JP2014195890A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】搬送方向上流側から下流側に向かって順番に配置され紫外線硬化型インクを吐出する第1〜第4ヘッド31〜34と、第1〜第4照射部41〜44を配置し、第1〜第3照射部41〜43は直前の各ヘッドが吐出した第1〜第3インクが完全に硬化しない程度の積算光量を照射し、第4照射部44は第4ヘッド34の前記搬送方向の下流側に配置され、第1〜第4ヘッドがそれぞれ吐出した第1〜第4インクが媒体上で濡れ広がるのを停止する程度の積算光量の放射線を照射し、第1〜第3照射部のそれぞれから照射される放射線は、350nm〜450nmの間にピーク波長を有し、第3及び第4インクに含まれる色材は、第1及び第2インクに含まれる色材よりも、ピーク波長における放射線の吸収特性が高い。
【選択図】図2
Description
前記第1照射部〜前記第3照射部のそれぞれから照射される放射線は、350nm〜450nmの間にピーク波長を有し、前記第3インク及び前記第4インクに含まれる色材は、前記第1インク及び前記第2インクに含まれる色材よりも、前記ピーク波長における前記放射線の吸収特性が高い、ことを特徴とする印刷装置である。
前記第1照射部〜前記第3照射部のそれぞれから照射される放射線は、350nm〜450nmの間にピーク波長を有し、前記第3インク及び前記第4インクに含まれる色材は、前記第1インク及び前記第2インクに含まれる色材よりも、前記ピーク波長における前記放射線の吸収特性が高い、ことを特徴とする印刷装置。
このような印刷装置によれば、インクに凝固等が発生することを抑制して高画質な画像を印刷することができる。
このような印刷装置によれば、インクに凝固等が発生することを抑制して高画質な画像を印刷することができる。
このような印刷装置によれば、インクにブリード、凝固、凝集等が発生することを抑制して高画質な画像を印刷することができる。
このような印刷装置によれば、元のデータ(画像)の色を正確に再現しやすくなり、高画質な画像を印刷することができる。
このような印刷装置によれば、各ヘッドと各照射部との位置関係が印刷画像の画質に影響しにくくなるため、印刷画像の画質が悪化しにくくなる。
このような印刷装置によれば、高画質な画像を印刷することができる。
本実施形態において用いられる印刷装置の形態として、ラインプリンター(プリンター1)を例に挙げて説明する。
プリンター1は、外部装置であるコンピューター110と通信可能に接続されている。コンピューター110にはプリンタードライバーがインストールされている。プリンタードライバーは、表示装置にユーザーインターフェースを表示させ、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換させるためのプログラムである。このプリンタードライバーは、フレキシブルディスクFDやCD−ROMなどの記録媒体(コンピューターが読み取り可能な記録媒体)に記録されている。また、プリンタードライバーはインターネットを介してコンピューター110にダウンロードすることも可能である。なお、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコードから構成されている。
図2に、プリンター1の基本構成を表す概略側面図を示す。
搬送ユニット20は、媒体を支持しつつ所定の方向(以下、搬送方向という)に搬送させるためのものである。すなわち、搬送ユニット20は、上方に固定されているヘッドユニット30(後述)に対して、媒体を支持しながら相対的に移動させる。この搬送ユニット20は、搬送方向上流側の上流側搬送ローラー23A及び搬送方向下流側の下流側搬送ローラー23Bと、ベルト24とを有する(図2)。不図示の搬送モーターが回転すると、上流側搬送ローラー23A及び下流側搬送ローラー23Bが回転し、ベルト24が回転する。媒体供給ローラー(不図示)によって供給された媒体は、ベルト24によって印刷可能な領域(後述するヘッドユニット30等と対向する領域)まで搬送される。印刷可能な領域を通過した媒体はベルト24によって外部へ排出される。なお、搬送中の媒体はベルト24に静電吸着又はバキューム吸着されている。つまり、ベルト24は媒体を支持する支持部材でもある。
ヘッドユニット30は、媒体にインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット30はインクの色毎に設けられ、搬送中の媒体に対して各色インクを吐出することによって多数のインクドット(インク液滴)を形成し、媒体上に画像を印刷する。図2で説明されるプリンター1はラインプリンターであり、ヘッドユニット30は搬送される媒体の上方に固定されている。そして、ヘッドユニット30の各ヘッドは媒体幅分のドットを一度に形成することができる。本実施形態のヘッドユニット30は、第1ヘッド31と、第2ヘッド32と、第3ヘッド33と、第4ヘッド34と、の4つのヘッドを備えている。
照射ユニット40は、ヘッドユニット30から吐出されて媒体に着弾したUVインクドットに対してUVを照射するものである。媒体上に形成されたドットは、照射ユニット40からのUVの照射を受けることにより、硬化する。本実施形態で、照射ユニット40は、第1照射部41と、第2照射部42と、第3照射部43と、第4照射部44と、を備えている。
