JP4142345B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外線照射装置を設けたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６０−１３２７６７号公報には、記録ヘッドの横にＵＶランプ（紫外線ランプ）を設け、印字した直後のインク付着部に紫外線を１度照射するようにしたインクジェットプリンターが開示されている。また、同公報には、記録紙のほぼ全域を照射するに十分な長さを有する紫外線ランプを記録紙の排出側に固定的に設定したインクジェットプリンターが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
記録ヘッドの横にＵＶランプを設け、印字した直後のインクに紫外線を１度だけ照射する構成は、１度の照射ではインクの硬化が確実に行われない場合があり、２度照射するには、記録ヘッドを再度主走査方向に移動しなければならず、印字効率が悪くなってしまうという問題点がある。また、ＵＶランプを記録紙の排出側に設けた構成は、記録紙に付着したインクに対して直ちに紫外線を照射することができないので、紫外線照射に至るまでの間にインクが滲んでしまう可能性があった。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はインクジェット記録ヘッドを主走査方向に移動し、印字媒体を副走査方向に相対移動し、紫外線硬化型インクを前記インクジェット記録ヘッドのノズルから吐出して印字媒体にインクジェット記録ヘッドの印字幅に相当する１ラインずつ印字を行うインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドを複数個のインク吐出用ヘッドにより構成し、各々のインク吐出用ヘッドをそれらの印字幅が前記１ラインの印字幅となるように並列状に配置し、前記インクジェット記録ヘッドの印字部の横に主走査方向に対して該インクジェット記録ヘッドの印字部の後方に位置するように、インク硬化用の紫外線照射装置を設け、該紫外線照射装置の照射範囲を２つのラインにまたがるように前記インクジェット記録ヘッドの印字幅の２倍以上に設定し、前記インクジェット記録ヘッドの走査において、前記後方の紫外線照射装置により該インクジェット記録ヘッドで印字した直後の印字領域へ紫外線を照射し、前記印字媒体の副走査方向の搬送の後、前記インクジェット記録ヘッドの次の走査において、走査方向に対して後方の紫外線照射装置により該インクジェット記録ヘッドで印字した直後の印字領域へ紫外線を照射するとともに、紫外線照射装置で前のラインの印字済み領域に紫外線を照射するようにしたものである。
また本発明は、インクジェット記録ヘッドを主走査方向に双方向に移動し、印字媒体を副走査方向に相対移動し、紫外線硬化型インクを前記インクジェット記録ヘッドのノズルから吐出して印字媒体にインクジェット記録ヘッドの印字幅に相当する１ラインずつ双方向印字を行うインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドを複数個のインク吐出用ヘッドにより構成し、各々のインク吐出用ヘッドをそれらの印字幅が前記１ラインの印字幅となるように並列状に配置し、前記インクジェット記録ヘッドの主走査方向の両側に主走査方向に対して該インクジェット記録ヘッドの印字部の前方と後方に位置するように、インク硬化用の紫外線照射装置を設け、該紫外線照射装置の照射範囲を前記インクジェット記録ヘッドの印字幅の２倍以上に設定し、前記インクジェット記録ヘッドの往動方向の走査において、前記後方の紫外線照射装置により該インクジェット記録ヘッドで印字した直後の印字領域へ紫外線を照射し、前記印字媒体の副走査方向の搬送の後、前記インクジェット記録ヘッドの復動方向の走査において、該復動走査方向に対して後方の紫外線照射装置により該インクジェット記録ヘッドで印字した直後の印字領域へ紫外線を照射するとともに、前方と後方の紫外線照射装置で前のラインの印字済み領域に紫外線を照射するようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図２において、符号２はインクジェット記録装置のＹレールであり、機体（図示省略）に固設されている。４はＹレールに、これに沿って往復動可能に取り付けられたヘッドキャリッジであり、これにインクジェット記録ヘッド６が取り付けられている。前記インクジェット記録ヘッド６には、複数のインク吐出用ヘッド８が形成されている。
【０００６】
