JP2014184595A - Droplet discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device.
従来、例えば、ワークをロール・ツー・ロール方式で搬送させながら、当該ワークに向けて紫外線硬化型インクを吐出させ、塗布された紫外線照射型インクに紫外線を照射させてワーク上に画像を形成する液滴吐出装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, for example, while transporting a work in a roll-to-roll system, ultraviolet curable ink is ejected toward the work, and the applied ultraviolet irradiation ink is irradiated with ultraviolet light to form an image on the work. A droplet discharge device is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記装置では、例えば、吐出ヘッドのノズルの吐出不良等でエラーが発生した場合、既にワークに塗布された紫外線硬化型インクを未硬化状態で巻き取ってしまうと、巻き取る際にワークに加えられる圧力によって紫外線硬化型インクがワークに転写してインク汚れが発生してしまう、という課題があった。 However, in the above apparatus, for example, when an error occurs due to ejection failure of the nozzle of the ejection head, if the ultraviolet curable ink already applied to the work is wound up in an uncured state, There has been a problem that the ultraviolet curable ink is transferred to the workpiece due to the applied pressure, and ink stains occur.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかる液滴吐出装置は、基材を搬送する基材搬送部と、ノズルから紫外線硬化型インクを液滴として吐出する吐出ヘッドと、紫外線を照射する紫外線照射部とを有する画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットを前記基材に対して主走査方向に相対移動させる主走査動作と、前記搬送部により前記基材を副走査方向に搬送する副走査動作と、を有し、前記主走査動作と前記副走査動作を繰り返して前記基材上に画像を形成する画像形成動作を中断する場合に、前記基材上における未硬化状態の前記紫外線硬化型インクが塗布されている未硬化領域に対して前記吐出ヘッドから液滴を吐出させない状態で前記紫外線照射部から紫外線を照射する非吐出照射走査を、前記主走査動作に連動して行うことを特徴とする。 Application Example 1 A droplet discharge apparatus according to this application example includes a substrate transport unit that transports a substrate, a discharge head that ejects ultraviolet curable ink as droplets from a nozzle, and an ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays. An image forming unit including: a main scanning operation for moving the image forming unit relative to the base material in a main scanning direction; and a sub-scanning operation for transporting the base material in the sub-scanning direction by the transport unit; When the image forming operation for forming an image on the base material is interrupted by repeating the main scanning operation and the sub-scanning operation, the uncured ultraviolet curable ink is applied on the base material. A non-ejection irradiation scan for irradiating ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation section in a state in which droplets are not ejected from the ejection head to an uncured region that has been performed is performed in conjunction with the main scanning operation.
[適用例2]上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記ノズルの吐出不良の有無を検査する検査部を備え、前記検査部による検査結果が不合格であると判断された場合に、前記画像形成動作を中断することを特徴とする。 Application Example 2 The droplet discharge device according to the application example includes an inspection unit that inspects whether or not the nozzle is defective, and when the inspection result by the inspection unit is determined to be unacceptable, The image forming operation is interrupted.
この構成によれば、基材に対して吐出ヘッドと紫外線照射部とを有する画像形成ユニットを走査させ、液滴を吐出しながら紫外線を照射させることにより効率よく基材上に画像を形成することが可能となる。このような液滴吐出装置では、吐出ヘッドのノズルの詰まりや吐出曲り等の吐出不良が発生すると、当該ノズルから液滴を吐出することができなくなったり、吐出曲りが発生する為、形成される画像の品質不良が発生してしまう。このため、ノズルの吐出不良の有無を検査する検査部が備えられている。そして、ノズルの吐出不良の有無の検査結果に基づいて、吐出ヘッドに対して適切な処置を施すことが可能となる。ここで、ノズルの吐出不良の有無の検査結果が合格であれば、液滴吐出と紫外線照射を継続して画像形成を実施すればよいが、ノズルの吐出不良の有無の検査結果が不合格であった場合、画像形成の継続は不可となる。この際、既に基材上に塗布した未硬化状態の紫外線硬化インクの処理が問題となる。そこで、ノズルの吐出不良の有無の検査結果が不合格と判断された場合には、既に紫外線硬化型インクが塗布された未硬化領域に対して吐出ヘッドを非吐出状態(非駆動状態)で紫外線照射部を駆動させ、塗布された紫外線硬化型インクに紫外線を照射させる。そして、未硬化領域の紫外線硬化型インクが硬化した状態で基材を搬送(除材)させる。これにより、基材は、塗布された紫外線硬化型インクが硬化された状態で搬送されるので、例えば、基材の搬送が巻き取りで行われる場合では、基材の巻き取り時に基材に圧力がかかっても基材への紫外線硬化型インクの転写を防止することができる。また、別個に未硬化領域に紫外線を照射させる紫外線照射部を設置する必要がないので、装置構成を簡略化させることができる。 According to this configuration, an image can be efficiently formed on the substrate by scanning the image forming unit having the ejection head and the ultraviolet irradiation unit with respect to the substrate and irradiating the ultraviolet rays while discharging the droplets. Is possible. In such a droplet discharge device, when a discharge failure such as clogging or discharge bending of the nozzle of the discharge head occurs, it becomes impossible to discharge a droplet from the nozzle, or discharge bending occurs. An image quality defect will occur. For this reason, an inspection unit for inspecting the presence or absence of nozzle ejection defects is provided. And it becomes possible to perform an appropriate treatment with respect to the ejection head based on the inspection