JP2017144641A - Inkjet device and ink application method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット装置とインク塗布方法に関するものである。特に、紫外線硬化型インク液滴の塗布を行うインクジェット装置とインク塗布方法に関するものである。 The present invention relates to an ink jet apparatus and an ink application method. In particular, the present invention relates to an ink jet apparatus that performs application of ultraviolet curable ink droplets and an ink application method.
従来、記録用紙や各種材料に所定の画像や模様などの被塗布物に対して塗布を安価で簡易的に行うためにインクジェット装置が広く利用されている。インクジェット装置に設置された塗布ヘッドと被塗布物が固定されたステージとを相対的に移動させ、塗布ヘッドからインクを被塗布物に対して吐出させることで被塗布物に所定の画像や模様を形成する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet apparatus has been widely used in order to apply a recording image or various materials to an object to be coated such as a predetermined image or pattern at a low cost. By moving the coating head installed in the inkjet device and the stage on which the coating object is fixed relatively, and ejecting ink from the coating head onto the coating object, a predetermined image or pattern is formed on the coating object. Form.
近年、塗布ヘッドから吐出させるインクとして、紫外線硬化型のインク(以降、紫外線硬化インクとする)が用いられることが多くなっている。紫外線硬化インクは、水溶性インクと比べると耐候性や耐水性に優れていることから、利用用途が広範囲である利点を有している。 In recent years, ultraviolet curable ink (hereinafter referred to as ultraviolet curable ink) is often used as ink ejected from a coating head. The ultraviolet curable ink is superior in weather resistance and water resistance as compared with the water-soluble ink, and thus has an advantage of wide use.
また、紫外線硬化インクは、油性インクと比べると溶剤成分を含んでいないため作業環境にやさしく、被塗布物に着弾させたインクの乾燥時間も油性インクは長時間かかるのに対し、紫外線(以下、UVとする)光を照射させることで瞬時にインクが硬化するため作業性や生産性に優れている。 In addition, the ultraviolet curable ink does not contain a solvent component as compared with the oil-based ink, so it is easy for the working environment. The oil-based ink takes a long time to dry the ink that has landed on the coated object. Since the ink is cured instantaneously by irradiating light (UV), the workability and productivity are excellent.
これら、紫外線硬化インクを用いて塗布させる被塗布物は、紙などの平面形状に対する塗布が一般的であったが、近年、画像や模様を形成するための被塗布物の形状として厚みのある曲面形状などへの直接的な塗布が求められている。 These objects to be applied using ultraviolet curable ink are generally applied to a planar shape such as paper, but in recent years, a thick curved surface as the shape of an object for forming an image or a pattern. There is a need for direct application to shapes and the like.
塗布ヘッドから紫外線硬化インクを吐出させて被塗布物に所定の画像や模様を形成させるインクジェット装置おいては、通常、塗布ヘッド近傍に紫外線照射装置が設置されている。塗布ヘッドから被塗布物に紫外線硬化インクを着弾させた後、この領域に対して紫外線照射装置から紫外線を照射させることで被塗布物上の紫外線硬化インクを硬化させる。 In an inkjet apparatus in which a predetermined image or pattern is formed on an object to be coated by discharging ultraviolet curable ink from the coating head, an ultraviolet irradiation device is usually installed in the vicinity of the coating head. After the ultraviolet curable ink is landed on the object to be coated from the coating head, the ultraviolet curable ink on the object to be coated is cured by irradiating this region with ultraviolet light from the ultraviolet irradiation device.
紫外線照射装置は、被塗布物に対して垂直方向に設置されており、被塗布物に対して紫外線を照射させたとき紫外線が被塗布物表面上で反射することで紫外線が拡散する。この紫外線の拡散光がインクジェット装置の塗布ヘッド表面に入射される場合がある。 The ultraviolet irradiation device is installed in a direction perpendicular to the object to be coated. When the object is irradiated with ultraviolet rays, the ultraviolet rays are reflected on the surface of the object to be diffused. The ultraviolet diffused light may be incident on the surface of the coating head of the ink jet apparatus.
