JP4715478B2 - Image recording method, image recording apparatus, and image recording system - Google Patents
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本発明は、画像記録方法、画像記録装置および画像記録システムに係り、特に、インクジェット方式の画像記録方法、画像記録装置および画像記録システムに関する。 The present invention relates to an image recording method, an image recording apparatus, and an image recording system, and more particularly, to an inkjet image recording method, an image recording apparatus, and an image recording system.
従来、様々な記録媒体に対応可能なインクジェット方式の画像記録装置として、紫外線硬化型インクを用いた画像記録装置が開発されている。例えば、特許文献1に記載の画像記録装置においては、紫外線などの光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吐出させ、記録媒体上に着弾したインク液滴に紫外線を照射して硬化させ、記録媒体上に画像記録を行うようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image recording apparatus using ultraviolet curable ink has been developed as an ink jet image recording apparatus that can be used for various recording media. For example, in the image recording apparatus described in
このような画像記録装置によれば、インク液滴は記録媒体に着弾してから紫外線を照射されることにより瞬時に硬化されるため、記録媒体にインクを吸収させる必要が無く、普通紙はもとよりプラスチックや金属のようなインク吸収性の低い記録媒体への画像記録が可能である。 According to such an image recording apparatus, since ink droplets are instantaneously cured by being irradiated with ultraviolet rays after landing on the recording medium, there is no need to absorb the ink in the recording medium, and not only on plain paper. It is possible to record an image on a recording medium having a low ink absorption such as plastic or metal.
しかしながら、インク吸収性が低く表面の撥液性が高い記録媒体に対してインクを吐出させると(図8(a)参照)、インク液滴が記録媒体の表面に弾かれ、表面に付着する力は弱い一方で隣接するインク液滴同士の引合う力は強いので、着弾位置から移動し(図8(b)参照)、ハジキ(インクの存在しない穴状の箇所)が発生してしまうという問題があった(図8(c)参照)。さらに、ベタ画像を記録するために要するインク量の85%以上を用いて画像を記録する場合、ハジキが発生すると記録画像の質は著しく劣化してしまうという問題もあった。 However, when ink is ejected onto a recording medium having low ink absorbability and high surface liquid repellency (see FIG. 8A), the ink droplets are repelled on the surface of the recording medium and adhere to the surface. Is weak, but the attracting force between adjacent ink droplets is strong, so that it moves from the landing position (see FIG. 8B), and repelling (a hole-like portion where no ink is present) occurs. (See FIG. 8 (c)). Furthermore, when an image is recorded using 85% or more of the ink amount required to record a solid image, there is a problem that the quality of the recorded image is remarkably deteriorated when repelling occurs.
そこで、記録媒体に着弾した際のインク濡れ性が高く、ハジキ防止に優れた紫外線硬化型インク組成物が知られている(特許文献2参照)。このような紫外線硬化型インク組成物によれば、表面の撥液性が高い金属やガラスなどの記録媒体に対するインク濡れ性が高く、また、重ね塗りしたときの濡れ性も高いので、ハジキを防止して画像形成に好適に用いることができるようになっている。
近年、画像が既に形成された記録媒体に対して、画像保護、光沢付与、情報付加等を目的として、ラミネート、PP貼り、ニス引き、部分ニス引き等の後処理をインクジェット方式の画像記録装置を用いて所定のインクを吐出させることにより行う技術が知られている。このような後処理をインクジェット方式で行うことにより、小ロット印刷物に対しても、安価かつ簡便に後処理を行うことができるようになっている。 In recent years, an inkjet image recording apparatus has been used for post-processing such as laminating, PP application, varnishing, and partial varnishing for the purpose of image protection, gloss imparting, information addition, etc. on recording media on which images have already been formed A technique is known that is performed by ejecting a predetermined ink. By performing such post-processing by an ink jet method, it is possible to perform post-processing on a small lot printed matter easily and inexpensively.