result of the presence or absence of ejection failure of the nozzle. Here, if the inspection result of the nozzle ejection failure is acceptable, image formation may be performed by continuing droplet ejection and ultraviolet irradiation, but the nozzle ejection failure inspection result is unacceptable. If so, the image formation cannot be continued. At this time, the treatment of the uncured ultraviolet curable ink already applied on the substrate becomes a problem. Therefore, when it is determined that the inspection result of the nozzle ejection failure is unacceptable, the ejection head is not ejected in the non-ejection state (non-driving state) with respect to the uncured area to which the ultraviolet curable ink has already been applied. The irradiation unit is driven to irradiate the applied ultraviolet curable ink with ultraviolet rays. And a base material is conveyed (material removal) in the state which the ultraviolet curable ink of the non-hardened area | region hardened | cured. As a result, the base material is transported in a state where the applied ultraviolet curable ink is cured. For example, in the case where the transport of the base material is performed by winding, the pressure is applied to the base material at the time of winding the base material. Even if it is applied, the transfer of the ultraviolet curable ink to the substrate can be prevented. In addition, since it is not necessary to install an ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays to the uncured region separately, the apparatus configuration can be simplified.
[適用例3]上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記非吐出照射走査と前記副走査動作とを繰り返すことを特徴とする。 Application Example 3 The liquid droplet ejection apparatus according to the application example described above is characterized in that the non-ejection irradiation scanning and the sub-scanning operation are repeated.
この構成によれば、基材を搬送させながら紫外線が照射されるので、基材の搬送を停止した状態で紫外線を照射した後に基材を搬送する場合に比べ、生産処理能力を向上させることができる。 According to this configuration, since the ultraviolet rays are irradiated while transporting the base material, it is possible to improve the production processing capacity as compared with the case of transporting the base material after irradiating the ultraviolet rays with the transport of the base material stopped. it can.
[適用例4]上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記吐出ヘッドをクリーニングするクリーニング部を備え、前記検査結果に基づき、前記検査結果が不合格であると判断された場合には、前記吐出ヘッドをクリーニングさせた後に、前記非吐出照射走査行うことを特徴とする。 Application Example 4 The droplet discharge device according to the application example includes a cleaning unit that cleans the discharge head, and when it is determined that the inspection result is unacceptable based on the inspection result, The non-ejection irradiation scanning is performed after the ejection head is cleaned.
この構成によれば、吐出ヘッドのクリーニングを実施した後に紫外線を照射させることにより、紫外線の照射後、或いは、紫外線の照射中に液滴吐出動作が可能となり、生産性を向上させることができる。 According to this configuration, by irradiating ultraviolet rays after cleaning the ejection head, a droplet ejection operation can be performed after ultraviolet irradiation or during ultraviolet irradiation, and productivity can be improved.
[適用例5]上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記吐出ヘッドのうち、前記基材の前記紫外線照射型インクが塗布されていない未画像形成領域に対応する部分では前記紫外線硬化型インクを吐出させることを特徴とする。 Application Example 5 In the liquid droplet ejection apparatus according to the application example, the ultraviolet curable ink is formed in a portion of the ejection head corresponding to an unimaged region where the ultraviolet irradiation ink is not applied. It is characterized by discharging.
この構成によれば、吐出ヘッドにおいて、未硬化領域に対応する部分と未画像形成領域に対応する部分とで別の制御が行われる。すなわち、未硬化領域に対応する部分では非吐出状態として紫外線照射部のみを駆動させ、未硬化領域における紫外線硬化型インクを硬化せる。一方、基材の未画像形成領域(新規領域)に対応する部分では紫外線硬化型インクを吐出させ、画像形成を実施する。これにより、生産性を向上させることができる。 According to this configuration, in the ejection head, different control is performed on the part corresponding to the uncured area and the part corresponding to the unimaged area. That is, in the portion corresponding to the uncured region, only the ultraviolet irradiation unit is driven in a non-ejection state, and the ultraviolet curable ink in the uncured region is cured. On the other hand, ultraviolet curable ink is ejected at a portion corresponding to the non-image forming area (new area) of the base material to form an image. Thereby, productivity can be improved.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member or the like is shown differently from the actual scale so as to make each member or the like recognizable.