紫外線が塗布ヘッド表面に入射されると、塗布ヘッドから紫外線硬化インクを吐出させるためのノズル内インクが増粘したり、場合によってはインクが硬化する。このノズル内のインクの増粘や硬化によって、ノズルから吐出するインクの吐出が不安定になったり、ノズルつまりを起こしてインクが吐出しなくなり、塗布不良を引き起こす。 When ultraviolet rays are incident on the surface of the coating head, the ink in the nozzle for discharging the ultraviolet curable ink from the coating head thickens, or the ink is cured in some cases. Due to the thickening and curing of the ink in the nozzle, the ejection of the ink ejected from the nozzle becomes unstable, or the nozzle is clogged and the ink is not ejected, resulting in poor coating.
そのため、頻繁に塗布ヘッドのメンテナンスや塗布ヘッドの交換作業などが発生し、生産性を低下させる要因となっている。 For this reason, maintenance of the coating head, replacement work of the coating head, and the like frequently occur, which is a factor that reduces productivity.
そこで、特許文献1記載のインクジェット装置がある。図3(a)、図3(b)で特許文献1記載のインクジェット装置を説明する。特許文献1のインクジェット装置は図3(a)に示すように、紫外線硬化インクを吐出させる塗布ヘッド10、相対移動方向の後ろ側に設置された遮蔽部材12が備えられた紫外線線源11、被塗布物13を設置したステージ14から構成されている。
Therefore, there is an ink jet apparatus described in Patent Document 1. The ink jet apparatus described in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). As shown in FIG. 3A, the inkjet apparatus of Patent Document 1 includes an
また、図3(b)は、インクを塗布する対象物が、厚みのある曲面形状の被塗布物30である場合の状態を示しており、塗布ヘッド10および紫外線線源をステージ14から離した状態で設置する必要がある。
FIG. 3B shows a state in which the object to be applied with the ink is a thick
図3(a)に示すように、被塗布物13が平面形状であった場合、ステージ14上に設置した被塗布物13に塗布ヘッドから紫外線硬化インクを塗布する。その後、紫外線20を照射させて紫外線硬化インクを硬化させる時、この紫外線線源11に備えられた遮蔽部材12により、紫外線線源11から放出される紫外線20の反射光21が塗布ヘッド10に対して直接的、あるいは間接的に入射しない。このため、塗布ヘッド10のノズル内のインク粘度増粘やインク硬化を防ぐことが可能となりメンテナンスの負荷低減や長期的に安定した塗布を行うことができる。
As shown in FIG. 3A, when the object to be coated 13 has a planar shape, ultraviolet curable ink is applied from the coating head to the object to be coated 13 placed on the
また、他に特許文献2記載のインクジェット装置がある。図4(a)、図4(b)で特許文献2記載のインクジェット装置を説明する。特許文献2記載のインクジェット装置においては、図4(a)に示すように、紫外線硬化インクを吐出させる塗布ヘッド10、塗布ヘッドから離した位置にあり、塗布ヘッドから離れる方向に傾斜させて設置されている紫外線照射装置32、および、被塗布物13を設置したステージ14から構成されている。
In addition, there is an ink jet apparatus described in Patent Document 2. The inkjet device described in Patent Document 2 will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). In the ink jet apparatus described in Patent Document 2, as shown in FIG. 4A, the
図4(b)は、インクを塗布する対象物が、厚みのある曲面形状の被塗布物30である場合の状態を示しており、塗布ヘッド10および紫外線線源をステージ14から離した状態で設置する必要がある。
FIG. 4B shows a state where the object to be coated with ink is a thick
図4(a)に示すように、被塗布物13が平面形状であった場合、ステージ14上に設置した被塗布物13に塗布ヘッド10から紫外線硬化インクを塗布する。その後、紫外線20を照射させて紫外線硬化インクを硬化させる時、紫外線照射装置32が塗布ヘッド10から離れた方向に傾斜して傾斜している。このため、紫外線20の散乱が塗布ヘッド10の方向に拡散しないため、塗布ヘッド10のノズルへのUV照射をほとんど無くすことができる。このため、メンテナンスの負荷低減や長期的に安定した塗布を行うことができる。
As shown in FIG. 4A, when the object to be coated 13 has a planar shape, ultraviolet curable ink is applied from the
しかしながら、特許文献1、特許文献2記載のインクジェット装置において、それぞれ図3(b)、図4(b)に示すように、塗布を行う被塗布物が、厚みのある曲面形状の場合、被塗布物の厚みが厚いため、塗布ヘッドと被塗布物が固定されたステージとの距離を大きく離して、紫外線硬化インクの吐出、および紫外線による硬化を行う必要がある。 However, in the ink jet devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2, as shown in FIGS. 3 (b) and 4 (b), when the coating object to be coated is a thick curved surface, the coating is performed. Since the thickness of the object is large, it is necessary to perform the discharge of the ultraviolet curable ink and the curing with the ultraviolet light by greatly separating the distance between the coating head and the stage on which the coating object is fixed.
