparatus of the present invention will be described.
本発明のインクジェット記録装置で使用されるインクは、水を主溶媒とする水性インクである。水性インクであれば特に限定はない。ただし、本発明のインクジェット記録装置は、非多孔質の記録媒体に対して記録することを目的とし、例えば屋外サイン用途などで用いることができる。そのため、記録物の件牢性が高くなるようなインクを用いることが好ましい。そこで、色材としては染料よりも件牢性の高い顔料を含有するものが好ましい。また、記録物の件牢性が高くなるようにバインダー樹脂などの樹脂を含有することが好ましい。特に、所定の温度で被膜化する樹脂を含有することが好ましい。このような樹脂を含有するインクを用いて、記録ヘッドの温度をこの樹脂の被膜化する温度よりも低く、アフターヒート領域における記録媒体の表面温度をこの樹脂の被膜化する温度よりも高く設定することにより、より件牢性の高い記録物を得ることができるためである。 The ink used in the ink jet recording apparatus of the present invention is a water-based ink containing water as a main solvent. If it is a water-based ink, there will be no limitation in particular. However, the ink jet recording apparatus of the present invention is intended to record on a non-porous recording medium, and can be used, for example, for outdoor sign use. For this reason, it is preferable to use an ink that enhances the performance of the recorded matter. Therefore, it is preferable that the colorant contains a pigment having a higher property than the dye. In addition, it is preferable to contain a resin such as a binder resin so that the recorded matter has high stringency. In particular, it is preferable to contain a resin that forms a film at a predetermined temperature. Using an ink containing such a resin, the temperature of the recording head is set lower than the temperature at which the resin is formed, and the surface temperature of the recording medium in the after heat region is set higher than the temperature at which the resin is formed. This is because it is possible to obtain a recorded matter with higher prisonability.
次に、本発明の記録方法を説明する。 Next, the recording method of the present invention will be described.
図4は、本発明の記録方法の好ましい実施形態を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing a preferred embodiment of the recording method of the present invention.
インクジェット記録装置1は、まず、ステップS110で、ホストコンピュータから記録媒体の選択結果及び記録データなどのデータを入力する。
In step S110, the ink
次に、ステップS120で、制御部20は、選択された記録媒体の種類に対応した設定温度となるよう、プレヒータ51、プリントヒータ52、アフターヒータ53の各ヒータの加熱を開始する。つまり、このステップS120において、記録開始前にプレヒート領域での記録媒体の加熱が行われる。なお、アフターヒータ53の加熱温度はプレヒータ51及びプリントヒータ52の加熱温度より高くなるよう設定されている。また、プレヒータ51の加熱温度はプリントヒータ52の加熱温度と同じ温度に設定されている。さらに、プリントヒータ52の加熱温度は、予め想定された記録領域(プリントヒート領域)における記録媒体の表面温度が予め定められた記録中の記録ヘッドの温度よりも高くなるように、設定されている。
Next, in step S120, the control unit 20 starts heating the
次に、ステップS130で、各ヒータが設定温度に到達した後に記録媒体の搬送及び記録動作を開始する。つまり、このステップS130において、ステップS120で加熱された記録媒体の加熱領域が記録領域(プリントヒート領域)に搬送され、記録領域でこの加熱領域の加熱が行われると同時に記録が行われる。 Next, in step S130, after each heater reaches the set temperature, the conveyance and recording operation of the recording medium is started. That is, in this step S130, the heating area of the recording medium heated in step S120 is conveyed to the recording area (print heat area), and recording is performed at the same time as the heating area is heated in the recording area.
次に、ステップS140で、記録領域で記録画像が形成された記録媒体の画像形成領域がアフターヒート領域に搬送され、アフターヒート領域でその記録媒体の画像形成領域の加熱が行われる。 Next, in step S140, the image forming area of the recording medium on which the recording image is formed in the recording area is conveyed to the after heat area, and the image forming area of the recording medium is heated in the after heat area.