まず、液滴吐出装置の構成について説明する。図1は、液滴吐出装置の構成を示し、図1(a)は液滴吐出装置の全体を示す概略平面図であり、図1(b)は画像形成ユニットの構成を示す概略図である。なお、本実施形態の液滴吐出装置は、いわゆるロール・ツー・ロール方式で搬送される基材に対して、例えば、機能液としての紫外線硬化型インク(UVインク)を液滴として吐出して、基材上に所望の画像等を形成する装置構成である。 First, the configuration of the droplet discharge device will be described. FIG. 1 shows a configuration of a droplet discharge device, FIG. 1A is a schematic plan view showing the entire droplet discharge device, and FIG. 1B is a schematic view showing a configuration of an image forming unit. . Note that the droplet discharge device of the present embodiment discharges, for example, ultraviolet curable ink (UV ink) as a functional liquid as droplets onto a substrate conveyed by a so-called roll-to-roll method. The apparatus configuration forms a desired image or the like on the substrate.
図1(a),(b)に示すように、液滴吐出装置1は、基材Wを搬送する基材搬送部10と、ノズルから紫外線硬化型インクを液滴として吐出する吐出ヘッド40と紫外線を照射する紫外線照射部50とを有する画像形成ユニット30と、ノズルの吐出不良の有無を検査する検査部60と、これらの部材等を制御する制御部90等を備えたものである。基材Wの材質は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリウレタン等のポリスチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、アミド系のエラストマー等である。また、以下の説明において、基材Wの搬送方向(基材の長手方向)をX軸方向とし、X軸方向に直交する方向(画像形成ユニット30の移動方向)をY軸方向とする。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
図1(a)に示すように、液滴吐出装置1は、基材Wを搬送する基材搬送部10を備ええている。具体的には、基材搬送部10は、ロール状に巻かれた長尺の基材Wをステージ12側(X軸方向)に向けて繰出す繰出し部10aと、画像が形成された基材Wを巻取る(除材する)巻取り部10bを備えている。これら繰出し部10a及び巻取り部10bにはそれぞれモーターが配置され、モーターを駆動させることにより、繰出し部10a及び巻取り部10bがY軸中心に回転して基材Wが搬送される。
As shown in FIG. 1A, the
また、ステージ12を跨ぐようにしてY軸方向に架け渡された主走査部20と、主走査部20に移動自在に搭載された画像形成ユニット30を備えている。主走査部20は、ステージ12をY軸方向に跨ぐように架け渡されたアーチ形のベースフレーム23と、ベースフレーム23上に配設され、Y軸方向に延在する一対のY軸ガイドレール24a,24bと、画像形成ユニット30に設置され、画像形成ユニット30をY軸方向にスライド自在に支持するモーター駆動のY軸スライダー26を有している。なお、主走査移動軸は、一対のY軸ガイドレール24a,24b及びY軸スライダー26で構成されている。この場合、その駆動系は、リニアモーターや、モーター及びリードねじ機構等で構成することができる。
In addition, a
次に、画像形成ユニット30の構成について説明する。図1(b)に示すように、画像形成ユニット30は、吐出ヘッド40と紫外線照射部50を備えている。
Next, the configuration of the
ここで、まず、吐出ヘッド40の構成について説明する。図2は、吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図2に示すように、吐出ヘッド40は、ノズルプレート49を備えている。ノズルプレート49には、複数のノズル41が形成されている。ノズルプレート49の上側であってノズル41と相対する位置には、ノズル41と連通するキャビティ42が形成されている。そして、吐出ヘッド40のキャビティ42には、紫外線硬化型インクIがインク貯留部(図示せず)から供給されるように構成されている。
Here, first, the configuration of the
キャビティ42の上側には、上下方向(Z方向)に振動(縦振動)して、キャビティ42内の容積を拡大縮小する振動板44と、上下方向に伸縮して振動板44を振動させる加圧手段としての圧電素子45が配設されている。そして、圧電素子45が駆動信号を受けると、圧電素子45が伸張して、振動板44がキャビティ42内の容積を縮小する。その結果、吐出ヘッド40のノズル41からは、縮小した容積分の紫外線硬化型インクIが液滴Dとして吐出される。なお、本実施形態では、加圧手段として、縦振動型の圧電素子45を用いたが、特に、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いてもよい。また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によってインクを液滴として吐出させる構成を有する吐出ヘッドであってもよい。
Above the
