JP2012101367A - Inkjet recording device - Google Patents
Inkjet recording device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012101367A JP2012101367A JP2010248895A JP2010248895A JP2012101367A JP 2012101367 A JP2012101367 A JP 2012101367A JP 2010248895 A JP2010248895 A JP 2010248895A JP 2010248895 A JP2010248895 A JP 2010248895A JP 2012101367 A JP2012101367 A JP 2012101367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording medium
- irradiation unit
- ink
- curing irradiation
- carriage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
本発明はインクジェット記録装置に係り、紫外線の照射により硬化するインクを用いたインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to an ink jet recording apparatus using ink that is cured by irradiation with ultraviolet rays.
従来より、記録媒体の記録面に対し、インクジェットヘッドからインクを吐出し、記録媒体への画像形成が行われている。このようなインクジェット記録装置による画像形成の分野では、紫外線に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された紫外線硬化型インクを用い、記録媒体に着弾した紫外線硬化型インクに紫外線を照射することで硬化させ、記録媒体に定着させる方式の記録装置の開発が行われている。 Conventionally, ink is ejected from an ink jet head onto a recording surface of a recording medium to form an image on the recording medium. In the field of image formation by such an ink jet recording apparatus, an ultraviolet curable ink containing a photoinitiator having a predetermined sensitivity to ultraviolet rays is used, and the ultraviolet curable ink landed on the recording medium is irradiated with ultraviolet rays. Thus, development of a recording apparatus of a type that is cured and fixed to a recording medium has been performed.
紫外線硬化型インクが適用されるインクジェット記録装置では、インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジに紫外線照射用の光源を搭載し、紫外線光源をインクジェットヘッドに追従して走査させ、媒体に着弾した直後のインク液滴に紫外線を照射して、インク液滴の位置ずれを回避している。 In an ink jet recording apparatus to which ultraviolet curable ink is applied, an ink liquid immediately after landing on a medium is mounted by mounting a light source for ultraviolet irradiation on a carriage on which an ink jet head is mounted, scanning the ultraviolet light source following the ink jet head. The droplets are irradiated with ultraviolet rays to avoid displacement of the ink droplets.
例えば、下記の特許文献1には、インクジェットヘッドのノズル孔から吐出したインクを、インクジェットヘッドと共に移動する移動部材に設けられた複数の紫外線発光ダイオードで硬化させるインクジェット式記録装置が記載されている。また、特許文献2には、光硬化性のインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体の表面に着弾させた後、照射装置から光を照射して記録媒体の表面にインクを定着させる光硬化インクジェット方式のインクジェットプリンタが記載されている。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載されているインクジェット式記録装置は、インクの打滴後すぐに、インクの硬化を行なうことを目的としているため、高照度を得るために、複数の照射装置を、移動部材上に走査方向に垂直に近接して並べて、記録媒体面に高照度でほぼ均一に照射を行なう必要があった。また、特許文献2には、インクの硬化を、打滴後インク液滴の移動を制御する程度に不完全に硬化を行なった後、完全に硬化を行なう2段階の方法で行っている。しかしながら、特許文献2の方法は、1段階目の硬化を行なうための具体的な構成については記載されていなかった。
However, since the ink jet recording apparatus described in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インクの硬化を2段階で行なう場合のそれぞれの照射条件を規定することで、打滴後の硬化を最適化することができるので、画像品質を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and by specifying the respective irradiation conditions when the ink is cured in two stages, it is possible to optimize the curing after droplet ejection, The purpose is to improve image quality.
本発明の請求項1は前記目的を達成するために、紫外線を照射する照射部と、前記紫外線により硬化するインクをインクジェットにより吐出し画像を形成する画像形成部と、を内包するキャリッジを備え、前記キャリッジは、記録媒体の搬送方向と略直行する方向に沿って双方向に走査する走査手段と、を有し、前記照射部は、前記キャリッジの走査方向における前記画像形成部の両側に設けられた仮硬化照射手段と、前記記録媒体の搬送方向の下流側に設けられた本硬化照射手段と、を有し、前記仮硬化照射手段から前記記録媒体までの光路長L1と前記本硬化照射手段から前記記録媒体までの光路長L2とが、L1>L2の関係を有することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a carriage that includes an irradiation unit that irradiates ultraviolet rays, and an image forming unit that forms an image by ejecting ink that is cured by the ultraviolet rays by inkjet. The carriage includes scanning means that scans in both directions along a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the recording medium, and the irradiation unit is provided on both sides of the image forming unit in the scanning direction of the carriage. A temporary curing irradiation unit and a main curing irradiation unit provided on the downstream side in the conveyance direction of the recording medium, and an optical path length L1 from the temporary curing irradiation unit to the recording medium and the main curing irradiation unit. And an optical path length L2 from the recording medium to the recording medium has a relationship of L1> L2.
請求項1によれば、仮硬化照射手段と本硬化照射手段を設け、仮硬化照射手段と記録媒体までの光路長L1と、本硬化照射手段と記録媒体までの光路長L2とが、L1>L2の関係を有するように設けられている。光路長L1を長くすることにより、照度を低くすることで、仮硬化照射手段で、完全に固まらないが、インクの流動性が抑制されるレベルの硬化を行なうことができる。また、光路長L2を短くし、照度を高くすることで、本硬化照射手段で完全に硬化することができる。仮硬化照射手段と本硬化照射手段で硬化を行なう機能を分離して行なうことで、干渉制御、光沢制御などを独立に制御できるので、画像品質の向上、着弾干渉の抑制、光沢性の制御、基材密着性の向上、タックフリー性の制御を行なうことができる。 According to the first aspect, provisional curing irradiation means and main curing irradiation means are provided, and the optical path length L1 to the temporary curing irradiation means and the recording medium and the optical path length L2 to the main curing irradiation means and the recording medium are L1> It is provided so as to have a relationship of L2. By shortening the illuminance by increasing the optical path length L1, the temporary curing irradiation means does not completely harden, but it is possible to perform curing at a level where the fluidity of the ink is suppressed. Further, by shortening the optical path length L2 and increasing the illuminance, the main curing irradiation means can completely cure. By separating the function of curing with the temporary curing irradiation means and the main curing irradiation means, interference control, gloss control, etc. can be controlled independently, improving image quality, suppressing landing interference, controlling glossiness, The substrate adhesion can be improved and the tack-free property can be controlled.