検出器群50には、ロータリー式エンコーダー(不図示)や、媒体検出センサー(不図示)などが含まれる。ロータリー式エンコーダーは上流側搬送ローラー23Aや下流側搬送ローラー23Bの回転量を検出する。ロータリー式エンコーダーの検出結果に基づいて媒体の搬送量を検出することができる。媒体検出センサーは媒体供給中媒体の先端位置を検出する。
コントローラー60は、プリンターの制御を行うための制御ユニット(制御部)である。コントローラー60は、インターフェース部61と、CPU62と、メモリー63と、ユニット制御回路64とを有する。
本実施形態で印刷を行うのに使用される紫外線硬化性インク(UVインク)としては次のような組成物を用いるのが一般的である。なお、以下の説明において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びそれに対応するメタクリレートのうち少なくともいずれかを意味し、「(メタ)アクリル」はアクリル及びそれに対応するメタクリルのうち少なくともいずれかを意味する。
CH2=CR1−COOR2−O−CH=CH−R3 ・・・(I)
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2〜20の2価の有機残基であり、R3は水素原子又は炭素数1〜11の1価の有機残基である。)
これに加えて、アシルフォスフィン系光重合開始剤及びチオキサントン系光重合開始剤の合計の含有量は、上記のとおり、インク組成物の総質量(100質量%)に対し、9〜14質量%であり、好ましくは10〜13質量%であり、より好ましくは11〜13質量%である。これらのインク中における総含有量が上記範囲内である場合、インクの硬化性及び吐出安定性に極めて優れる。特に、含有量が9質量%以上であると、粘度が比較的高くなり、画像の汚れの原因であるミストの増加を防止できるため、インクの吐出安定性に優れる。
300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上、三菱化学社(Mitsubishi Chemical Corporation)製商品名)、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(以上、コロンビアカーボン(Carbon Columbia)社製商品名)、Rega1 400R、Rega1 330R、Rega1 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(キャボット社(CABOT JAPAN K.K.)製商品名)、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color B1ack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4等(以上、デグッサ(Degussa)社製商品名)が挙げられる。
4,146,149,150,166,168,170,171,175,176,177,178,179,184,185,187,202,209,219,224,245,又はC.I.ピグメント ヴァイオレット 19,23,32,33,36,38,43,50が挙げられる。
UVインクが有する種々の特性と、当該UVインクによって印刷される画像の画質との関係について説明する。UVインクの特性を考慮することで、印刷画像の画質を向上させるための最適なインク吐出順序やUVの積算光量を決定する。
インクの吐出順序を決定するためには、インクの「凝固」について検討する必要がある。凝固とは、UVインクドットの表面に“しわ”が発生することであり、インクドットの表面にしわが発生すると、印刷画像の画質が悪化する。凝固が発生する原因は、UVインク中に含まれる顔料が紫外線(UV)を吸収することによる。媒体上に着弾したUVインクドットにUVが照射されると、まずインクドットの表面が硬化される。その際、インクドット表面部分の顔料成分によってUVが吸収されるため、インクドットの内部までUVが届きにくくなくなる。そのため、インクドットは、表面だけが硬化して内部は流動性を有する状態となる。この状態のインクドットにさらにUVが照射され続けると、内部のインクが硬化収縮し、既に硬化しているインクドット表面にしわが発生する。
UVインクを仮硬化させるためのUVの積算光量を決定するためには、インクの「ブリード」について検討する必要がある。ブリードとは、媒体上に着弾したインクドットが濡れ広がることにより、媒体上で異なる色同士のインクが混ざり合って、滲みが生じることを言う。UVインクを用いた印刷では、媒体に着弾したUVインクドットに対して仮硬化用のUVを照射し、インクドットが完全に硬化しない程度(すなわち、他のUVインクと混ざり合わない程度)に硬化させることで、ブリードの発生を抑制している。したがって、照射するUVの積算光量をインクの色毎に調節することにより、ブリードの発生を効率的に抑制することができる。つまり、硬化しやすいインクほどUVの積算光量を弱くし、硬化しにくいインクほどUVの積算光量を強くするとよい。
図7に、KCMYの4色のインクについて、UVの積算光量に対するブリードや凝固の発生状況について説明する図を示す。図7では、所定の積算光量(照射エネルギー)でUV照射を行なった場合に、各色インク(KCMY)について凝固等の発生頻度が高いときは×、発生頻度が低いときは○、どちらでもないときは△で表している。