紫外線照射部50は、紫外線光源を備え、紫外線光源から紫外線を照射するものである。紫外線光源は、例えば、LED、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を適宜適用することができる。なお、本実施形態では、図1(b)に示すように、紫外線照射部50が、Y軸方向における吐出ヘッド40の両側部のそれぞれに備えられている。そして、画像形成ユニット30を基材W上でY軸方向に移動させながら、基材Wに向けて吐出ヘッド40から紫外線硬化型インクを吐出するととともに、2つの紫外線照射部50から紫外線を照射させ、基材Wに塗布された紫外線硬化型インクを硬化させることができる。これにより、基材Wに画像を効率よく形成することができる。
The
検査部60は、吐出ヘッド40のノズル41の吐出不良の有無を検査ものである。本実施形態では、吐出ヘッド40から吐出された液滴Dを付着(記録)させる付着部61と、スキャナー62を備えている。付着部61は、例えば、樹脂フィルム等を備えている。検査部60は、ステージ12と主走査部20とが交差する画像形成領域からY軸方向に外れた領域に配置されている。そして、ノズル41の検査を行う場合には、吐出ヘッド40を付着部61に対向する位置まで移動させ、付着部61に向けて液滴を吐出させ、液滴ドットを付着部61に付着させる。そして、液滴ドット上をスキャナー62でX軸方向に走査させる。これにより、付着された液滴ドットが画像情報として取り込まれる。そして、液滴ドットとそれに対応するノズル41との位置関係が演算される。これにより、例えば、目吐出不良したノズル41からは液滴が吐出されず、液滴ドットが形成されないため、ノズル41の吐出不良の有無を判断することができる。
The
また、液滴吐出装置1は、クリーニング部70を備えている。クリーニング部70は、例えば、ノズル41の吐出不良等が発生した吐出ヘッド40をクリーニングして吐出機能を回復させるものである。クリーニング部70は、吐出ヘッド40からインクを強制的に排出させる吸引ユニット、インク吸引後のノズルプレート49の面を払拭するワイピングユニット等を備えている。クリーニング部70は、ステージ12と主走査部20とが交差する画像形成領域からY軸方向に外れた領域に配置されている。本実施形態では、ステージ12に対して検査部60が配置された位置とは反対側の位置に配置されている。そして、吐出ヘッド40のクリーニングを行う場合には、吐出ヘッド40をクリーニング部70が配置された位置まで移動させる。
In addition, the
次に、制御部の構成について説明する。図3は、液滴吐出装置の制御部の構成を示すブロック図である。図3に示すように、制御部90は、指令部100と駆動部110とを備えている。指令部100は、各種プログラムを実行するためのCPU(Central Processing Unit)101、データおよびプログラム等を一時的に記憶するためのRAM(Random Access Memory)102、各種データ、各種プログラム等があらかじめ不揮発的に記憶されているROM(Read Only Memory)103、およびインターフェイス104を備えている。そして、CPU101がインターフェイス104を介して入力される各種信号を、RAM102、ROM103のデータに基づき処理し、インターフェイス104を介して駆動部110へ制御信号を出力する。
Next, the configuration of the control unit will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the droplet discharge device. As shown in FIG. 3, the
駆動部110は、各種ドライバーを含み、吐出ヘッド40、紫外線照射部50、基材搬送部10、主走査部20、検査部60及びクリーニング部70等に接続されている。そして、指令部100の制御信号に基づいて、各部材や装置等を制御する。例えば、所定の駆動プラグラムに基づいて、吐出ヘッド40のノズル41の吐出不良の有無を検査させ、検査結果に基づき、検査結果が不合格であると判断された場合には、基材W上における未硬化状態の紫外線硬化型インクが塗布されている未硬化領域に対して液滴を吐出させない非吐出状態で紫外線を照射させ、未硬化領域における紫外線硬化型インクを硬化させた状態で基材Wを搬送させることができる。
The
次に、液滴吐出装置の制御方法について説明する。図4は、液滴吐出装置の制御方法を示すフローチャートであり、図5及び図6は、液滴吐出装置の動作を示す模式図である。なお、本実施形態では、画像形成中において、ノズル41の吐出不良検査を行う場合の液滴吐出装置の制御方法について説明する。また、本実施形態では、吐出ヘッド40をY軸方向に6回走査(6パス)させて画像を形成する場合について説明する。
Next, a method for controlling the droplet discharge device will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for controlling the droplet discharge device, and FIGS. 5 and 6 are schematic diagrams illustrating operations of the droplet discharge device. In the present embodiment, a method of controlling the droplet discharge device when performing a discharge defect inspection of the
まず、ステップS11では、基板W上に画像を形成させる。具体的には、図5及び図6(a)に示すように、基材WをX軸方向に搬送させながら、画像形成ユニット30をY軸方向に往復走査させる。そして、画像形成ユニット30の吐出ヘッド40のノズル41から紫外線硬化型インクを液滴として吐出させる。また、同時期に紫外線照射部50から紫外線を塗布された紫外線硬化型インクに向けて照射させる。これにより、基材W上に塗布された紫外線硬化型インクのインクドットPaの硬化が促進され、画像P(P1’〜 P5’)が形成される。