しかしながら、このような小ロット印刷において用いられる画像形成材料には、撥液性を高めるワックス等が含有されることが多く、特にこのような画像形成材料を用いて記録された画像に対して平滑にインクを吐出させることが困難であり、ハジキが発生してしまうという問題があった。 However, image forming materials used in such small-lot printing often contain wax or the like that enhances liquid repellency, and is particularly smooth against images recorded using such image forming materials. However, it is difficult to cause the ink to be discharged, and repelling occurs.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、記録媒体に着弾したインク液滴が移動せず光沢のある画像記録が可能である画像記録方法の提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide an image recording method capable of recording a glossy image without moving ink droplets that have landed on a recording medium.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
記録媒体に向けてインクを吐出し、前記記録媒体に着弾したインク液滴に向けて活性エネルギー線を照射して該インク液滴を硬化させる記録工程を複数回繰り返して画像を記録する画像記録方法において、
前記インクは前記記録媒体に対する静的接触角が90〜120度であり、
前記記録工程を所定回数行って記録される画像は、ベタ画像を記録するために要するインク量の85%以上を用いるものであり、
一回目の前記記録工程の際には同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が前記記録媒体に着弾後接触しないように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際には前記記録媒体上で硬化されたインク液滴間を埋めるように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径は、一回目の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径より大きいことを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention according to
Image recording method for recording an image by repeating a recording step of discharging ink toward a recording medium and irradiating the ink droplet landed on the recording medium with an active energy ray to cure the ink droplet a plurality of times In
The ink has a static contact angle of 90 to 120 degrees with respect to the recording medium,
The image recorded by performing the recording process a predetermined number of times uses 85% or more of the ink amount required to record a solid image,
In the first recording step, the ink is ejected so that ink droplets that do not form the same pixel do not contact each other after landing on the recording medium, and in the second and subsequent recording steps. the ink discharge so as to fill between the ink droplets which are cured on the recording medium, the diameter of ink droplets that have landed is discharged during the second and subsequent said recording step, the first-time the recording step The diameter is larger than the diameter of the ink droplets ejected and landed at the time .
請求項1に記載の発明によれば、一回目に吐出された同一の画素を形成するものでないインク液滴同士は記録媒体に着弾後接触せず、隣合うインク液滴同士が互いに引合って着弾位置から移動することを防止する。また、一回目に吐出されたインク液滴に活性エネルギー線を照射して硬化させてから二回目以降のインク吐出を行うので、二回目以降に吐出されたインク液滴は硬化後のインクに接触して均等に広がる。
また、請求項1に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されるインク液滴の直径は、一回目に吐出されるインク液滴の直径より大きいので、広がって硬化インク間を容易に埋めることができる。
According to the first aspect of the present invention, ink droplets that do not form the same pixel ejected for the first time do not contact the recording medium after landing, and adjacent ink droplets attract each other. Prevents movement from the landing position. Also, since the ink droplets ejected for the first time are cured by irradiating the active energy rays, the ink droplets ejected for the second and subsequent times are in contact with the cured ink. And spread evenly.
According to the first aspect of the present invention, the diameter of the ink droplets ejected from the second time is larger than the diameter of the ink droplets ejected from the first time. Can be filled.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像記録方法において、
前記インクは、硬化したインク液滴と未硬化のインク液滴との静的接触角が10〜50度であることを特徴とする。
The invention according to
The ink is characterized in that a static contact angle between a cured ink droplet and an uncured ink droplet is 10 to 50 degrees.
請求項2に記載の発明によれば、用いるインクは、硬化したインク液滴と未硬化のインク液滴との静的接触角が10〜50度であり、硬化インクと未硬化インクとの濡れ性が良い。そのため、吐出されたインク液滴は記録媒体に着弾すると、すでに硬化したインクに接触して広範囲に広がる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像記録方法において、
一回目の前記記録工程の際に吐出されるインク液滴の着弾後の解像度は、二回目以降の前記記録工程の際に吐出されるインク液滴の着弾後の解像度の2〜6倍であることを特徴とする。
The invention according to
The resolution after landing of ink droplets discharged in the first recording step is 2 to 6 times the resolution after landing of ink droplets discharged in the second and subsequent recording steps. It is characterized by that.
請求項3に記載の発明によれば、一回目の記録工程の際には、二回目以降の記録工程における解像度より高くなるようにインクが吐出されるので、二回目以降に吐出されるインク液滴より小さいインク液滴が吐出されて着弾する。 According to the third aspect of the invention, in the first recording process, the ink is ejected so as to be higher than the resolution in the second and subsequent recording processes. An ink droplet smaller than the droplet is ejected and landed.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
二回目以降の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径は、一回目の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴同士の中心間距離の平均値の1.5〜2.5倍であることを特徴とする。
The invention according to
The diameter of the ink droplets ejected and landed in the second and subsequent recording steps is the average value of the distance between the centers of the ink droplets ejected and landed in the first recording step. It is 5 to 2.5 times.
請求項4に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されるインク液滴の直径は、一回目に吐出されたインク液滴同士の中心間距離の平均値の1.5〜2.5倍であるので、二回目以降に吐出されたインク液滴は、着弾後一回目に吐出された硬化後のインクに容易に接触する。 According to the fourth aspect of the present invention, the diameter of the ink droplets discharged after the second time is 1.5 to 2.5, which is an average value of the center-to-center distance between the ink droplets discharged for the first time. Therefore, the ink droplets discharged after the second time easily come into contact with the cured ink discharged for the first time after landing.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
前記インクは紫外線硬化型インクであり、表面張力が0.02〜0.06N/mであることを特徴とする。
The invention according to
The ink is an ultraviolet curable ink and has a surface tension of 0.02 to 0.06 N / m.