請求項2は請求項1において、前記光路長L1が15mm以上45mm以下であり、前記光路長L2が1mm以上14mm以下であることを特徴とする。 A second aspect is characterized in that, in the first aspect, the optical path length L1 is not less than 15 mm and not more than 45 mm, and the optical path length L2 is not less than 1 mm and not more than 14 mm.
請求項2によれば、光路長L1およびL2を上記範囲とすることで、硬化の照度を制御することができる。
According to
請求項3は請求項1又は2において、前記仮硬化照射手段は、前記キャリッジの走査方向に対して、前記画像形成部の幅方向の全域を照射するように設けられていることを特徴とする。 A third aspect of the present invention according to the first or second aspect is characterized in that the temporary curing irradiation unit is provided so as to irradiate the entire width direction of the image forming unit with respect to the scanning direction of the carriage. .
請求項3によれば、仮硬化照射手段が、画像形成部の幅方向の全域を照射するように設けられているので、画像形成部で吐出したインクを仮硬化照射手段で硬化を行なうことができる。 According to the third aspect, since the temporary curing irradiation unit is provided so as to irradiate the entire area in the width direction of the image forming unit, the ink ejected from the image forming unit can be cured by the temporary curing irradiation unit. it can.
請求項4は請求項1から3のいずれか1項において、前記仮硬化照射手段から照射される光の照射角度が90°以上130°以下であることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects, an irradiation angle of light irradiated from the temporary curing irradiation unit is 90 ° or more and 130 ° or less.
請求項4によれば、仮硬化照射手段からの照射角度を上記範囲とすることにより、仮硬化照射手段の光路長L1は、本硬化照射手段の光路長L2より長いため、照射領域を広くすることができる。 According to claim 4, by setting the irradiation angle from the pre-curing irradiation means within the above range, the optical path length L1 of the pre-curing irradiation means is longer than the optical path length L2 of the main curing irradiation means, so that the irradiation area is widened. be able to.
請求項5は請求項1から4のいずれか1項において、前記仮硬化照射手段の先端に、照射領域を調整する枠を備えていることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, a frame for adjusting an irradiation region is provided at a tip of the temporary curing irradiation unit.
請求項5によれば、仮硬化照射手段の先端に枠を設けることで、照射領域を調節することで、記録媒体に均一に光を照射することができる。したがって、仮硬化照射手段による照射での硬化を一定にすることができ、画像品質のムラを抑制することができる。 According to the fifth aspect, by providing the frame at the tip of the pre-curing irradiation means, it is possible to irradiate the recording medium uniformly by adjusting the irradiation area. Therefore, the curing by the irradiation by the temporary curing irradiation unit can be made constant, and the unevenness of the image quality can be suppressed.
請求項6は請求項1から5のいずれか1項において、前記本硬化照射手段は、前記仮硬化照射手段の下流側にのみ設けられていることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, the main curing irradiation means is provided only on the downstream side of the temporary curing irradiation means.
請求項6によれば、本硬化照射手段が、記録媒体の搬送方向に対して、仮硬化照射手段の下流側にのみ設けられている。つまり、画像形成部の下流側には、本硬化照射手段が設けられていない。したがって、画像形成部の吐出前のインクや吐出直後のインクが硬化することを防止することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the main curing irradiation unit is provided only on the downstream side of the temporary curing irradiation unit with respect to the conveyance direction of the recording medium. That is, the main curing irradiation unit is not provided on the downstream side of the image forming unit. Therefore, it is possible to prevent the ink before ejection of the image forming unit and the ink immediately after ejection from being cured.
請求項7は請求項1から6のいずれか1項において、前記仮硬化照射手段と前記本硬化照射手段は、同じ照射装置を用いていることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to sixth aspects, the temporary curing irradiation unit and the main curing irradiation unit use the same irradiation device.
本発明によれば、仮硬化照射手段と本硬化照射手段とで、光路長の違いにより、照度の制御を行なっているので、同じ照射装置を用いて行なうことができる。 According to the present invention, since the illuminance is controlled by the difference in optical path length between the temporary curing irradiation means and the main curing irradiation means, the same irradiation apparatus can be used.
請求項8は請求項1から7のいずれか1項において、前記仮硬化照射手段および前記本硬化照射手段は、LED素子であることを特徴とする。 An eighth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to seventh aspects, the temporary curing irradiation means and the main curing irradiation means are LED elements.
請求項8によれば、照射手段として、LED素子を好ましく用いることができる。発光ダイオード(LED)を用いることで、長寿命化、装置の軽量化を行なうことができる。
According to
請求項9は請求項8において、前記仮硬化照射手段は、1個のLED素子で前記幅方向の全域を照射していることを特徴とする。 A ninth aspect is characterized in that, in the eighth aspect, the provisional curing irradiation means irradiates the entire region in the width direction with one LED element.
本発明によれば、仮硬化照射手段は、照度が低くても良いので、仮硬化照射手段の光路長L1を長くすることができる。したがって、1個のLED素子で画像形成領域を照射することができるので、コストを削減することができる。 According to the present invention, the temporary curing irradiation unit may have a low illuminance, and thus the optical path length L1 of the temporary curing irradiation unit can be increased. Therefore, since the image forming area can be irradiated with one LED element, the cost can be reduced.