First, in step S11, an image is formed on the substrate W. Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6A, the
ここで、1つの画像Pを形成するまでの過程について詳細に説明する。図6(a)に示すように、本実施形態では、基材WをX軸方向に移動させながら吐出ヘッド40をY軸方向に6回走査(6パス)の液滴吐出により完成された1つの画像Pが形成される。
Here, a process until one image P is formed will be described in detail. As shown in FIG. 6A, in the present embodiment, the
さらに具体的には、第1回目のパス(第1パス)において、吐出ヘッド40の複数のノズル41のうち、Ra_1パス目に対応するノズル群41aから液滴を吐出させるとともに紫外線が照射させる。これにより、未完成の画像P1’が形成される。
More specifically, in the first pass (first pass), droplets are ejected from the
同様に、第1回目のパス(第1パス)において、吐出ヘッド40の複数のノズル41のうち、Ra_2パス目に対応するノズル群41bから液滴を吐出させるとともに紫外線が照射させる。これにより、未完成の画像P2’が形成される。
Similarly, in the first pass (first pass), droplets are ejected from the
同様に、第1回目のパス(第1パス)において、吐出ヘッド40の複数のノズル41のうち、Ra_3パス目に対応するノズル群41c、Ra_4パス目に対応するノズル群41d、Ra_6パス目に対応するノズル群41eから液滴を吐出させるとともに紫外線が照射させる。これにより、未完成の画像P3’、画像P4’、画像P5’が形成される。
Similarly, in the first pass (first pass), among the plurality of
同様に、第1回目のパス(第1パス)において、吐出ヘッド40の複数のノズル41のうち、Ra_6パス目に対応するノズル群41fから液滴を吐出させるとともに紫外線が照射させる。これにより、完成画像P6が形成される。
次いで、基材WをX軸方向に1パス分搬送させ、第2回目のます(第2パス)を実施する。図6(b)は、図6(a)の状態から基材Wを1パス分X軸方向に移動させた状態を示している。さらに、図6(b)は、画像形成ユニット30の走査を行う前の状態を示している。図6(b)に示すように、基材Wを1パス分X軸方向に移動させたため、未硬化領域Ra_1パス目にノズル群41bが対応し、未硬化領域Ra_2パス目にノズル群41cが対応し、未硬化領域Ra_3パス目にノズル群41dが対応し、未硬化領域Ra4パス目にノズル群41eが対応し、未硬化領域Ra_5パス目にノズル群41fが対応する。また、未画像形成領域Naの一部(Na_01)にノズル群41aが対応している。
そして、図6(c)は、画像形成ユニット30の1回走査(1パス)した状態(1パス分処理した状態)を示している。これにより、図6(b)における未硬化領域Ra_5パス目だった領域には、ノズル群41fから液滴を吐出させるとともに合計6パス分の紫外線が照射され、完成画像P6が形成される。
Similarly, in the first pass (first pass), among the plurality of
Next, the substrate W is transported for one pass in the X-axis direction, and the second round (second pass) is performed. FIG. 6B shows a state in which the substrate W is moved in the X-axis direction by one pass from the state of FIG. Further, FIG. 6B shows a state before the
FIG. 6C shows a state in which the
つまり、画像Pが完成する間に、液滴吐出とともに、紫外線の照射も6パス分照射されることになる。そして、6パス分の紫外線が照射された紫外線硬化型インクは十分に硬化した状態となる。従って、図6(a)〜図6(c)に示すように、6パス実行されて形成した画像Pは完成された完成領域Faとなり、この完成領域Faは巻取り部10bで巻き取っても転写しない。一方未硬化領域RaであるRa_1パス目からRa_5パス目までは、塗布された紫外線硬化型インクに対して1回から5回の紫外線照射しか行われていない為、紫外線硬化型インクは未硬化状態である。そのため、例えば、吐出ヘッド40の走査途中において、ノズル41の吐出不良の有無を検査し、不合格と判断された場合に、紫外線硬化型インクを未硬化状態のまま巻取り部10bで巻き取ると、紫外線硬化型インクが基材Wの他の部分に転写してしまうおそれがある。なお、図6(a)〜図6(c)に示すように、未硬化領域Raよりも基材Wの搬送方向に対して上流側の領域は、何ら画像が形成されていない未画像形成領域Naである。以下、具体的な制御方法について説明する。
In other words, while the image P is completed, the ultraviolet rays are irradiated for six passes along with the droplet discharge. Then, the ultraviolet curable ink irradiated with ultraviolet rays for 6 passes is sufficiently cured. Accordingly, as shown in FIGS. 6A to 6C, the image P formed by executing six passes becomes a completed region Fa, and this completed region Fa can be taken up by the winding