特許文献1記載のインクジェット装置でステージ14上の厚みのある曲面形状の被塗布物30を塗布する場合、図3(b)に示すように、被塗布物30の位置によって紫外線線源11による紫外線20が被塗布物30で反射した時、遮蔽部材12で遮蔽されない場合が発生する。その結果、紫外線の反射光21が塗布ヘッド表面に入射し、塗布ヘッド10のノズル内のインクの粘度増加やインク固化を引き起こし、塗布ヘッド10からの吐出不良を引き起こす。
When a thick
特許文献2記載のインクジェット装置でステージ14上の厚みのある曲面形状の被塗布物30を塗布する場合、図4(b)に示すように、紫外線照射装置32が塗布ヘッド10から離れた方向に傾斜されているため被塗布物30において、塗布ヘッド10と反対側の面の一部で紫外線照射時に影が出来てUVが照射されない領域31が発生し、この部分で紫外線硬化インク未硬化による画質低下を招く。
When the thick
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、厚みのある曲面形状の被塗布物を紫外線硬化インクで塗布する時、塗布ヘッドの表面へ紫外線の反射光の入射を防ぐとともに、被塗布物の全表面に紫外線を照射させるインクジェット装置とインク塗布方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems. When a thick curved object to be coated is applied with an ultraviolet curable ink, the reflected light of ultraviolet rays is prevented from entering the surface of the coating head. It is an object of the present invention to provide an ink jet apparatus and an ink application method for irradiating ultraviolet rays on the entire surface.
上記目的を達成するために、紫外線硬化型インクを吐出するためのノズルを有する塗布ヘッドと、上記塗布ヘッドに対向し配置され、被塗布物を固定するとともに、上記塗布ヘッドに対して相対移動するステージと、上記塗布ヘッドの相対移動方向の後方に配置された紫外線照射装置と、上記紫外線照射装置の紫外線照射方向を、上記相対移動と連動して変更する制御部と、含むインクジェット装置を用いる。 In order to achieve the above object, a coating head having a nozzle for discharging ultraviolet curable ink and a coating head disposed to face the coating head, fix an object to be coated, and move relative to the coating head. An inkjet apparatus including a stage, an ultraviolet irradiation device disposed behind the relative movement direction of the coating head, and a control unit that changes the ultraviolet irradiation direction of the ultraviolet irradiation device in conjunction with the relative movement is used.
また、複数個のノズルが配列された塗布ヘッドから、紫外線硬化型インクを被塗布物へ吐出する塗布工程と、上記紫外線硬化型インクに紫外線照射装置から紫外線を照射する照射工程と、上記紫外線硬化型インクで反射した上記紫外線が上記ノズルに照射されないように、上記紫外線照射装置の紫外線照射角度を変更する変更工程と、を含むインク塗布方法を用いる。 In addition, a coating process in which an ultraviolet curable ink is discharged from a coating head in which a plurality of nozzles are arranged to an object to be coated, an irradiation process in which the ultraviolet curable ink is irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet irradiation device, and the ultraviolet curing. An ink application method including a changing step of changing an ultraviolet irradiation angle of the ultraviolet irradiation device so that the ultraviolet light reflected by the mold ink is not irradiated on the nozzle.