請求項10は請求項1から9のいずれか1項において、前記本硬化照射手段は、前記キャリッジの走査方向に沿って、LED素子が複数設けられていることを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to ninth aspects, the main curing irradiation means is provided with a plurality of LED elements along a scanning direction of the carriage.
請求項10によれば、本硬化照射手段は、LED素子をキャリッジの走査方向に沿って複数設けることで、インクの硬化を完全に行なうことができる。また、LED素子が搭載されているキャリッジを記録媒体の搬送方向に小型化することができるので、装置の小型化を図ることができる。 According to the tenth aspect, the main curing irradiation means can completely cure the ink by providing a plurality of LED elements along the scanning direction of the carriage. Further, since the carriage on which the LED element is mounted can be downsized in the recording medium conveyance direction, the apparatus can be downsized.
本発明のインクジェット記録装置によれば、仮硬化照射手段と本硬化照射手段のそれぞれを独立に制御して硬化を行なっているので、画像品質を向上させることができる。 According to the inkjet recording apparatus of the present invention, since the curing is performed by independently controlling each of the temporary curing irradiation unit and the main curing irradiation unit, the image quality can be improved.
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図1は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の外観斜視図である。このインクジェット記録装置100は、大型ポスターや商業用壁面広告など、広い描画範囲を記録するワイドフォーマットプリンタであり、装置本体21と、この装置本体21を支持する支持脚23とを備えている。なお、ここでは、A3ノビ以上に対応するものを「ワイドフォーマット」とよぶ。
[Overall configuration of inkjet recording apparatus]
FIG. 1 is an external perspective view of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. The
装置本体21にはマルチチャンネルタイプのインクジェットヘッド25と、固定のプラテン27とを備える。インクジェットヘッド25は、ヘッド移動手段(走査手段)であるガイド機構29に沿って記録媒体搬送方向Xと直交する走査方向Yに往復移動されるキャリッジ30に搭載されている。記録媒体Sとしては、紙、不織布、塩化ビニル、合成化学繊維、ポリエチレン、ポリエステル、ターポリンなど、材質を問わず、また、浸透性媒体、非浸透性媒体を問わず、様々な媒体を用いることができる。
The apparatus
図1に示すプラテン27は、逆樋状に形成され、上面が記録媒体Sの支持面となる。プラテン27の近傍における記録媒体搬送方向Xの上流側には、記録媒体搬送手段である一対の走査搬送ローラ対(図1中不図示、図2に符号43を付して図示)が配設され、この走査搬送ローラ対は記録媒体Sをプラテン27上で記録媒体搬送方向Xへ移動させる。走査搬送ローラ対は、記録媒体の幅方向端部だけを狭持し、記録媒体Sの中央部を縮径することで、プラテン27の開閉蓋との干渉を防止している。インクジェットヘッド25は、ガイド機構29によって、記録媒体搬送方向Xと直交し且つプラテン27の支持面と平行な走査方向Yへ移動される。
The
装置本体21の正面に向かって左側の前面に、インクを貯留する交換自在なカートリッジ33を取り付けるインクカートリッジの取り付け部が設けられている。カートリッジ33は、本例のインクジェット記録装置100で使用される各色インクに対応して設けられている。各カートリッジ33は、それぞれ独立に形成された不図示のインク供給経路によってインクジェットヘッド25に接続され、各色のインク残量が少なくなった場合にカートリッジ33の交換が行われる。
An ink cartridge mounting portion for mounting a
本例のインクジェット記録装置100は、紫外線硬化型インク(UVインク)、溶剤インクのいずれのインクをも用いることができ、カートリッジ33を交換することにより、インクの種類を変更することが可能である。
The ink
図示を省略するが、装置本体21の正面に向かって右側には、インクジェットヘッド25のメンテナンス部が設けられている。該メンテナンス部は、非印字時におけるインクジェットヘッド25を保湿するためのキャップと、インクジェットヘッド25のノズル面(インク吐出面)を清掃するためも払拭部材(ブレード、ウエブ等)が設けられている。インクジェットヘッド25のノズル面をキャッピングするキャップは、メンテナンスのためにノズルから吐出されたインク液滴を受けるためのインク受けが設けられている。
Although not shown, a maintenance unit for the
なお、インクジェット記録装置100は、インクジェットヘッド25をプラテン27に対して上下に昇降させるねじ機構等からなる昇降手段を備え、プラテン27上に搭載される記録媒体Sの厚さに応じて、インクジェットヘッド25をプラテン27に対して上下に昇降させることができる。
The ink
〔用紙搬送路の説明〕
図2は、図1に示すインクジェット記録装置100における用紙搬送路を模式的に示す説明図である。図2に示すように、送り出し供給ロール41aから送り出された記録媒体Sは、印字部の入り口(プラテン27の記録媒体搬送方向Xの上流側)に設けられた一対の走査搬送ローラ対43によって、矢印線により示す記録媒体搬送方向Xに沿って間欠搬送される。インクジェットヘッド25の直下の印字部に到達した記録媒体Sは、インクジェットヘッド25により印字が実行され、印字後に巻き取りロール41bに巻き取られる。印字部の記録媒体搬送方向Xの下流側には、記録媒体Sのガイド45が設けられている。
[Description of paper transport path]
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a sheet conveyance path in the