次いで、ステップS12では、ノズルの吐出不良の有無の検査を行うか否かを判断する。ノズルの吐出不良の有無の検査の実施頻度は、例えば、吐出ヘッド40の走査数や吐出するインク種類等によって適宜設定することができる。そして、ノズルの吐出不良の有無の検査を行う(YES)場合にはステップS12に移行し、ノズルの吐出不良の有無の検査を行わない(NO)の場合にはステップS11に移行する。
Next, in step S12, it is determined whether or not to check whether there is a nozzle ejection failure. The frequency of the inspection for the presence or absence of ejection failure of the nozzles can be set as appropriate depending on, for example, the number of scans of the
次いで、ステップS13では、ノズルの吐出不良の有無の検査を実行する。具体的には、吐出ヘッド40を検査部60が配置された位置まで移動させ、付着部61に向けて液滴を吐出させ、付着部61に液滴を塗布させる。その後、塗布され液滴をスキャナー62によって読み込ませ、ドット抜けの有無や吐出曲り、すなわち、ノズル41の吐出不良の有無を検査する。
Next, in step S13, an inspection for the presence or absence of defective nozzle ejection is performed. Specifically, the
次いで、ステップS14では、検査結果が合格であるか否かを判断する。合格(YES)の場合にはステップS11に移行し、不合格(NO)の場合にはステップS15に移行する。 Next, in step S14, it is determined whether or not the inspection result is acceptable. If it is acceptable (YES), the process proceeds to step S11. If it is unacceptable (NO), the process proceeds to step S15.
次いで、ステップS15では、吐出ヘッド40をクリーニングする。具体的には、吐出ヘッド40をクリーニング部70が配置された位置まで移動させ、ノズル41の吐出不良を回復させる。例えば、吐出ヘッド40から紫外線硬化型インクを強制的に排出させたのち、ノズルプレート49の面を払拭する。
Next, in step S15, the
次いで、ステップS16では、基材Wに紫外線硬化型インクが塗布されている未硬化領域Raの処理を実行させる。さらに、紫外線硬化型インクが塗布されていない未描画形成領域Naの処理を実施させる。未硬化領域Raの処理としては、基材W上における未硬化状態の紫外線硬化型インクが塗布されている未硬化領域Raに対して液滴を吐出させない非吐出状態で紫外線を照射させ、未硬化領域Raにおける紫外線硬化型インクを硬化させた状態で基材Wを搬送させる。この際、画像形成ユニット30を走査させるとともに、基材WをX軸方向に1パス分搬送させながら、未硬化領域Raにおける紫外線硬化型インクに紫外線を照射させる。
Next, in step S <b> 16, processing of the uncured area Ra in which the ultraviolet curable ink is applied to the substrate W is executed. Further, the undrawn formation area Na where the ultraviolet curable ink is not applied is processed. As the treatment of the uncured region Ra, the uncured region Ra on which the uncured ultraviolet curable ink is applied on the substrate W is irradiated with ultraviolet rays in a non-ejection state in which droplets are not ejected, and uncured. The substrate W is transported in a state where the ultraviolet curable ink in the region Ra is cured. At this time, the
一方、未画像形成Naの処理としては、吐出ヘッド40のうち、未硬化領域Raに対応する部分は非吐出状態とし、基材Wの紫外線照射型インクが塗布されていない未画像形成領域Naに対応する部分では紫外線硬化型インクを吐出させる。
On the other hand, as the processing of the non-image forming Na, the portion corresponding to the uncured area Ra in the
図6(b),(c)を用いてより具体的に説明する。なお、図6(b)は、図6(a)の状態から基材Wを1パス分X軸方向に移動させた状態を示している。さらに、図6(b)は、画像形成ユニット30の走査を行う前の状態を示している。図6(b)に示すように、基材Wを1パス分X軸方向に移動させたため、未硬化領域Ra_1パス目にノズル群41bが対応し、未硬化領域Ra_2パス目にノズル群41cが対応し、未硬化領域Ra_3パス目にノズル群41dが対応し、未硬化領域Ra4パス目にノズル群41eが対応し、未硬化領域Ra_5パス目にノズル群41fが対応する。また、未画像形成領域Naの一部にノズル群41aが対応する。