請求項5に記載の発明によれば、紫外線硬化型インクで表面張力が0.02〜0.06N/mであり、粘性が高く濡れ性が悪いインクを用いることができる。
According to the invention described in
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
前記インクは透明インクであることを特徴とする。
The invention according to
The ink is a transparent ink.
請求項6に記載の発明によれば、透明インクを用いるので、画像に光沢感を付与する際にインクを均等に吐出して、光沢にムラが発生することを防止することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since transparent ink is used, it is possible to prevent the occurrence of uneven glossiness by ejecting the ink uniformly when giving glossiness to the image.
請求項7に記載の発明は、記録媒体に向けてインクを吐出し、前記記録媒体に着弾したインク液滴に向けて活性エネルギー線を照射して該インク液滴を硬化させる操作を複数回繰り返して画像を記録する画像記録装置において、
前記インクは前記記録媒体に対する静的接触角が90〜120度であり、
前記操作を所定回数行って記録される画像はベタ画像を記録するために要するインク量の85%以上を用いるものであり、
一回目の前記操作の際には同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が前記記録媒体に着弾後接触しないように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際には前記記録媒体上で硬化されたインク液滴間を埋めるように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径は、一回目の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径より大きいことを特徴とする。
According to the seventh aspect of the present invention, the operation of ejecting ink toward the recording medium and irradiating the ink droplet landed on the recording medium with an active energy ray to cure the ink droplet is repeated a plurality of times. In an image recording apparatus for recording images,
The ink has a static contact angle of 90 to 120 degrees with respect to the recording medium,
An image recorded by performing the above operation a predetermined number of times uses 85% or more of an ink amount required to record a solid image,
In the first operation, the ink is discharged so that ink droplets that do not form the same pixel do not contact each other after landing on the recording medium, and in the second and subsequent recording steps, the ink is discharged. the ink to fill the inter-cured on the recording medium ink droplets eject the diameter of ink droplets that have landed is discharged during the second and subsequent said recording step, the first time of the recording process The diameter is larger than the diameter of the ink droplets ejected and landed .
請求項7に記載の発明によれば、一回目に吐出された同一の画素を形成するものでないインク液滴同士は記録媒体に着弾後接触せず、隣合うインク液滴同士が互いに引合って着弾位置から移動することを防止する。また、一回目に吐出されたインク液滴に活性エネルギー線を照射して硬化させてから二回目以降のインク吐出を行うので、二回目以降に吐出されたインク液滴は硬化後のインクに接触して均等に広がる。
また、請求項7に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されるインク液滴の直径は、一回目に吐出されるインク液滴の直径より大きいので、広がって硬化インク間を容易に埋めることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, ink droplets that do not form the same pixel ejected for the first time do not contact the recording medium after landing, and adjacent ink droplets attract each other. Prevents movement from the landing position. Also, since the ink droplets ejected for the first time are cured by irradiating the active energy rays, the ink droplets ejected for the second and subsequent times are in contact with the cured ink. And spread evenly.
According to the seventh aspect of the present invention, the diameter of the ink droplets ejected from the second time is larger than the diameter of the ink droplets ejected from the first time. Can be filled.
請求項8に記載の発明は、
記録媒体に画像を記録する第1画像記録装置と、
前記第1画像記録装置によって画像が記録された前記記録媒体に向けてインク液滴を吐出し、当該インク液滴に向けて活性エネルギー線を照射して該インク液滴を硬化させる操作を複数回繰り返して画像を記録する第2画像記録装置と、
を備える画像記録システムにおいて、
前記第2画像記録装置で用いられる前記インクは前記記録媒体に対する静的接触角が90〜120度であり、
前記第2画像記録装置によって記録される画像はベタ画像を記録するために要するインク量の85%以上を用いるものであり、一回目の前記操作の際には同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が前記記録媒体に着弾後接触しないように前記インクを吐出し、二回目以降の前記操作の際には前記記録媒体上で硬化されたインク液滴間を埋めるように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径は、一回目の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径より大きいことを特徴とする。
The invention according to
A first image recording apparatus for recording an image on a recording medium;
An operation of ejecting ink droplets toward the recording medium on which an image is recorded by the first image recording apparatus and irradiating the ink droplets with active energy rays to cure the ink droplets is performed a plurality of times. A second image recording device for repeatedly recording an image;
In an image recording system comprising:
The ink used in the second image recording apparatus has a static contact angle with respect to the recording medium of 90 to 120 degrees,
The image recorded by the second image recording apparatus uses 85% or more of the ink amount required to record a solid image, and does not form the same pixel during the first operation. The ink is ejected so that the droplets do not contact the recording medium after landing, and the ink is ejected so as to fill the space between the ink droplets cured on the recording medium in the second and subsequent operations. The diameter of the ink droplet ejected and landed in the second and subsequent recording steps is larger than the diameter of the ink droplet ejected and landed in the first recording step. .