印字部において記録媒体Sを支持するプラテン27のインクジェットヘッド25と対向する位置の裏面(記録媒体Sを支持する面と反対側の面)には、印字中の記録媒体Sの温度を調整するための温調部47が設けられている。印字時の記録媒体Sが所定の温度となるように調整されると、記録媒体Sに着弾したインク液滴の粘度や、表面張力等の物性値が所望の値になり、所望のドット径を得ることが可能となる。なお、必要に応じて、温調部47の上流側にプレ温調部49を設けてもよいし、温調部47の下流側にアフター温調部51を設けてもよい。
In order to adjust the temperature of the recording medium S during printing on the back surface (the surface opposite to the surface supporting the recording medium S) of the
〔インクジェットヘッドの説明〕
図3は、インクジェットヘッド25の構成例を示す平面透視図である。
[Description of inkjet head]
FIG. 3 is a plan perspective view showing a configuration example of the
走査方向Yについて往復運動するキャリッジ30には、インクジェットヘッド25が搭載されるとともに。記録媒体S上のインクに紫外線を照射する仮硬化光源34a、34bと、本硬化光源35a、35bと、が搭載されている。インクジェットヘッド25は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、黒(K)、透明(CL)、白(W)の各色に対応して、記録媒体搬送方向Xについて複数のノズルが等間隔に並べられたノズル列61C,61M,61Y,61K,61CL,61Wが設けられている。
An
図3ではノズル列を破線により図示し、ノズルの個別の図示は省略されている。また、以下の説明では、ノズル列61C,61M,61Y,61K,61CL,61Wを総称して符号37を付してノズル列を表すことがある。
In FIG. 3, the nozzle rows are indicated by broken lines, and individual illustrations of the nozzles are omitted. In the following description, the
本例に示すインクジェットヘッド25は、ノズル列61を構成するノズルの配置ピッチ(ノズルピッチ)が254μm(100dpi)、ノズル列61を構成するノズルの数は256ノズルである。また、ノズル列の全長L3は約65mm(254μm×255=64.8mm)である。また、吐出周波数は15kHzであり、駆動波形の変更によって10pl、20pl、30plの3種類の吐出液滴量を打ち分けることができる。
In the
なお、色ごとに個別のインクジェットヘッドを構成する態様も可能である。例えば、ノズル列61Cを有するインクジェットヘッド25Cと、ノズル列61Mを有するインクジェットヘッド25Mと、ノズル列61Yを有するインクジェットヘッド25Yと、ノズル列61Kを有するインクジェットヘッド25Kと、ノズル列61CLを有するインクジェットヘッド25CLと、ノズル列61Wを有するインクジェットヘッド25Wと、を主走査方向に並ぶように等間隔に配置する態様も可能である。
In addition, the aspect which comprises the separate inkjet head for every color is also possible. For example, an
また、図3に示す構成にLC(ライトシアン)、LM(ライトマゼンダ)に対応するノズル列(インクジェットヘッド)を追加してもよいし、CLに対応するノズル列(インクジェットヘッド)およびWに対応するノズル列(インクジェットヘッド)に代わり、LC、LMに対応するノズル列を用いてもよい。 Further, a nozzle row (inkjet head) corresponding to LC (light cyan) and LM (light magenta) may be added to the configuration shown in FIG. 3, or a nozzle row (inkjet head) and W corresponding to CL may be added. Instead of the nozzle row (inkjet head), nozzle rows corresponding to LC and LM may be used.
インクジェットヘッド25のインク吐出方式としては、ピエゾ素子(圧電素子)に代表されるアクチュエータの変形によってインク滴を飛ばす方式(ピエゾジェット方式)と、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式のいずれをも採用し得るが、UVインクを使用する場合には、ピエゾジェット方式を採用することが好ましい。本実施形態では、ビエゾジェット方式が採用されている。
As the ink ejection method of the
かかる構造を有するインクジェットヘッド25は、マルチパス方式の描画制御が適用され、パス数の変更によって印字解像度を変更することが可能である。高生産モードでは、600dpi×400dpiの解像度で印字が実行される。主走査方向は2パス(2回の走査)によって600dpiの解像度が実現され、1回目の走査(往路)は300dpiの解像度でドットが形成され、2回目の走査(復路)は1回目の走査で形成されたドットの中間を300dpiで補間するようにドットが形成される。また、副走査方向は1回の走査により100dpiの解像度でドットが形成されるので、4パス(4回の走査)によって400dpiの解像度が実現される。
The
標準モードでは、600dpi×800dpiの解像度で印字が実行され、主走査方向は2パス、副走査は8パスにより600dpi×800dpiの解像度を得ている。高画質モードでは、1200×1200dpiの解像度で印字が実行され、主走査方向は4パス、副走査方向が12パスにより1200dpi×1200dpiの解像度を得ている。なお、キャリッジの主走査速度は、各モードとも1270mm/secである。 In the standard mode, printing is executed at a resolution of 600 dpi × 800 dpi, and a resolution of 600 dpi × 800 dpi is obtained by two passes in the main scanning direction and eight passes in the sub-scanning. In the high image quality mode, printing is executed at a resolution of 1200 × 1200 dpi, and a resolution of 1200 dpi × 1200 dpi is obtained with 4 passes in the main scanning direction and 12 passes in the sub-scanning direction. The main scanning speed of the carriage is 1270 mm / sec in each mode.