This will be described more specifically with reference to FIGS. 6B and 6C. FIG. 6B shows a state in which the substrate W is moved in the X-axis direction by one pass from the state of FIG. Further, FIG. 6B shows a state before the
そして、図6(c)は、画像形成ユニット30の1回走査(1パス)した状態(1パス分処理した状態)を示している。この時は通常の画像形成の場合と異なり、未硬化領域Raに対応するノズル群41b〜41fの吐出駆動を停止した状態で画像形成ユニット30を走査させて、紫外線照射部50のみを駆動させ、紫外線を照射させる。これにより、1パス分を処理するため、図6(b)における未硬化領域Ra_5パス目だった領域は、合計6パス分の紫外線が照射され、未硬化状態であった紫外線硬化インクが十分に硬化される。このため、基材WをX軸方向へ搬送し、巻取り部10bで巻き取る際に紫外線硬化型インクの転写を防止できる。
FIG. 6C shows a state in which the
また、図6(c)に示すように、未画像形成領域Naの一部(Na_01)に対応するノズル群41aから液滴を吐出させるとともに紫外線を照射させる。これにより、未描画領域Naであった一部に未完成の画像P’が形成される。
Further, as shown in FIG. 6C, droplets are ejected from the
以降、未硬化領域Raが処理されるまで、上記処理が実行される。 Thereafter, the above processing is executed until the uncured region Ra is processed.
以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 As mentioned above, according to the said embodiment, the following effects can be acquired.
(1)ノズル41の吐出不良の有無の検査結果が不合格と判断された場合には、既に紫外線硬化型インクが塗布された未硬化領域Raに対して吐出ヘッド40を非吐出状態(非駆動状態)で紫外線照射部50を駆動させ、塗布された紫外線硬化型インクに紫外線を照射させる。そして、未硬化領域Raの紫外線硬化型インクが硬化した状態で基材Wを搬送(除材)させる。これにより、基材Wは、塗布された紫外線硬化型インクが硬化された状態で搬送されるので、巻取り部10bにおいて紫外線硬化型インクの転写を防止することができる。
(1) When it is determined that the inspection result of the
(2)吐出ヘッド40が、未硬化領域Raに対応する部分と未画像領域Naに対応する部分とで別の制御が行われる。すなわち、未硬化領域Raに対応する部分では非吐出状態として紫外線照射部50のみを駆動させ、未硬化領域Raにおける紫外線硬化型インクを硬化せる。一方、基材Wの未画像形成領域Naに対応する部分では紫外線硬化型インクを吐出させ、画像形成を実施する。これにより、生産性を向上させることができる。
(2) The
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
(変形例1)上記実施形態では、基材Wの搬送としてロール・ツー・ロール方式の構成を例に挙げて説明したが、この構成に限定されない。例えば、矩形のシート状の基材に画像を形成し、当該シート基材を搬送する構成であってもよい。このようにしても、シート基材を重ね合わせた際に、他のシート基材に対する紫外線硬化型インクの転写を防止することができる。 (Modification 1) In the above-described embodiment, the roll-to-roll system configuration has been described as an example of the conveyance of the base material W. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, a configuration in which an image is formed on a rectangular sheet-like substrate and the sheet substrate is conveyed may be employed. Even if it does in this way, when a sheet base material is piled up, transfer of ultraviolet curing type ink to other sheet base materials can be prevented.
(変形例2)上記実施形態では、ステップS16において未硬化領域の処理(未硬化領域Raに対する紫外線照射)と同時に、未画像形成領域の処理(未画像形成領域Naの一部に未完成の画像P’形成)を行っているが、未画像形成領域の処理は必ずしも必要なく、未硬化領域の処理だけを実施するようにしてもよい。 (Modification 2) In the above-described embodiment, the uncured region processing (ultraviolet irradiation with respect to the uncured region Ra) and the unimaged region processing (unfinished image in a part of the unimaged region Na) in step S16. P ′ formation) is performed, but processing of an unimaged area is not necessarily required, and only processing of an uncured area may be performed.