請求項8に記載の発明によれば、第2画像記録装置によって画像を記録する際、一回目に吐出された同一の画素を形成するものでないインク液滴同士は記録媒体に着弾後接触せず、隣合うインク液滴同士が互いに引合って着弾位置から移動することを防止する。また、一回目に吐出されたインク液滴に活性エネルギー線を照射して硬化させてから二回目以降のインク吐出を行うので、二回目以降に吐出されたインク液滴は硬化後のインクに接触して均等に広がる。
また、請求項8に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されるインク液滴の直径は、一回目に吐出されるインク液滴の直径より大きいので、広がって硬化インク間を容易に埋めることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, when an image is recorded by the second image recording apparatus, ink droplets that do not form the same pixel ejected first time do not contact the recording medium after landing. Adjacent ink droplets are attracted to each other and are prevented from moving from the landing position. Also, since the ink droplets ejected for the first time are cured by irradiating the active energy rays, the ink droplets ejected for the second and subsequent times are in contact with the cured ink. And spread evenly.
According to the eighth aspect of the present invention, the diameter of the ink droplets ejected from the second time is larger than the diameter of the ink droplets ejected from the first time. Can be filled.
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の画像記録システムにおいて、
前記第1画像記録装置は、帯電複写方式の画像記録装置であることを特徴とする。
The invention according to
The first image recording apparatus is a charge copying type image recording apparatus.
請求項9に記載の発明によれば、第1画像記録装置は帯電複写方式であるので、第1画像記録装置によって画像が記録された記録媒体上ではインク液滴のハジキが発生しやすいが、第2画像記録装置はハジキの発生を防止しつつ画像が記録された記録媒体上に重ねて画像記録を行う。
According to the invention described in
請求項10に記載の発明は、請求項8又は9に記載の画像記録システムにおいて、
前記第1画像記録装置によって使用されるトナーは、ワックスを含有していることを特徴とする。
The invention according to
The toner used by the first image recording apparatus contains a wax.
請求項10に記載の発明によれば、第1画像記録装置によって使用されるトナーはワックスを含有しているので、第1画像記録装置によって記録された画像は特にその表面でインクを弾きやすいものであるが、第2画像記録装置によって、ハジキを防止しつつ表面が均等になるように重ねて吐出する。
According to the invention described in
請求項1に記載の発明によれば、記録媒体上でインク液滴はその着弾位置から移動することなく硬化される。従って、着弾した同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が集合してハジキが発生したり、記録する画像の輪郭が変化することを防止して、正確に画像形成を行うことが可能である。また、二回目以降に吐出されたインク液滴は硬化後のインクに接触して均等に広がるので、ハジキを防止するとともに記録媒体に平滑にインクを吐出して光沢性を付与することが可能である。
また、請求項1に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されるインク液滴により硬化インク間を容易に埋めることができるので、記録するのに多量のインクを必要とする画像でも容易に記録することが可能である。また、二回目以降に吐出されるインク液滴のドット径が大きいので、光沢感のある画像を記録することができる。
According to the first aspect of the present invention, the ink droplets are cured on the recording medium without moving from the landing position. Therefore, it is possible to accurately form an image by preventing ink droplets that do not form the same pixel that has landed from being collected and causing repelling or a change in the contour of the recorded image. is there. In addition, since the ink droplets discharged after the second time are in contact with the cured ink and spread evenly, it is possible to prevent repelling and smoothly eject the ink onto the recording medium to give gloss. is there.
According to the first aspect of the present invention, the space between the cured inks can be easily filled with the ink droplets discharged after the second time, so that even an image that requires a large amount of ink for recording can be easily obtained. Can be recorded. In addition, since the dot diameter of the ink droplets discharged after the second time is large, a glossy image can be recorded.
請求項2に記載の発明によれば、吐出されたインクは既に硬化したインク間で広がるので、記録媒体上でインクを均等にしてその表面を平滑にし、画像に光沢性を付与することが可能である。 According to the second aspect of the present invention, since the ejected ink spreads between the already cured inks, it is possible to make the surface of the recording medium uniform and smooth, and to give the image gloss. It is.