〔紫外線照射部の説明〕
図3に示す仮硬化光源34a、34bは、インクジェットヘッド25から打滴されたインク液滴が記録媒体Sに着弾した後に、隣接するインク液滴同士が合一化しない程度に仮硬化させるための光源(ピニング光源)として、LED素子を具備している。また、本硬化光源35a、35bは、最終的にインク液滴を完全に硬化させるための光源(キュア光源)として、複数のLED素子を具備している。
[Explanation of UV irradiation unit]
The temporary
すなわち、インクジェットヘッド25の走査方向Yの左右両脇に、活性エネルギー照射手段である仮硬化光源34a、34bが配置され、さらに、インクジェットヘッド25の記録媒体搬送方向Xの下流側に本硬化光源35a、35bが配置されている。仮硬化光源34a、34bは、キャリッジ30の往復移動によってインクジェットヘッド25と一緒に移動可能とされている。紫外線硬化型インク(UVインク)を用いた場合に、各ノズルから吐出されて記録媒体Sの上に着弾したインク液滴は、その直後に上を通過する仮硬化光源34a、34bの一方の紫外線照射部によって仮硬化のための紫外線が照射される。
That is, provisional curing
また、インクジェットヘッド25の印字領域を通過した記録媒体S上のインク液滴は、本硬化光源35a、35bにより本硬化のための紫外線が照射される。インクジェットヘッド25の描画領域を通過した記録媒体S上のカラーインクは、キャリッジ30の往復運動によって本硬化光源35a、35bが上部を通過する際に、本硬化光源35a、35bから本硬化のための紫外線が照射される。
The ink droplets on the recording medium S that have passed through the printing area of the
図4は、図1に示すインクジェットヘッドの構成例を示す側面図である。 FIG. 4 is a side view showing a configuration example of the ink jet head shown in FIG.
仮硬化光源34a、34bで行われる仮硬化は、画像品質を一定以上とするため、打滴同士の干渉、移動合一を抑制するため、完全に硬化はしないが、インクの流動性が抑制される程度の微弱な露光により改質が行われる。したがって、仮硬化光源34a、34bは、次の走査が行われて次の打滴が同位置、あるいは、隣接位置に打滴される以前に、各ノズルからの打滴に対して行われる必要がある。また、仮硬化光源34a、34bの照射分布は、照射領域S1内で一定であることが好ましい。照射分布を一定とすることで、打滴したインクを均一に照射することができるので、ムラなく画像形成を行なうことができる。つまり、仮硬化光源34a、34bは、微弱な照射で、全照射範囲を均一に照射することが望まれる。
Temporary curing performed by the temporary
仮硬化の露光量は、記録媒体上におけるインク液滴の広がりに影響する。インク液滴が広がると、着弾ドット径は大きくなり、ドット高さが低くなる。1スワス幅の中で打滴ドットに対する総露光量の違いから、ドット径に周期的変化が生成され、帯状の濃度むら・光沢むらが発生する原因となる。 The amount of exposure for temporary curing affects the spread of ink droplets on the recording medium. As the ink droplet spreads, the landing dot diameter increases and the dot height decreases. Due to the difference in the total exposure amount with respect to droplet ejection dots within one swath width, a periodic change is generated in the dot diameter, which causes band-like density unevenness and gloss unevenness.
本硬化光源35a、35bは、プリンタのn度書きモードにおける重ね書き回数の影響を避けるために、キャリッジ30の走査方向で、ノズル列61の軌道36を避けて配置されることが好ましい。図3においては、記録媒体Sの搬送方向の下流側で、キャリッジ30内の仮硬化光源34a、34bの下流部分ではない位置に設けられている。
The main
本硬化光源35a、35bは、照射光量を数回の照射で300mJ/cm2〜600mJ/cm2程度とすることが好ましい。したがって、LED素子を8〜24個設けることが好ましい。また、記録媒体Sへの照射領域S2が大きくなると、記録媒体Sからの反射光により吐出前のインクが固化し、ノズル詰まりが発生することが考えられ、反射光に対する光漏れ対策を広範囲に行なう必要が生じる。したがって、この点からも本硬化光源35a、35bによる照射面積は小さくすることが好ましい。
This curing
したがって、仮硬化光源34a、34bは、弱い照度の光をキャリッジ30の走査方向のノズル列61の幅方向全体、すなわち、ノズル列61の全長L3に照射したいのに対し、本硬化光源35a、35bは、複数のLED素子の光を、強い照度でそれぞれのLED素子の照射範囲を狭くして照射することが好ましい。
Accordingly, the temporary
そこで、本発明においては、図4に示すように、仮硬化光源34a、34bから記録媒体Sまでの光路長L1と、本硬化光源35a、35bから記録媒体Sまでの光路長L2とを、L1>L2となるように、仮硬化光源34a、34b、本硬化光源35a、35bの配置を決定する。このように光路長に差を設けることで、仮硬化光源34a、34bからの照射強度を弱くし、本硬化光源35a、35bからの照射強度を強くすることができる。具体的には、光路長L1は15mm以上45mm以下であることが好ましく、光路長L2は1mm以上14mm以下であることが好ましい。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 4, the optical path length L1 from the temporary
仮硬化光源34a、34bは、照射強度を弱くできるので、記録媒体S上の照射領域S1を広くし、LED素子の設置数を減らすことが好ましい。LED素子の設置数を減らすことで、コストを削減することができる。また、光路長L1、L2の長さを調節することで、照度の強弱をつけることができるので、仮硬化光源34a、34bと、本硬化光源35a、35bで同じ紫外線照射光源を用いることができる。
Since the temporary
仮硬化光源34a、34bの照射領域S1を広くするため、仮硬化光源34a、34bの照射角度を90°以上130°以下とすることが好ましい。仮硬化光源34a、34bから記録媒体Sまでの光路長L1は、本硬化光源35a、35bから記録媒体Sまでの光路長L2より、長くなるように設けられているので、照射角度を広くすることで、照射領域S1をより広くすることができる。照射領域S1は、キャリッジ30の走査方向におけるノズル列61の幅方向全域を照射できるように設計することが好ましい。
In order to widen the irradiation region S1 of the temporary
例えば、次のように、光路長L1および照射角度を決定することができる。仮硬化光源34a、34bから光を記録媒体Sに垂直に照射する場合、照射角度をαとすると、光軸からの照射領域から端部まで距離xは、x=L1×tan(α/2)となる。したがって、この距離xがノズル列61の軌道の幅方向全域を照射できるように、また、ノズル列61に光が当たらないように配置されることが好ましい。
For example, the optical path length L1 and the irradiation angle can be determined as follows. When the recording medium S is irradiated with light from the pre-curing