以上のように、本発明のインクジェット装置によれば、被塗布物に対して紫外線硬化インクを吐出した後紫外線を照射するとき紫外線照射装置から被塗布物に照射させる紫外線の方向を任意に変えることができる。このとき、常に被塗布物の表面に紫外線が照射し、かつ、塗布ヘッド表面には紫外線が当たらないように紫外線照射装置の傾きを制御できるため、厚みのある曲面形状の被塗布物表面に対して、紫外線硬化インクの塗布を行うことが出来る。 As described above, according to the ink jet apparatus of the present invention, the direction of the ultraviolet ray irradiated from the ultraviolet ray irradiation device to the coated object can be arbitrarily changed when the ultraviolet ray is irradiated after the ultraviolet curable ink is discharged onto the coated object. Can do. At this time, the surface of the object to be coated is always irradiated with ultraviolet rays, and the inclination of the ultraviolet irradiation device can be controlled so that the ultraviolet rays do not hit the coating head surface. Thus, UV curable ink can be applied.
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態)
<装置全体>
図1(a)は、本発明の実施の形態におけるインクジェット装置の斜視図を示した図である。実施の形態のインクジェット装置は、架台50上に設置された可動のステージ51と、架台50上に塗布ヘッド52と紫外線照射装置53とを設置するための支持フレーム54から構成される。
(Embodiment)
<Whole device>
FIG. 1A is a perspective view of an ink jet apparatus according to an embodiment of the present invention. The ink jet apparatus according to the embodiment includes a
架台50は剛性が強く平面度の高い構造の定盤を用いる(たとえば、石定盤)。架台50上には、塗布ヘッド52に対して縦方向および横方向に移動することのできるステージ51が設置されている。ステージ51には、塗布ヘッド52に対して、縦横の方向に自由に移動できるようにそれぞれの方向についてボールネジ55と接続されている。ボールネジ55には、ボールネジ55を回転させるためのモータ56が接続され、モータ56の回転を制御することでステージ51の位置を自由に移動させる。モータ56には、モータ56の回転制御を行うための制御装置に接続され、制御装置からの指令によって、架台50上の所定の位置に任意の速度で移動させることができる。
The base 50 uses a surface plate having a structure having high rigidity and high flatness (for example, a stone surface plate). On the
ステージ51表面には細かい小さな穴が開いており、これらの穴は真空排気させることができる。紫外線硬化インクを塗布させる被塗布物をステージ51に設置し、ステージ51上の小さい穴を真空吸引することで被塗布物を固定することができる。
Small small holes are formed on the surface of the
架台上には架台50をまたぐように門柱型のガントリー57が設置されている。ガントリー57は、架台50同様に剛性を高くした支持フレーム54によって構成されている。ガントリー57には、塗布ヘッド52および紫外線照射装置53が設置された支持フレーム54が設置されている。この支持フレーム54は剛性が高い構造の支持フレーム54を使用し、塗布ヘッド52や紫外線照射装置53を取り付けても変形がほとんど無いようにしている。
A gate
支持フレーム54のガントリー57側には、塗布ヘッド52を取り付けるためのブラケットが設置されている。このブラケットには、塗布ヘッド52の表面とステージ51表面との平行度および、塗布ヘッド52とステージ51との距離が調整できるような調整機構がある。この調整機構により、塗布ヘッド52とステージ51との平行度、および、塗布ヘッド52とステージ51との距離を適切に調整した状態で塗布ヘッド52が設置されている。
A bracket for attaching the