上述の実施形態では、媒体が直線上に搬送される印刷装置(図2)について説明されていたが、印刷装置の構成はこれに限られるものではない。例えば、搬送ドラムを回転させることによって媒体を該搬送ドラムの周面上で搬送しながらインクを吐出する印刷装置であってもよい。
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
前述の各実施形態では、液体を吐出させるための動作を行う素子としてピエゾ素子PZTを例示したが、他の素子であってもよい。例えば、発熱素子や静電アクチュエーターを用いてもよい。
前述の各実施形態では、プリンタードライバーの処理はコンピューター110(PC)によって行われていたが、プリンタードライバーをコントローラー60にインストールして、プリンター自体でプリンタードライバーの処理を行ってもよい。
20 搬送ユニット、
23A 上流側搬送ローラー、23B 下流側搬送ローラー、24 ベルト、
26A 上流側搬送ローラー、26B 下流側搬送ローラー、27 搬送ドラム、
30 ヘッドユニット、
31 第1ヘッド、
311 ケース、312 流路ユニット、312a 流路形成板、312b 弾性板、
312c ノズルプレート、312d 圧力室、312e ノズル連通口、
312f 共通インク室、312g インク供給路、312h アイランド部、
312i 弾性膜、
32 第2ヘッド、33 第3ヘッド、34 第4ヘッド、
40 照射ユニット、
41 第1照射部、42 第2照射部、43 第3照射部、44 第4照射部、
50 検出器群、
60 コントローラー、61 インターフェース部、62 CPU、63 メモリー、
64 ユニット制御回路、
110 コンピューター
Claims (7)
- 媒体を支持する支持部材と、
前記支持部材に支持された前記媒体を搬送方向へ搬送する搬送装置と、
放射線硬化型の第1インクを吐出する第1ヘッドと、
前記第1ヘッドよりも前記搬送方向の下流側に配置され、放射線硬化型の第2インクを吐出する第2ヘッドと、
前記第2ヘッドよりも前記搬送方向の下流側に配置され、放射線硬化型の第3インクを吐出する第3ヘッドと、
前記第3ヘッドよりも前記搬送方向の下流側に配置され、放射線硬化型の第4インクを吐出する第4ヘッドと、
前記搬送方向において、前記第1ヘッドと前記第2ヘッドとの間に配置され、前記第1ヘッドが吐出した前記第1インクが完全に硬化しない程度の積算光量の放射線を照射する第1照射部と、
前記搬送方向において、前記第2ヘッドと前記第3ヘッドとの間に配置され、前記第2ヘッドが吐出した前記第2インクが完全に硬化しない程度の積算光量の放射線を照射する第2照射部と、
前記搬送方向において、前記第3ヘッドと前記第4ヘッドとの間に配置され、前記第3ヘッドが吐出した前記第3インクが完全に硬化しない程度の積算光量の放射線を照射する第3照射部と、
前記第4ヘッドの前記搬送方向の下流側に配置され、前記第1ヘッド〜前記第4ヘッドがそれぞれ吐出した前記第1インク〜前記第4インクが前記媒体上で濡れ広がるのを停止する程度の積算光量の放射線を照射する第4照射部と、
を備え、
前記第1照射部〜前記第3照射部のそれぞれから照射される放射線は、350nm〜450nmの間にピーク波長を有し、
前記第3インク及び前記第4インクに含まれる色材は、前記第1インク及び前記第2インクに含まれる色材よりも、前記ピーク波長における前記放射線の吸収特性が高い、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記第4インクがイエローであり、前記第3インクがブラックである、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1または2に記載の印刷装置であって、
前記第1インクがマゼンタの場合は、前記第2インクがシアンであり、
前記第1インクがシアンの場合は、前記第2インクがマゼンタである、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記第1照射部及び前記第2照射部から照射される放射線の積算光量は、第3照射部から照射される放射線の積算光量よりも大きい、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項3または4に記載の印刷装置であって、
前記第1インクをマゼンタと設定し、前記第2インクをシアンと設定した場合に印刷される画像よりも、
前記第1インクをシアンと設定し、前記第2インクをマゼンタと設定した場合に印刷される画像の方が、ガマットが広い、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記搬送方向における前記第1ヘッドと前記第1照射部との間の距離と、前記搬送方向における前記第1照射部と前記第2ヘッドとの間の距離とは等しく、
前記搬送方向における前記第2ヘッドと前記第2照射部との間の距離と、前記搬送方向における前記第2照射部と前記第3ヘッドとの間の距離とは等しく、
前記搬送方向における前記第3ヘッドと前記第3照射部との間の距離と、前記搬送方向における前記第3照射部と前記第4ヘッドとの間の距離とは等しい、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記第1インクはシアンであり、
前記第2インクはマゼンタであり、
前記第3インクはブラックであり、
前記第4インクはイエローである、ことを特徴とする印刷装置。
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