光路長L1、L2および照射角度は、上記範囲内で、次の条件を満たすように決定することが好ましい。LED素子による照度をガウス分布に見立てて、半値幅、1/4幅により決定する。仮硬化光源は、ノズル列端での照度が照度ピークの1/2以上であり、ノズル列端からさらに、ノズル長の1/2の箇所での照度が、照度ピークの1/4以下となるように決定する。本硬化光源は、光軸からノズル列長の1/3の箇所の照度が照度ピークの1/2以下、より好ましくは1/4以下となるように決定する。また、光路長L2が、記録媒体Sとインクジェットヘッド25との距離以下にならないことが好ましい。代表値として1mm以上であることが好ましい。
The optical path lengths L1 and L2 and the irradiation angle are preferably determined so as to satisfy the following conditions within the above range. The illuminance by the LED element is assumed to be a Gaussian distribution and is determined by the half width and the quarter width. In the temporary curing light source, the illuminance at the nozzle row end is ½ or more of the illuminance peak, and further from the nozzle row end, the illuminance at ½ of the nozzle length is ¼ or less of the illuminance peak. To be determined. The main curing light source is determined so that the illuminance at a
したがって、照射領域S1を広くするため、光路長L1を長くし、仮硬化を行なうための照度より弱い場合は、LED素子の個数を増加する必要がある。このように、仮硬化光源34a、34bは、光路長L1、照射角度、LED素子の個数を適宜設定することにより、仮硬化を最適な条件で行なうことが好ましい。仮硬化光源34a、34bにおいて、LED素子を複数設ける場合は、副走査方向に沿って複数のLED素子を一列に並べた構造とすることができる。また、LED素子の数を減らす構造の他に、備えられている複数のLED素子のうち、必要に応じて照射を行なうLED素子を選択することで、仮硬化を行なうことも可能である。
Therefore, in order to widen the irradiation region S1, it is necessary to increase the number of LED elements when the optical path length L1 is increased and the illuminance is lower than that for performing temporary curing. As described above, it is preferable that the temporary
また、仮硬化光源34a、34bの照射領域S1は、インクジェットヘッド25からのインクの吐出範囲と重ならないように、仮硬化光源34a、34bを設けることが好ましい。また、仮硬化光源34a、34bの照射領域S1が所望の面積より広い場合には、照射領域を調整するため、仮硬化光源34a、34bの先端に枠を設けて照射領域S1の形状を調整することも可能である。照射領域がキャリッジ30の走査方向の幅方向に対して、縦方向に長い場合などに、枠を設けて照射領域が、インクの吐出領域に重ならないようにすることができる。
Moreover, it is preferable to provide provisional
また、本硬化光源35a,35bは、主走査方向に沿って複数のLED素子が並べられた構造を有している。なお、図3においては、図を簡略化するため、LED素子を一列に並べているが、副走査方向に2列以上並べることもできる。また、本硬化光源35aのLED素子はノズル列61Cの反対方向に向かって並べられ、本硬化光源35bのLED素子はノズル列61Wの反対方向に向かって並べられている。かかる構造によって、本硬化光源35a、35bから照射された紫外線が、ノズル列61C,61M,61Y,61K,61CL,61Wに到達して、ノズル内部のインクを硬化させてしまうことが防止される。
Further, the main
本硬化光源35a、35bのLED素子を、キャリッジ30の走査方向に沿って複数設けることにより、キャリッジ30を記録媒体搬送方向に小型化することができ、キャリッジ30に対向するプラテン27の奥行き長さを短くすることができる。したがって、装置のコンパクト化を図ることができる。
By providing a plurality of LED elements of the main curing
また、記録媒体にPET(ポリエチレンテレフタレート)を用いた場合、記録媒体の裏側から像を観察できるように画像形成を行なうため、記録媒体上に白インク層を下地として打滴し、その上にカラー層を打滴し、全体を2層、3層で構成する場合がある。この時、白インク層を硬化させるため、ヘッド長の数分の一の範囲の領域のみ本硬化させたい場合がある。LED素子をキャリッジ30の走査方向に複数設けることで、本硬化光源の照射領域のノズル長手方向成分を短くすることができる。具体的には、照射領域のノズル長手方向成分は、ノズル長の1/2〜1/3以下とすることが好ましく、より好ましくは、層数nに対して1/n以下とすることが好ましい。
In addition, when PET (polyethylene terephthalate) is used as a recording medium, an image is formed so that an image can be observed from the back side of the recording medium. In some cases, a layer is ejected and the whole is composed of two or three layers. At this time, in order to cure the white ink layer, there is a case where it is desired to perform the main curing only in an area within a fraction of the head length. By providing a plurality of LED elements in the scanning direction of the
〔インク供給系の説明〕
図5は、図1に示すインクジェット記録装置100のインク供給系の構成を示すブロック図である。同図に示すように、カートリッジ33に収容されているインクは、供給ポンプ71によって吸引され、サブタンク73を介してインクジェットヘッド25に送られる。サブタンク73は、内部のインクの圧力を調整するための圧力調整部75が設けられている。
[Description of ink supply system]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the ink supply system of the
圧力調整部75は、バルブ77を介してサブタンク73と連通される加減圧用ポンプ79と、バルブ77と加減圧用ポンプ79との間に設けられる圧力計81と、を具備している。
The