請求項3に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されるインク液滴は、一回目に吐出されるインク液滴に比べてそのドット径が大きいので、一回目に吐出された硬化後のインクに接触して容易に広がることができる。また、二回目以降に吐出されるインク液滴はそのドット径が大きくても良く、記録するのに多量のインクを必要とする画像でも容易に記録することが可能である。さらに、二回目以降に吐出されるインク液滴のドット径が大きいので、光沢感のある画像を記録することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the ink droplets discharged after the second time have a larger dot diameter than the ink droplets discharged for the first time, the cured ink droplets discharged after the first time It can spread easily in contact with the ink. Further, the ink droplets ejected after the second time may have a large dot diameter, and an image that requires a large amount of ink for recording can be easily recorded. Furthermore, since the dot diameter of the ink droplets discharged after the second time is large, a glossy image can be recorded.
請求項4に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されたインク液滴は、一回目に吐出された硬化後のインクに容易に接触するので、複数の硬化インクを被覆するように着弾し、硬化インクに接触して広がることができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、粘性が高く濡れ性が悪いインクにも適用可能である。 According to the fifth aspect of the present invention, the ink can be applied to ink having high viscosity and poor wettability.
請求項6に記載の発明によれば、任意の画像にムラの無い光沢を付与することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to give a uniform gloss to an arbitrary image.
請求項7に記載の発明によれば、記録媒体上でインク液滴はその着弾位置から移動することなく硬化される。従って、着弾した同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が集合してハジキが発生したり、記録する画像の輪郭が変化することを防止して、正確に画像形成を行うことが可能である。また、二回目以降に吐出されたインク液滴は硬化後のインクに接触して均等に広がるので、ハジキを防止するとともに記録媒体に平滑にインクを吐出して光沢性を付与することが可能である。
また、請求項7に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されるインク液滴により硬化インク間を容易に埋めることができるので、記録するのに多量のインクを必要とする画像でも容易に記録することが可能である。また、二回目以降に吐出されるインク液滴のドット径が大きいので、光沢感のある画像を記録することができる。
According to the seventh aspect of the invention, the ink droplets are cured on the recording medium without moving from the landing position. Therefore, it is possible to accurately form an image by preventing ink droplets that do not form the same pixel that has landed from being collected and causing repelling or a change in the contour of the recorded image. is there. In addition, since the ink droplets discharged after the second time are in contact with the cured ink and spread evenly, it is possible to prevent repelling and smoothly eject the ink onto the recording medium to give gloss. is there.
According to the seventh aspect of the present invention, the space between the cured inks can be easily filled with the ink droplets ejected from the second time onward, so that even an image that requires a large amount of ink to be recorded is easy. Can be recorded. In addition, since the dot diameter of the ink droplets discharged after the second time is large, a glossy image can be recorded.
請求項8に記載の発明によれば、第2画像記録装置によって画像を記録する際、記録媒体上でインク液滴はその着弾位置から移動することなく硬化される。従って、着弾した同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が集合してハジキが発生したり、記録する画像の輪郭が変化することを防止して、正確に画像形成を行うことが可能である。また、二回目以降に吐出されたインク液滴は硬化後のインクに接触して均等に広がるので、ハジキを防止するとともに記録媒体に平滑にインクを吐出して光沢性を付与することが可能である。
また、請求項8に記載の発明によれば、二回目以降に吐出されるインク液滴により硬化インク間を容易に埋めることができるので、記録するのに多量のインクを必要とする画像でも容易に記録することが可能である。また、二回目以降に吐出されるインク液滴のドット径が大きいので、光沢感のある画像を記録することができる。
According to the eighth aspect of the invention, when an image is recorded by the second image recording device, the ink droplet is cured on the recording medium without moving from the landing position. Therefore, it is possible to accurately form an image by preventing ink droplets that do not form the same pixel that has landed from being collected and causing repelling or a change in the contour of the recorded image. is there. In addition, since the ink droplets discharged after the second time are in contact with the cured ink and spread evenly, it is possible to prevent repelling and smoothly eject the ink onto the recording medium to give gloss. is there.
According to the eighth aspect of the present invention, the space between the cured inks can be easily filled with the ink droplets ejected from the second time onward, so that even an image that requires a large amount of ink to be recorded is easy. Can be recorded. In addition, since the dot diameter of the ink droplets discharged after the second time is large, a glossy image can be recorded.
請求項9に記載の発明によれば、第2画像記録装置により、帯電複写方式で画像を記録した記録媒体の上面に、着弾位置からインク液滴が移動することを防止しつつ光沢感のある画像を記録することが可能である。 According to the ninth aspect of the invention, the second image recording apparatus is glossy while preventing the ink droplets from moving from the landing position onto the upper surface of the recording medium on which the image is recorded by the charging copying method. It is possible to record an image.