塗布ヘッド52は、図1(a)では、1ヘッドのみ指示しているが、実際は複数個のヘッドがステージ長手方向に並んで設置され、複数の紫外線硬化インクを吐出させている。
In FIG. 1A, only one head is instructed for the
塗布ヘッド52には、紫外線硬化インクを吐出させるための複数個のノズルが配列されている。それぞれのノズルから紫外線硬化インクを吐出させるために、圧電素子によって各ノズル内の内圧を変動させて紫外線硬化インクを吐出させる塗布ヘッドを用いた。各ノズルから吐出する塗布液の吐出量を制御するには、各ノズルに設置された圧電素子の電圧を制御することが必要である。塗布ヘッド52には、各ノズルに設置された圧電素子を制御するための制御装置が接続されおり、この制御装置から塗布ヘッド52の各ノズルの圧電素子を制御するとで、要求された塗布パターンを塗布するためのインクの吐出を行うことができる。塗布ヘッド52には、紫外線硬化インクを供給するためのインク供給配管(図示せず)が接続されており、適宜、紫外線硬化インクを塗布ヘッド52に供給して安定した紫外線硬化インクの吐出を行っている。
In the
塗布ヘッド52が設置された支持フレーム54の先端側には、シャフトを介して紫外線照射装置53が取り付けられている。このシャフトには、シャフトを回転させるためにモータ58が設置されており、シャフトを回転させることで、シャフトに取り付けられた紫外線照射装置53の向きを自由に変えることが可能である。モータの回転制御を行うための制御装置が接続されており、必要なタイミングで必要な回転を行うことで、紫外線照射装置53の角度を制御している。
An
<詳細配置>
図1(b)に、塗布ヘッド52、紫外線照射装置53、および、ステージ51上に設置した厚みのある曲面形状の被塗布物30の配置を示した断面図を示す。ステージ51は矢印の方向に移動される。支持フレーム54に設置した塗布ヘッド52は、塗布ヘッド52表面と被塗布物30の頂部(ステージとの距離が最も遠い部分)とが1〜2mm程度のギャップになるように設置する。この例では、塗布ヘッド52と紫外線照射装置53とは、支持フレーム54上に固定されている。紫外線照射装置53は、その位置で回転でき、紫外線照射方向を変更できる。
<Detailed layout>
FIG. 1B is a sectional view showing the arrangement of the
なお、ステージ51は、塗布ヘッド52、紫外線照射装置53に対して、相対的に移動すればよい。ステージ51の相対移動の方向の後方に、塗布ヘッド52が位置し、前方に紫外線照射装置53が位置する。塗布ヘッド52が、先にステージ51上の被塗布物30に近づき、その後、紫外線照射装置53が、被塗布物30に近づく。
Note that the
支持フレーム54に設置した紫外線照射装置53は、紫外線照射装置53の紫外線照射部先端部(照射口)が塗布ヘッド52表面(下面、ノズル面)よりも10mm程度高い位置で設置し、塗布ヘッド側に傾ける。紫外線照射装置53を傾ける角度は、紫外線照射装置が被塗布物の端部に位置したとき、被塗布物13の曲面における曲率半径の中心に向かう角度で設置する。
The
この傾き角度60と被塗布物の曲面との接線61の延長線と塗布ヘッド表面の紫外線照射装置側のエッジ部が交差する位置よりも長い距離Lになるように、紫外線照射装置53と塗布ヘッド52とを離した位置で設置する。
The
<塗布動作>
図2(a)〜図2(c)は、時系列で塗布動作を示した図である。ステージ51上に設置した厚みのある曲面形状の被塗布物30が、図中に示した矢印の方向(右から左)に移動させて被塗布物30に塗布させる。塗布ヘッド52と紫外線照射装置53は固定しており、ステージ51の移動によって被塗布物30に対して塗布ヘッド52からの紫外線硬化インクの塗布と紫外線照射装置53から紫外線20の照射を連続的に行うことで被塗布物13表面に塗布パターンを形成することができる。
<Application operation>
Fig.2 (a)-FIG.2 (c) are the figures which showed application | coating operation | movement in time series. A thick
<初期>
図2(a)は、被塗布物30に対して塗布ヘッド52から紫外線硬化インクを吐出させ、被塗布物30面に紫外線硬化インクを塗布した初期の状態を示している。この時、紫外線照射装置53は、塗布ヘッド52の方向に傾斜させて、被塗布物30に対して、紫外線20を照射させる。紫外線照射装置53から照射される紫外線20の強度は、均一でないため垂直のまま紫外線20を照射すると被塗布物30の位置によって紫外線硬化インク硬化状態に分布ができてしまうからである。
<Initial>
FIG. 2A shows an initial state in which ultraviolet curable ink is ejected from the