通常の印字時は、加減圧用ポンプ79がサブタンク73内のインクを吸引する方向に動作し、サブタンク73の内部圧力及びインクジェットヘッド25の内部圧力が負圧に維持される。一方、インクジェットヘッド25のメンテナンス時は、加減圧用ポンプ79がサブタンク73内のインクを加圧する方向に動作し、サブタンク73の内部及びインクジェットヘッド25の内部が強制的に加圧され、インクジェットヘッド25内のインクがノズルを介して排出される。インクジェットヘッド25から強制的に排出されたインクは、上述したキャップのインク受けに収容される。
During normal printing, the pressure increasing / decreasing
〔インクジェット記録装置のブロック図の説明〕
図6は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置100の構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェット記録装置100は、制御手段としての制御装置102が設けられている。制御装置102としては、例えば、中央演算処理装置(CPU)を備えたコンピュータ等を用いることができる。制御装置102は、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置100の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行なう演算装置として機能する。制御装置102には、記録媒体搬送制御部104、キャリッジ駆動制御部106、光源制御部108、画像処理部110、吐出制御部112が含まれる。これらの各部は、ハードウエア回路又はソフトウエア、若しくはこれらの組み合わせによって実現される。
[Explanation of Block Diagram of Inkjet Recording Apparatus]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the
記録媒体搬送制御部104は、記録媒体S(図1参照)の搬送を行なうための搬送駆動部114を制御する。搬送駆動部114は、図2に示す走査搬送ローラ対43を駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン27(図1参照)上に搬送された記録媒体Sは、インクジェットヘッド25による主走査方向Xの往復走査(印刷パスの動き)に合わせて、スワス幅単位で副走査方向へ間欠送りされる。
The recording medium
図6に示すキャリッジ駆動制御部106は、キャリッジ30(図1参照)を主走査方向Xに移動させるための主走査駆動部116を制御する。主走査駆動部116は、キャリッジ30の移動機構に連結される駆動用モータ、及びその制御回路が含まれる。光源制御部108は、LED駆動回路118を介して紫外線照射光源(LED素子)34、35の発光を制御する制御手段である。
The carriage
制御装置102は、操作パネル等の入力装置120、表示装置122が接続されている。入力装置120は、手動による外部操作信号を制御装置102へ入力する手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンなど各種形態を採用しうる。表示装置122には、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、CRTなど、各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置120を操作することにより印刷条件の入力や付属情報の入力・編集などを行なうことができ、入力内容や検索結果等の各種情報は、表示装置122の表示を通じて確認することができる。
The
また、インクジェット記録装置100には、各種情報を格納しておく情報記憶部124と、印刷用の画像データを取り込むための画像入力インターフェース126が設けられている。画像入力インターフェースには、シリアルインターフェースを適用してもよいし、パラレルインターフェースを適用してもよい。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。
In addition, the ink
画像入力インターフェース126を介して入力された画像データは、画像処理部110にて印刷用のデータ(ドットデータ)に変換される。ドットデータは、一般に、多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、sRGBなどで表現された画像データ(例えば、RGB各色について8ビットの画像データ)をインクジェット記録装置100で使用するインク各色の色データに変換する処理である。
Image data input via the
ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色の色データに対して、誤差拡散法や閾値マトリクス等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。ハーフトーン処理の手段としては、誤差拡散法、ディザ法、閾値マトリクス法、濃度パターン法など、各種公知の手段を適用できる。ハーフトーン処理は、一般にM値(M≧3)の階調画像データをN値(N<M)の階調画像データに変換する。最も簡単な例では、2値(ドットのオンオフ)のドット画像データに変換するが、ハーフトーン処理において、ドットサイズの種類(例えば、大ドット、中ドット、小ドットなどの3種類)に対応した多値の量子化を行なうことも可能である。 The halftone process is a process for converting the color data of each color generated by the color conversion process into dot data of each color by a process such as an error diffusion method or a threshold matrix. Various known means such as an error diffusion method, a dither method, a threshold matrix method, and a density pattern method can be applied as the halftone processing means. The halftone process generally converts gradation image data having an M value (M ≧ 3) into gradation image data having an N value (N <M). In the simplest example, it is converted into binary (dot on / off) dot image data, but in halftone processing, it corresponds to the dot size type (for example, three types such as large dot, medium dot, small dot). Multi-level quantization can also be performed.
こうして得られた2値又は多値の画像データ(ドットデータ)は、各ノズルの駆動(オン)/非駆動(オフ)、さらに、多値の場合には液滴量(ドットサイズ)を制御するインク吐出データ(打滴制御データ)として利用される。 The binary or multi-valued image data (dot data) obtained in this way controls the drive (on) / non-drive (off) of each nozzle, and in the case of multiple values, controls the droplet amount (dot size). Used as ink ejection data (droplet ejection control data).