前記記録ヘッド６の主走査方向の両側にはＵＶランプ（紫外線ランプ）１０を備えた紫外線照射装置１２，１４が設けられている。１６はＸレールであり、前記Ｙレール２の下方に、該Ｙレール２に対して直角に配置され、機体に支持されている。前記Ｘレール１６にはバキューム機能を有するプラテン１８が、該Ｘレール１６に沿って往復動可能に取り付けられている。前記プラテン１８には、複数の吸気孔が設けられた複数の吸着パッド２０が取り付けられ、該吸着パッド２０上に、プリント基板などの硬質板材から成る印字媒体２２が吸気により固定されるように構成されている。前記プラテン１８及びヘッドキャリッジ４は、それぞれ、コントローラによって制御される駆動装置に連係している。
【０００７】
前記インクジェット記録ヘッド６には、紫外線硬化型インクが供給され、該インクがインク吐出用ヘッド８のノズルから吐出されて、プラテン１８上の印字媒体２２に印字が行われるように構成されている。前記インク吐出用ヘッド８の細長状のノズル配置面は、プラテン１８の載置面に対して水平で且つ、ノズル配置ラインの長手方向がＸレール１６の長手方向とほぼ平行に設定され、各々のインク吐出用ヘッド８は、図１に示すように、それらの印字幅が（Ｌ）となるように並列状に配置されている。
【０００８】
前記紫外線照射装置１２，１４の細長状のＵＶランプ１０はその長手方向が、前記インク吐出用ヘッド８の長手方向とほぼ平行となるように配置されている。前記ＵＶランプ１０の長手方向の寸法は、インク吐出用ヘッド８の長さの約２倍に設定され、その、記録ヘッド６のＹレール２に沿った主走査方向に対して直角方向の紫外線照射幅は、前記ヘッド印字幅（Ｌ）の２倍の（２Ｌ）に設定されている。この紫外線照射装置１２，１４の紫外線照射領域は、記録ヘッド６の印字領域と主走査方向に重なる領域と、この領域より副走査方向に前の印字領域に（Ｌ）幅分延びる延長領域とから構成されている。即ち、紫外線照射装置１２，１４の紫外線照射領域は、２ラインをカバーするように設定されている。尚、紫外線照射装置１２，１４の紫外線照射領域を更に延ばして３ラインあるいはそれ以上をカバーするようにしても良い。
【０００９】
次に本実施形態の動作について説明する。
まず、プラテン１８上にプリント基板などの板状の印字媒体２２をセットする。印字動作がスタートすると、ヘッドキャリッジ４は、コントローラの制御により、Ｙレール２に沿って、主走査方向に往復駆動される。一方、記録ヘッド６に対向するプラテン１８は、Ｘレール１６に沿って副走査方向に駆動される。このとき、記録ヘッド６から紫外線硬化型のインク滴が吐出され、プラテン１８上の印字媒体２２に１ラインずつ印字が行われるとともに、印字媒体２２上の印字直後の印字部及び前のラインの印字部にＵＶランプ１０によって紫外線が照射される。
【００１０】
上記印字動作を図３を参照して更に詳しく説明する。
図３（Ａ）に示すように、印字動作がスタートすると、記録ヘッドは、Ｙレール２の右端のホームポジションから、左方向に移動し、インク吐出用ヘッド８からインクを吐出して、印字媒体２２の▲１▼の領域に１ライン分の印字を実行する。このとき、印字領域▲１▼は、紫外線照射装置１４によって照射され、インクの硬化が行われる。印字媒体２２の▲１▼の領域の印字が完了すると、印字媒体２２は、１ライン分、矢印方向に搬送される。次に、記録ヘッド６は、Ｙレール２の左側の位置から図３（Ｂ）に示すように、右方向に復路を移動し、印字媒体２２の▲２▼の領域に１ライン分の印字を実行する。このとき、前のラインの▲１▼の領域は、紫外線照射装置１２，１４の両方で２回分照射され、▲２▼の印字領域は、紫外線照射装置１２で１回分照射される。
【００１１】
この結果、印字媒体２２の印字領域▲１▼は、記録ヘッド６の１回目の往復の主走査で、紫外線照射装置１４による照射が２回、紫外線照射装置１２による照射が１回計３回分の紫外線照射が施行される。印字領域▲２▼は、この段階では、紫外線照射回数は紫外線照射装置１２による１回である。記録ヘッド６の２回目の主走査方向の往路では、印字媒体２２の印字領域▲２▼に、図２（Ｃ）に示すように、紫外線照射装置１２，１４によって２回分の紫外線照射が施行され、前回の分と合わせて計３回の紫外線照射が施行される。印字領域▲３▼の紫外線照射回数は紫外線照射装置１４による１回である。
【００１２】
記録ヘッド６の２回目の主走査方向の復路では、印字媒体２２の印字領域▲３▼に紫外線照射装置領域１２，１４によって２回分の紫外線照射が施行され、印字領域▲３▼の紫外線照射回数は、前回の分と合わせて３回となる。この段階では、領域▲４▼の紫外線照射回数は、図３（Ｄ）に示すように、１回である。印字領域▲４▼が印字媒体２２への最後の印字領域であると仮定すると、コントローラによって、印字媒体２２が１印字領域分印字媒体搬送方向に搬送され、記録ヘッド６が、左方向に、印字動作を伴わないで移動して、２つの紫外線照射装置１２，１４により、印字領域▲４▼に２回分の紫外線照射を行う。これにより、印字媒体２２上の印字領域▲１▼▲２▼▲３▼▲４▼の全ての紫外線照射累積回数が３回となる。
【００１３】