図2(a)に示すように、紫外線20は、被塗布物30の紫外線硬化インクが塗布された側面側に照射されてUV硬化される。この時、紫外線照射装置53から照射された紫外線20が被塗布物30の表面で反射、拡散される。しかし、これらの反射された紫外線20や拡散された紫外線20は、塗布ヘッド52の方向に対して、最大拡散したとしても紫外線照射装置53の傾き角度60における被塗布物30との接線61の方向となるため、塗布ヘッド52の側面には当たるが、塗布ヘッド52表面までには至らない。
As shown in FIG. 2 (a), the ultraviolet rays 20 are irradiated with the side surface of the object to be coated 30 on which the ultraviolet curable ink is applied and UV cured. At this time, the ultraviolet rays 20 irradiated from the
<中期>(回転させるポイント)
図2(a)から、ステージ51が移動して図2(b)となる。図2(b)は、紫外線照射装置53から照射された紫外線20が被塗布物30の表面で反射、拡散した時に塗布ヘッド52に当たる限界領域である。
<Medium term> (Point to rotate)
From FIG. 2A, the
この位置に被塗布物30が移動した時、紫外線照射装置53の向きを塗布ヘッド52とは反対の角度に向ける。この限界領域の位置は、紫外線照射装置53の傾き角度60における被塗布物13との接線61と、紫外線照射装置53のUV照射開口部の塗布ヘッド側端面における垂線62とが交差する位置となる。この位置以上に被塗布物30が移動して、紫外線照射装置53を塗布ヘッド52側に傾けたままにすると、被塗布物30で反射、拡散した紫外線が塗布ヘッド52表面に当たり、塗布ヘッド52に配列されたノズル内の紫外線硬化インクや塗布ヘッド52表面に飛び散った紫外線硬化インクを硬化させ、紫外線硬化インクの不吐出の要因となる。
When the
この時、紫外線照射装置53から照射する紫外線20の拡散範囲は、紫外線照射装置53の傾き角度60における被塗布物13との接線61と、紫外線照射装置53のUV照射開口部の塗布ヘッド側端面における垂線62とが交差する位置よりも広がらないように、紫外線20の照射範囲を調整しておく。あるいは、紫外線照射装置53のUV放出口に紫外線20を収束させるためのレンズを設置し、紫外線をライン形状にすることで紫外線20の拡散を制限させておく。
At this time, the diffusion range of the ultraviolet rays 20 irradiated from the
<最終段階>
図2(b)からさらにステージ51が移動し、図2(c)となる。
<Final stage>
The
図2(c)は、被塗布物13に対して塗布ヘッド52から紫外線硬化インクを吐出させ、被塗布物30の表面に紫外線硬化インクを塗布した時、紫外線照射装置53の方向を変えた後の状態を示している。紫外線照射装置53の方向を変えた後は、塗布ヘッド52から紫外線硬化インクが塗布された被塗布物30に対して全面、紫外線20が照射されるまで紫外線20の照射を続けて行う。
FIG. 2C shows a state in which ultraviolet curable ink is ejected from the
<まとめ>
以上、厚みのある曲面形状の被塗布物13に対して紫外線硬化インクを吐出した後、紫外線20を照射するとき紫外線照射装置53から被塗布物13に照射させる紫外線の方向を、被塗布物13の位置によって調整する。このことで、被塗布物30の表面全体に対して、紫外線硬化インクの塗布を行うことが出来る。また、この時、紫外線20が塗布ヘッド52の表面に当たらないように調整されるため、UV硬化による不吐出もなく安定した塗布が可能である。
<Summary>
As described above, after the ultraviolet curable ink is ejected onto the thick
なお、あらかじめ、厚みのある被塗布物13に対して紫外線20を照射したときに、紫外線強度計を塗布ヘッド10に設置し、塗布ヘッド10に紫外線20が拡散されないように紫外線照射装置の傾き60の適正化を図ってもよい。
In addition, when the
この適正値をもとに塗布ヘッド10から紫外線硬化インクを被塗布物13に吐出した後、紫外線照射装置53を適宜傾けながら、紫外線硬化インクを硬化させることで、塗布ヘッドの不吐出が発生せず安定した塗布が可能である。
Based on this proper value, after the ultraviolet curable ink is discharged from the
また、図2(a)〜図2(c)に示すように、被塗布物30として円柱形状のものを事例として説明したが、半球形状のように多方向に対して曲面形状を有している被塗布物30に対しても、同じように適用することが出来る。