吐出制御部112は、画像処理部110において生成されたドットデータに基づいて、ヘッド駆動回路128に対して吐出制御信号を生成する。また、吐出制御部112は、不図示の駆動波形生成部を備えている。駆動波形生成部は、インクジェットヘッド25の各ノズルに対応した吐出エネルギー発生素子(本例では、ピエゾ素子)を駆動するための駆動電圧信号を生成する手段である。駆動電圧信号の波形データは、予め情報記憶部124に格納されており、必要に応じて使用する波形データが出力される。駆動波形生成部から出力された信号(駆動波形)は、ヘッド駆動回路128に供給される。なお、駆動波形生成部から出力される信号はデジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。
The
ヘッド駆動回路128を介してインクジェットヘッド25の各吐出エネルギー発生素子に対して、共通の駆動電圧信号が印加され、各ノズルの吐出タイミングに応じて各エネルギー発生素子の個別電極に接続されたスイッチ素子(不図示)のオンオフを切り換えることで、対応するノズルからインクが吐出される。
A common drive voltage signal is applied to each ejection energy generation element of the
情報記憶部124は、制御装置102のCPUが実行するプログラム、及び制御に必要な各種データなどが格納されている。情報記憶部124は、印字モードに応じた解像度の設定情報、パス数(スキャンの繰り返し数)、紫外線照射光源34、35の制御情報などが格納されている。
The information storage unit 124 stores programs executed by the CPU of the
エンコーダ130は、主走査駆動部116の駆動用モータ、及び搬送駆動部114の駆動用モータに取り付けられており、該駆動モータの回転量及び回転速度に応じたパルス信号を出力し、該パルス信号は制御装置102に送られる。エンコーダ130から出力されたパルス信号に基づいて、キャリッジ30の位置、及び記録媒体S(図1参照)の位置が把握される。
The
センサ132は、キャリッジ30に取り付けられており、センサ132から得られたセンサ信号に基づいて記録媒体Sの幅が把握される。
The
21…装置本体、23…支持脚、25…インクジェットヘッド、27…プラテン、29…ガイド機構、30…キャリッジ、33…カートリッジ、34…仮硬化光源、35…本硬化光源、36…ノズル列の軌道、43…走査搬送ローラ対、47…温調部、49…プレ温調部、51…アフター温調部、61…ノズル列、71…供給ポンプ、73…サブタンク、75…圧力調整部、77…バルブ、79…加減圧用ポンプ、81…圧力計、100…インクジェット記録装置、102…制御装置、104…記録媒体搬送制御部、106…キャリッジ駆動制御部、108…光源制御部、110…画像処理部、112…吐出制御部、114…搬送駆動部、116…主走査駆動部、118…LED駆動回路、120…入力装置、122…表示装置、124…情報記憶部、126…画像入力インターフェース、128…ヘッド駆動回路、130…エンコーダ、132…センサ132、L1、L2…光路長、L3…ノズル列の全長、S1、S2…照射領域
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記キャリッジは、記録媒体の搬送方向と略直行する方向に沿って双方向に走査する走査手段と、を有し、
前記照射部は、前記キャリッジの走査方向における前記画像形成部の両側に設けられた仮硬化照射手段と、前記記録媒体の搬送方向の下流側に設けられた本硬化照射手段と、を有し、
前記仮硬化照射手段から前記記録媒体までの光路長L1と前記本硬化照射手段から前記記録媒体までの光路長L2とが、L1>L2の関係を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 A carriage including an irradiation unit that irradiates ultraviolet rays, and an image forming unit that discharges the ink cured by the ultraviolet rays by inkjet to form an image;
The carriage has scanning means that scans in both directions along a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the recording medium,
The irradiation unit includes a temporary curing irradiation unit provided on both sides of the image forming unit in the scanning direction of the carriage, and a main curing irradiation unit provided on the downstream side in the conveyance direction of the recording medium,
An ink jet recording apparatus, wherein an optical path length L1 from the temporary curing irradiation unit to the recording medium and an optical path length L2 from the main curing irradiation unit to the recording medium have a relationship of L1> L2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010248895A JP2012101367A (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | Inkjet recording device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010248895A JP2012101367A (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | Inkjet recording device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012101367A true JP2012101367A (en) | 2012-05-31 |
Family
ID=46392387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010248895A Pending JP2012101367A (en) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | Inkjet recording device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012101367A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9022514B2 (en) | 2013-03-28 | 2015-05-05 | Seiko Epson Corporation | Printing apparatus and printing method |
WO2015137243A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Inkjet printing apparatus and inkjet printing method |
-
2010
- 2010-11-05 JP JP2010248895A patent/JP2012101367A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9022514B2 (en) | 2013-03-28 | 2015-05-05 | Seiko Epson Corporation | Printing apparatus and printing method |
WO2015137243A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Inkjet printing apparatus and inkjet printing method |
JP2015186918A (en) * | 2014-03-12 | 2015-10-29 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Ink jet printer and ink jet printing method |
CN106132710A (en) * | 2014-03-12 | 2016-11-16 | 株式会社御牧工程 | Ink-jet printing apparatus and ink jet printing method |
US9688080B2 (en) | 2014-03-12 | 2017-06-27 | Mimaki Engineering Co., Ltd. | Inkjet printing apparatus and inkjet printing method |
CN106132710B (en) * | 2014-03-12 | 2017-11-17 | 株式会社御牧工程 | Ink-jet printing apparatus and ink jet printing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5276642B2 (en) | Inkjet recording apparatus and image forming method | |
JP5421323B2 (en) | Inkjet recording apparatus and image forming method | |
JP5577641B2 (en) | Printing apparatus and printing method | |
JP2013256075A (en) | Inkjet recording apparatus and control method therefor | |
JP2012101366A (en) | Ink jet recorder | |
JP2012106384A (en) | Device for forming image and method for forming image | |
JP5614002B2 (en) | Printing apparatus and printing method | |
JP2004237588A (en) | Inkjet recorder | |
JP5677383B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5599419B2 (en) | Liquid ejection device | |
US9248660B2 (en) | Image producing apparatus and image producing method | |
JP2012179748A (en) | Inkjet printer | |
JP2014069310A (en) | Liquid discharge device, and device and method for driving liquid discharge head | |
JP2012101367A (en) | Inkjet recording device | |
JP5832360B2 (en) | Inkjet recording device | |
JP5714423B2 (en) | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method | |
JP6657862B2 (en) | Compensation method, program, compensation device, and compensation system | |
JP5714424B2 (en) | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method | |
JP5835422B2 (en) | Printing apparatus and printing method | |
JP5908421B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2013075367A (en) | Liquid ejection device and inkjet head driving method | |
JP5599421B2 (en) | Inkjet recording device | |
JP5894050B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2013119445A (en) | Inkjet recording apparatus and nip roller | |
JP2011025585A (en) | Printing device and printing method |