上記本発明のインクジェット記録装置及び記録方法は、一般的なインクジェット記録装置に利用することができる。 The ink jet recording apparatus and the recording method of the present invention can be used for a general ink jet recording apparatus.
1 記録装置
9 記録ヘッド
20 制御部
51 プレヒータ
52 プリントヒータ
53 アフターヒータ
54 プレヒート領域
55 記録領域(プリントヒート領域)
56 アフターヒート領域
DESCRIPTION OF
56 After Heat Area
Claims (8)
前記記録媒体の搬送方向に関して前記記録領域の上流側の領域で、前記記録媒体を加熱する第1の加熱手段と、
前記記録領域で、前記第1の加熱手段により加熱された前記記録媒体の加熱領域を、前記記録ヘッドによる記録中に加熱する第2の加熱手段と、
前記記録媒体の搬送方向に関して前記記録領域の下流側の領域で、前記記録ヘッドにより記録された前記記録媒体の領域を加熱する第3の加熱手段と、
前記下流側の領域における前記記録媒体の表面温度が前記上流側の領域及び前記記録領域における前記記録媒体の表面温度よりも高く、かつ、前記記録領域における前記記録媒体の表面温度が前記記録ヘッドの温度よりも高くなるように、前記第1乃至第3の加熱手段の少なくともいずれか一つの加熱手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink jet recording apparatus for recording using a water-based ink while transporting the recording medium to a recording area facing a recording head with respect to a non-porous recording medium,
First heating means for heating the recording medium in an area upstream of the recording area with respect to the conveyance direction of the recording medium;
A second heating means for heating the recording area of the recording medium heated by the first heating means in the recording area during recording by the recording head;
A third heating means for heating an area of the recording medium recorded by the recording head in an area downstream of the recording area with respect to a conveyance direction of the recording medium;
The surface temperature of the recording medium in the downstream area is higher than the surface temperature of the recording medium in the upstream area and the recording area, and the surface temperature of the recording medium in the recording area is that of the recording head. Control means for controlling at least one of the first to third heating means so as to be higher than the temperature;
An ink jet recording apparatus comprising:
前記記録媒体の搬送方向に関して前記記録領域の上流側の領域で、前記記録媒体を第1の加熱手段によって加熱する第1の加熱工程と、
前記記録領域で、前記第1の加熱手段により加熱された前記記録媒体の加熱領域を、前記記録ヘッドによる記録中に加熱する第2の加熱工程と、
前記記録媒体の搬送方向に関して前記記録領域の下流側の領域で、前記記録ヘッドにより記録された前記記録媒体の領域を加熱する第3の加熱工程と、を有し、
前記第1乃至第3の加熱工程の少なくともいずれか一つの加熱工程において、前記下流側の領域における前記記録媒体の表面温度が前記上流側の領域及び前記記録領域における前記記録媒体の表面温度よりも高く、かつ、前記記録領域における前記記録媒体の表面温度が前記記録ヘッドの温度よりも高くなるように、第1の加熱手段、第2の加熱手段及び第3の加熱手段を制御することを特徴とする記録方法。 A non-porous recording medium, a recording method of an ink jet recording apparatus for recording using a water-based ink while transporting the recording medium to a recording area facing a recording head,
A first heating step of heating the recording medium by a first heating means in a region upstream of the recording region with respect to the conveyance direction of the recording medium;
A second heating step of heating the recording area heated by the first heating means in the recording area during recording by the recording head;
A third heating step of heating the area of the recording medium recorded by the recording head in an area downstream of the recording area with respect to the conveyance direction of the recording medium,
In at least one of the first to third heating steps, the surface temperature of the recording medium in the downstream region is higher than the surface temperature of the recording medium in the upstream region and the recording region. The first heating means, the second heating means, and the third heating means are controlled so that the surface temperature of the recording medium in the recording area is higher than the temperature of the recording head. Recording method.
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