上記の如く、ヘッドの横にUV硬化装置（ランプ）を設け、印字した直後のインクを硬化させるように構成した装置において、そのUV硬化装置の部分の長さを、記録ヘッドの印字幅よりも2倍以上に大きくする事により、基板などを印字幅移動させた後の次の印字においても、最初に印字した位置をもう一度ランプにより照射できるようにしてあるので、1回の照射よりも確実にインクを硬化する事ができる。またヘッドの左右両側にランプを設ける事により、照射の回数を多くする事もでき、双方向の印字にも対応できる。
【００１４】
本実施形態は、4つのインクジェットヘッドを、両側に設けたUVランプではさみ込むような構造であるが、特にこれに限定される事無く、ヘッドの横に一つ設ける構造であっても特に問題はない。またヘッドの走査方向の移動は往復で書いてあるが、別に片方向の印字でも良く、特に両方向である必要は無い。また基本的にはインクで印字したあとをUVランプが追従してインクを硬化させるようになっている。
【００１５】
また印字は往復で同じ位置を印字しても良く（二度打ち）、また今回の4つのヘッドをそれぞれ同じ色を2つづつ設ける事で、一度の走査で二度打ち印字をしてもよい。本実施形態の構造においては、印字幅の2倍のランプを用いているので、通常の双方向の印字でも3度の照射ができるので、インクをきちんと硬化させる事ができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、上述の如く構成したので、紫外線硬化型のインクによる印字施行部への紫外線照射を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る記録ヘッドの説明図である。
【図２】インクジェット記録装置の外観説明図である。
【図３】本発明の説明図である。
【符号の説明】
２ Ｙレール
４ ヘッドキャリッジ
６ 記録ヘッド
８ インク吐出用ヘッド
１０ ＵＶランプ
１２ 紫外線照射装置
１４ 紫外線照射装置
１６ Ｘレール
１８ プラテン
２０ 吸着パッド
２２ 印字媒体
Claims (2)
- インクジェット記録ヘッドを主走査方向に移動し、印字媒体を副走査方向に相対移動し、紫外線硬化型インクを前記インクジェット記録ヘッドのノズルから吐出して印字媒体にインクジェット記録ヘッドの印字幅に相当する１ラインずつ印字を行うインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドを複数個のインク吐出用ヘッドにより構成し、各々のインク吐出用ヘッドをそれらの印字幅が前記１ラインの印字幅となるように並列状に配置し、前記インクジェット記録ヘッドの印字部の横に主走査方向に対して該インクジェット記録ヘッドの印字部の後方に位置するように、インク硬化用の紫外線照射装置を設け、該紫外線照射装置の照射範囲を２つのラインにまたがるように前記インクジェット記録ヘッドの印字幅の２倍以上に設定し、前記インクジェット記録ヘッドの走査において、前記後方の紫外線照射装置により該インクジェット記録ヘッドで印字した直後の印字領域へ紫外線を照射し、前記印字媒体の副走査方向の搬送の後、前記インクジェット記録ヘッドの次の走査において、走査方向に対して後方の紫外線照射装置により該インクジェット記録ヘッドで印字した直後の印字領域へ紫外線を照射するとともに、紫外線照射装置で前のラインの印字済み領域に紫外線を照射するようにしたことを特徴とするインクジェット記録装置。
- インクジェット記録ヘッドを主走査方向に双方向に移動し、印字媒体を副走査方向に相対移動し、紫外線硬化型インクを前記インクジェット記録ヘッドのノズルから吐出して印字媒体にインクジェット記録ヘッドの印字幅に相当する１ラインずつ双方向印字を行うインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドを複数個のインク吐出用ヘッドにより構成し、各々のインク吐出用ヘッドをそれらの印字幅が前記１ラインの印字幅となるように並列状に配置し、前記インクジェット記録ヘッドの主走査方向の両側に主走査方向に対して該インクジェット記録ヘッドの印字部の前方と後方に位置するように、インク硬化用の紫外線照射装置を設け、該紫外線照射装置の照射範囲を前記インクジェット記録ヘッドの印字幅の２倍以上に設定し、前記インクジェット記録ヘッドの往動方向の走査において、前記後方の紫外線照射装置により該インクジェット記録ヘッドで印字した直後の印字領域へ紫外線を照射し、前記印字媒体の副走査方向の搬送の後、前記インクジェット記録ヘッドの復動方向の走査において、該復動走査方向に対して後方の紫外線照射装置により該インクジェット記録ヘッドで印字した直後の印字領域へ紫外線を照射するとともに、前方と後方の紫外線照射装置で前のラインの印字済み領域に紫外線を照射するようにしたことを特徴とするインクジェット記録装置。
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