Moreover, as shown in FIG. 2A to FIG. 2C, the cylindrical object is described as an example of the object to be coated 30, but it has a curved surface shape in multiple directions like a hemispherical shape. The same applies to the
さらに、塗布ヘッド52の塗布面(下面、ノズルのある面)は、紫外線照射装置53の紫外線照射口よりも低い位置に設置されているのが好ましい。これは、図2(a)から図2(c)でわかるように、被塗布物30で反射された紫外線がより塗布面に照射されないためである。
Furthermore, it is preferable that the application surface (the lower surface, the surface with the nozzle) of the
ただし、この場合、インクの塗布幅を狭くして被塗布物30にインクの塗布と紫外線の照射を行う必要がある。塗布幅は、紫外線20を被塗布物30に照射した時に、被塗布物30の幅方向で紫外線硬化インクを同質に硬化できる紫外線20の強度の分布となるような幅で設定する。この塗布幅の中心に対して、紫外線照射装置53を図2(a)〜図2(c)のように傾けて照射することを繰り返して塗布することで、被塗布物全体表面に対して塗布ヘッドの不吐出が発生せず安定した塗布が可能である。
However, in this case, it is necessary to narrow the ink application width and apply the ink to the object to be coated 30 and irradiate with ultraviolet rays. The application width is set to such a width that the distribution of the intensity of the ultraviolet rays 20 that can cure the ultraviolet curable ink to the same quality in the width direction of the article to be coated 30 when the object to be coated 30 is irradiated with the ultraviolet rays 20. With respect to the center of the coating width, the
なお、上記例では、塗布ヘッド52と紫外線照射装置53とは、支持フレーム54上に固定されている。しかし、塗布ヘッド52と紫外線照射装置53との距離を相対的に変化させてもよい。つまり、紫外線照射装置53の角度を一定にし、被塗布物30で反射した紫外線がノズルに照射される前に、塗布ヘッド52と紫外線照射装置53との距離を変化させる。結果、被塗布物30で反射した紫外線がノズルに照射されないようにできる。
In the above example, the
上記同様予め、紫外線がノズルに照射されないように、塗布ヘッド52と紫外線照射装置53との距離を相対的に変化される動作を求めて置き、そのデータを使用するとよい。
In the same manner as described above, it is preferable to obtain an operation in which the distance between the
実施の形態のインクジェット装置は、産業用のみならず民生用にも使用できる。産業用としては、厚みのある凸形状を有し、端部が曲面形状となっている被塗布物に対して紫外線硬化インクの塗布およびインクの硬化ができるため、このような立体形状の製品に対するデザインの加飾や3次元構造のデバイスへの機能膜の塗布などに使用できる。その他、インクジェットの塗布方法として、広く利用される。 The ink jet apparatus according to the embodiment can be used not only for industrial use but also for consumer use. For industrial use, it is possible to apply UV-curing ink and cure the ink on a coated object having a thick convex shape and a curved end portion. It can be used for decorating designs and applying functional films to devices with a three-dimensional structure. In addition, it is widely used as an inkjet coating method.