請求項10に記載の発明によれば、第1画像記録装置によってワックスを含有するトナーを用いて記録された画像上に、インクを正確かつ均等に吐出するので、記録画像の保護、光沢の付与、特殊情報の付与などが可能である。
According to the invention described in
以下に、本発明に係る画像記録装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of an image recording apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
図1に示すように、本実施形態の画像記録装置1には、円柱状のドラム2が、記録媒体を保持しつつ回転自在に備えられている。ドラム2には、画像記録の際にドラム2を所定の回転速度で回転させる回転機構3が接続されている。また、図2に示すように、ドラム2には、その周面に記録媒体を巻付けた状態で保持する保持機構4が備えられている。保持機構4は、ドラム2の内面であって記録媒体の搬送方向における両端部に対応する箇所にそれぞれ備えられている。保持機構4としては特に制限は無く、ドラム2の周面に静電気を発生させて記録媒体を吸着させるものとしても良い。
As shown in FIG. 1, the
ドラム2に対向する位置には、記録媒体を順次ドラム2の周面に案内するガイドローラ5が、回転自在に備えられている。また、ドラム2の下方には、保持機構4による保持が解除された記録媒体が排出される排出トレイ(図示省略)が備えられている。
A
ドラム2の周面上方には、ドラム2の回転軸方向と平行に延在する二組のガイドレール(図示省略)が設けられている。搬送方向上流側のガイドレールには、後述する記録ヘッド7を備えるヘッドユニット6が、ガイドレールに沿った方向(以下、「副走査方向」)に往復移動自在に支持されている。また、ドラム2の側方であってヘッドユニット6の下面に対向する位置には、記録ヘッド7のメンテナンスなどを行うメンテナンスユニット6aが備えられている。
Two sets of guide rails (not shown) extending in parallel with the rotation axis direction of the
ヘッドユニット6には、記録媒体に向けてインクを吐出して画像を記録する複数の記録ヘッド7…が千鳥状に配置されている。図3に示すように、記録ヘッド7としては、実画像用のインクとしてプロセスカラーのインク(イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K))を吐出するものと、背景用インクとして非プロセスカラーのインク(ホワイト(W)、クリア(Clear))を吐出するものと、が備えられている。記録ヘッド7は直方体状に形成されており、その長手方向が副走査方向に沿うように配置されている。記録ヘッド7の記録媒体に対向する面には、インク液滴を吐出する複数のノズル(図示省略)が配設されている。ヘッドユニット6における記録ヘッド7の配置パターンは特に制限が無く、適宜変更可能である。
In the
また、搬送方向下流側のガイドレールには、その下方を搬送される記録媒体に向けて紫外線を照射する紫外線照射装置8が、副走査方向に往復移動自在に支持されている。紫外線照射装置8には、インク液滴を硬化させる紫外線を照射する光源9が備えられている。本実施形態においては光源9は紫外線を照射するものとしたが、用いるインクに応じて電子線、X線、可視光、赤外光等の活性エネルギー線を照射するものが適用可能である。
An
ここで、本実施形態において用いられる「インク」について説明する。
本実施形態において用いられるインクは、記録媒体に対する静的接触角が90〜120度である。また、硬化後のインク液滴との静的接触角が10〜50度であるものが好ましい。ここで、静的接触角とは、インク液滴の濡れ性を示すものである。静的接触角が0度の場合、インクの濡れ性が高く、インク液滴が対象物に弾かれずに付着する。一方、静的接触角が180度の場合、インクの濡れ性が低く、インク液滴が対象物に弾かれてしまい全く付着しない。静的接触角は、公知の接触角測定装置(例えば、自動接触角測定装置CA−V型:協和界面化学社製)を用いて容易に測定することが可能である。
Here, “ink” used in the present embodiment will be described.
The ink used in the present embodiment has a static contact angle of 90 to 120 degrees with respect to the recording medium. Moreover, the thing whose static contact angle with the ink droplet after hardening is 10 to 50 degree | times is preferable. Here, the static contact angle indicates the wettability of ink droplets. When the static contact angle is 0 degree, the ink wettability is high, and the ink droplets adhere to the object without being repelled. On the other hand, when the static contact angle is 180 degrees, the ink wettability is low, and the ink droplet is bounced off the object and does not adhere at all. The static contact angle can be easily measured using a known contact angle measuring device (for example, automatic contact angle measuring device CA-V type: manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.).