(変形例3)上記実施形態では、ステップS16において未硬化領域の処理として画像形成ユニット30を走査しながら未硬化領域Raに対する紫外線照射と、基材WをX軸方向へ搬送する基板搬送を繰り返し行っているが、基板搬送は必ずしも必要ではなく、画像形成ユニット30の走査しながら未硬化領域Raに対する紫外線照射だけを必要な回数(上記実施例の場合は5回以上)実施してもよい。
(Modification 3) In the above-described embodiment, UV irradiation on the uncured region Ra and substrate transport for transporting the substrate W in the X-axis direction are repeated while scanning the
(変形例4)上記実施形態では、画像形成を中断してステップS16を実施するトリガーとして、ノズルの吐出不良の有無の検査結果の例を挙げているが、画像形成を中断するトリガーはこれに限定されるものでなく、その他の装置のエラーやユーザーが緊急停止する場合などにも同様に適用することができる。 (Modification 4) In the above embodiment, an example of the inspection result of the presence or absence of ejection failure of the nozzle is given as a trigger for interrupting image formation and performing step S16. The present invention is not limited, and the present invention can be applied in the same manner to other apparatus errors or when the user makes an emergency stop.
1…液滴吐出装置、10…基材搬送部、10a…繰出し部、10b…巻取り部、12…ステージ、20…主走査部、30…画像形成ユニット、40…吐出ヘッド、41…ノズル、41a〜41f…ノズル群、49…ノズルプレート、50…紫外線照射部、60…検査部、61…付着部、62…スキャナー、70…クリーニング部、90…制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ノズルから紫外線硬化型インクを液滴として吐出する吐出ヘッドと、紫外線を照射する紫外線照射部とを有する画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットを前記基材に対して主走査方向に相対移動させる主走査動作と、
前記搬送部により前記基材を副走査方向に搬送する副走査動作と、を有し、
前記主走査動作と前記副走査動作を繰り返して前記基材上に画像を形成する画像形成動作を中断する場合に、
前記基材上における未硬化状態の前記紫外線硬化型インクが塗布されている未硬化領域に対して前記吐出ヘッドから液滴を吐出させない状態で前記紫外線照射部から紫外線を照射する非吐出照射走査を、前記主走査動作に連動して行うことを特徴とする液滴吐出装置。 A base material transport unit for transporting the base material;
An image forming unit having an ejection head that ejects ultraviolet curable ink as droplets from a nozzle, and an ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays;
A main scanning operation for moving the image forming unit relative to the substrate in a main scanning direction;
A sub-scanning operation for transporting the base material in the sub-scanning direction by the transport unit,
When interrupting an image forming operation for forming an image on the substrate by repeating the main scanning operation and the sub-scanning operation,
Non-ejection irradiation scanning for irradiating ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation unit in a state where droplets are not ejected from the ejection head to an uncured region where the ultraviolet curable ink in an uncured state is applied on the substrate. , A droplet discharge device, which is performed in conjunction with the main scanning operation.
前記ノズルの吐出不良の有無を検査する検査部を備え、
前記検査部による検査結果が不合格であると判断された場合に、前記画像形成動作を中断することを特徴とする液滴吐出装置。 The droplet discharge device according to claim 1,
An inspection unit for inspecting whether or not there is a discharge failure of the nozzle;
The liquid droplet ejection apparatus, wherein the image forming operation is interrupted when it is determined that the inspection result by the inspection unit is unacceptable.
前記非吐出照射走査と前記副走査動作とを繰り返すことを特徴とする液滴吐出装置。 The droplet discharge device according to claim 1,
A liquid droplet ejection apparatus, wherein the non-ejection irradiation scanning and the sub-scanning operation are repeated.
前記吐出ヘッドをクリーニングするクリーニング部を備え、
前記検査結果に基づき、前記検査結果が不合格であると判断された場合には、前記吐出ヘッドをクリーニングさせた後に、前記非吐出照射走査行うことを特徴とする液滴吐出装置。 In the droplet discharge device according to claim 2 or 3,
A cleaning unit for cleaning the ejection head;
A droplet discharge apparatus, wherein, based on the inspection result, if it is determined that the inspection result is unacceptable, the non-ejection irradiation scan is performed after cleaning the ejection head.
前記吐出ヘッドのうち、前記基材の前記紫外線照射型インクが塗布されていない未画像形成領域に対応する部分では前記紫外線硬化型インクを吐出させることを特徴とする液滴吐出装置。 In the droplet discharge device according to any one of claims 1 to 4,
The droplet discharge device, wherein the ultraviolet curable ink is discharged from a portion of the discharge head corresponding to an unimaged region where the ultraviolet irradiation ink is not applied.
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