10 塗布ヘッド
11 紫外線線源
12 遮蔽部材
13 被塗布物
14 ステージ
20 紫外線
21 反射光
30 被塗布物
31 領域
32 紫外線照射装置
50 架台
51 ステージ
52 塗布ヘッド
53 紫外線照射装置
54 支持フレーム
55 ボールネジ
56 モータ
57 ガントリー
58 モータ
60 角度
61 接線
62 垂線
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記塗布ヘッドに対向し配置され、被塗布物を固定するとともに、前記塗布ヘッドに対して相対移動するステージと、
前記ステージの相対移動の方向に対して前記塗布ヘッドの前方に配置された紫外線照射装置と、
前記紫外線照射装置の紫外線照射方向を、前記相対移動と連動して変更する制御部と、含むインクジェット装置。 An application head having a nozzle;
A stage that is disposed to face the coating head, fixes an object to be coated, and moves relative to the coating head;
An ultraviolet irradiation device disposed in front of the coating head with respect to the direction of relative movement of the stage;
An inkjet apparatus comprising: a control unit that changes an ultraviolet irradiation direction of the ultraviolet irradiation apparatus in conjunction with the relative movement.
前記被塗布物に前記紫外線を照射し始める時は、
前記紫外線照装置の紫外線照射方向を、前記塗布ヘッドの設置されている方向に傾けて照射させ、
前記被塗布物で反射された前記紫外線が前記ノズルに照射される時は、
前記紫外線照装置の紫外線照射方向を、前記塗布ヘッドと反対側に傾けて前記紫外線を照射させる請求項1記載のインクジェット装置。 The controller is
When starting to irradiate the UV to the coated object,
The ultraviolet irradiation direction of the ultraviolet irradiation device is irradiated with being inclined in the direction in which the coating head is installed,
When the nozzle is irradiated with the ultraviolet light reflected by the coated object,
The inkjet apparatus according to claim 1, wherein the ultraviolet irradiation direction of the ultraviolet irradiation device is inclined to the opposite side of the coating head to irradiate the ultraviolet light.
前記塗布ヘッドに対向し配置され、被塗布物を固定するとともに、前記塗布ヘッドに対して相対移動するステージと、
前記ステージの相対移動の方向に対して前記塗布ヘッドの前方に配置された紫外線照射装置と、
前記紫外線照射装置と前記塗布ヘッドとの距離を、前記相対移動と連動して変更する制御部と、含むインクジェット装置。 An application head having a nozzle;
A stage that is disposed to face the coating head, fixes an object to be coated, and moves relative to the coating head;
An ultraviolet irradiation device disposed in front of the coating head with respect to the direction of relative movement of the stage;
An inkjet apparatus comprising: a control unit that changes a distance between the ultraviolet irradiation device and the coating head in conjunction with the relative movement.
前記紫外線硬化型インクに紫外線照射装置から紫外線を照射する照射工程と、
前記紫外線硬化型インクで反射した前記紫外線が前記ノズルに照射されないように、前記紫外線照射装置の紫外線照射角度を変更する変更工程と、を含むインク塗布方法。
A coating step of discharging ultraviolet curable ink to a coating object from a coating head in which a plurality of nozzles are arranged;
An irradiation step of irradiating the ultraviolet curable ink with ultraviolet rays from an ultraviolet irradiation device;
A changing step of changing an ultraviolet irradiation angle of the ultraviolet irradiation device so that the ultraviolet light reflected by the ultraviolet curable ink is not irradiated on the nozzle.
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---|---|---|---|---|
CN113022134A (en) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 浙江普崎数码科技有限公司 | Three-dimensional relief layered ink-jet printer and layered printing method thereof |
US11279148B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-03-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid discharge apparatus |
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2016
- 2016-02-18 JP JP2016028457A patent/JP2017144641A/en active Pending
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