また、本実施形態において用いられるインクは、活性エネルギー線を照射されて硬化するものである。詳しくは、活性エネルギー線としての紫外線の被照射により硬化する紫外線硬化型インクであり、主成分として、重合性化合物(公知の重合性化合物を含む。)と、光開始剤と、を少なくとも含有するものである。このような紫外線硬化型インクは、重合性化合物としてラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。ただし、酸素による重合反応の阻害作用が少ない又は無いカチオン重合系インクのほうが機能性、汎用性に優れるため、特に、カチオン重合系インクを用いることが好ましい。 In addition, the ink used in the present embodiment is cured by being irradiated with an active energy ray. Specifically, it is an ultraviolet curable ink that is cured by irradiation with ultraviolet rays as active energy rays, and contains at least a polymerizable compound (including a known polymerizable compound) and a photoinitiator as main components. Is. Such ultraviolet curable inks are roughly classified into radical polymerization inks containing radical polymerizable compounds as polymerizable compounds and cationic polymerization inks containing cationic polymerizable compounds. Each ink can be applied as an ink used in the embodiment, and a hybrid ink in which a radical polymerization ink and a cation polymerization ink are combined may be applied as an ink used in the present embodiment. However, it is particularly preferable to use a cationic polymerization ink because a cationic polymerization ink that has little or no inhibitory action on the polymerization reaction due to oxygen is superior in functionality and versatility.
また、本実施形態においては、表面張力が0.02〜0.06N/mの紫外線硬化型インクを用いることとしても良い。このようなインクは粘性が高く濡れ性が悪いので、従来の方法でベタ画像に近い画像を記録する際に、ハジキが発生し易いうえにインク表面は平滑になりにくいという問題があるが、本発明の画像記録方法によればハジキの発生を防ぎつつインク表面を平滑にして光沢性を付与することが可能である。 In the present embodiment, ultraviolet curable ink having a surface tension of 0.02 to 0.06 N / m may be used. Since such ink has high viscosity and poor wettability, when recording an image close to a solid image by the conventional method, there are problems that repelling is likely to occur and the ink surface is not easily smoothed. According to the image recording method of the invention, it is possible to impart glossiness by smoothing the ink surface while preventing the occurrence of cissing.
さらに、本実施形態において用いられるインクは、前記主成分に色材を添加させずに透明インクとしてもよい。特に、記録ヘッド7の吐出するインクに種々の添加剤を添加した特殊インクを用いると、予め記録された画像の上に特殊インクを吐出して後処理を行うことができ好ましい。後処理の一例としては、耐性の高いインクを記録画像上に吐出する画像保護、光沢感を備えるインクを記録媒体上に吐出する光沢付与、特殊な方法で読み取り可能な特殊インクを記録媒体上に吐出する情報付与、などが挙げられる。
Furthermore, the ink used in the present embodiment may be a transparent ink without adding a coloring material to the main component. In particular, it is preferable to use a special ink in which various additives are added to the ink ejected by the
次に、本実施形態において用いられる「記録媒体」について説明する。
本実施形態において用いられる記録媒体については、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙、再生紙、光沢紙などの各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラスなどの材質からなるもの等が適用可能である。特に、インク液滴との濡れ性の観点から、着弾したインク液滴を吸収しにくい非吸収性の記録媒体が好ましい。例えば、耐水性のコート紙や、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチックフィルム等が挙げられる。また、記録媒体の形態としては特に制限は無く、例えば、ロール状、カットシート状、板状のものを保持機構4に応じて用いることができる。本実施形態においては、記録媒体の搬送方向における両端を保持する保持機構4を用いるので、カットシート状のものが用いられる。
Next, the “recording medium” used in the present embodiment will be described.
As for the recording medium used in the present embodiment, various papers such as plain paper, recycled paper, and glossy paper that are applied to ordinary inkjet printers, various fabrics, various non-woven fabrics, resins, metals, glass, and the like are used. Is applicable. In particular, from the viewpoint of wettability with ink droplets, a non-absorbing recording medium that hardly absorbs the landed ink droplets is preferable. For example, water-resistant coated paper and various non-absorbable plastic films used for so-called soft packaging can be used. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a form of a recording medium, For example, a roll shape, a cut sheet shape, and a plate-shaped thing can be used according to the
次に、本実施形態に係る画像記録装置1の制御構成について説明する。
図4に示すように、画像記録装置1には、記録ヘッド7、紫外線照射装置8、副走査機構10、ドラム2の回転機構3、記録媒体の搬送機構11及び保持機構4等に電気的に接続されるとともにこれらを制御する制御部12が設けられている。制御部12は、例えば、CPU、ROM、RAM(いずれも図示せず)からなり、ROMに記録された処理プログラムをRAMに展開してCPUによりこの処理プログラムを実行するものである。
Next, the control configuration of the
As shown in FIG. 4, the
制御部12は、画像記録の際には、回転機構3によりドラム2が所定の回転速度で回転するように制御するとともに、ドラム2の回転速度に合わせて搬送機構11により記録媒体を搬送方向に順次搬送させるように制御している。また、制御部12は、記録媒体の搬送に合わせて、ガイドローラ5により案内された記録媒体をドラム2に保持させるように保持機構4を制御している。さらに、制御部12は、ドラム2に保持されている記録媒体の画像記録が終了した際には、保持機構4による記録媒体の保持を解除するようになっている。
During image recording, the
制御部12は、画像を記録する際には、ドラム2の回転速度に合わせてヘッドユニット6及び紫外線照射装置8が副走査方向に移動するように副走査機構10を制御している。その際、制御部12は、ヘッドユニット6の副走査方向の移動に合わせて記録ヘッド7によりインクが吐出されるように制御し、紫外線照射装置8が副走査方向に移動しつつ光源9を点灯するように制御している。
When the image is recorded, the
ここで、本実施形態においては、制御部12は、ドラム2を複数回回転させて、記録ヘッド7によるインクの吐出と、紫外線照射装置8による紫外線の照射と、を順に行う記録工程を複数回繰り返させて画像を記録させるようになっている。そして、制御部12は、ベタ画像に近い画像を記録する場合、一回目の記録工程を行う際に、記録媒体に着弾した同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が接触しないように記録ヘッド7によりインクを吐出させるように制御している。具体的には、制御部12は、一回目の記録工程の際に、ベタ画像の記録に用いるインク量の1〜25%を、記録媒体に着弾後同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が所定間隔を空けるように吐出させるように制御している(図6(a)参照)。ここで、ベタ画像に近い画像とは、ベタ画像の記録に用いるインク量を100%として、その85%以上のインク量を要する画像をいうものとする。
Here, in the present embodiment, the
次に、本実施形態に係る画像記録装置1の作用としての画像記録方法について説明する。ここで、画像記録装置1は、ベタ画像に近い画像を記録するものとする。
Next, an image recording method as an operation of the
まず、画像記録装置1に所定の画像情報が送られると、回転機構3はドラム2の回転を開始し所定の回転速度になるまで加速する。ドラム2の回転速度が所定の値になると、搬送機構11は記録媒体を搬送し、搬送された記録媒体をガイドローラ5が回転中のドラム2の周面に案内する。すると、保持機構4はまず記録媒体の搬送方向先端側の端部を挟持し、ドラム2の回転に伴い記録媒体をドラム2の周面に巻き付ける。また、保持機構4は記録媒体の搬送方向後端側の端部を挟持し、制御部12は当該記録媒体への画像記録を開始させる。
First, when predetermined image information is sent to the
まず、制御部12は、画像記録を開始してからドラム2が一回転する間に、一回目の記録工程を行わせる。詳しくは、ヘッドユニット6は、副走査機構10によりガイドレールに沿って副走査方向に移動する。それに伴い、記録ヘッド7も副走査方向に移動し、画像を形成する所定のインクを、記録媒体に着弾した同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が接触しないように吐出する。そして、記録媒体に着弾したインク液滴は、ドラム2の回転に伴い紫外線照射装置8に対向すると、光源9から紫外線を照射され、それぞれ接触せずに独立した状態のまま硬化する。
First, the
ここで、一回目の記録工程を行う際、インク液滴の着弾後の解像度が、二回目以降の記録工程の際の2〜6倍になるように記録ヘッド7からインクを吐出させるのが好ましい。一回目に吐出されるインク液滴の着弾後の解像度を高くすることにより、インク液滴は小さくなるので、同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が着弾後もそれぞれ接触せず独立した状態を効率良く保つことが可能である。
Here, when performing the first recording step, it is preferable to eject ink from the
続いて、制御部12は、ドラム2がさらにもう一回転する間に、二回目の記録工程を行わせる。詳しくは、ヘッドユニット6が副走査方向に移動するのに伴い、記録ヘッド7は所定のインクを吐出する。記録媒体には既に一回目に吐出された硬化後インクがそれぞれ独立した状態で存在しており(図5(a)参照)、二回目の記録工程で吐出されたインク液滴は、記録媒体と硬化後インクとに接触するように着弾する(図5(b)参照)。図5において、未硬化のインクにはハッチングを付した。二回目に吐出されたインク液滴は記録媒体上で硬化後インクに接触すると、その硬化後インクに付着して広がる。インク液滴が広がると隣り合うインク液滴同士が接触し、記録媒体上でインクが均等になる。その後、ドラム2の回転に伴い、当該インクが紫外線照射装置8の下方に搬送されて硬化する。
Subsequently, the
ここで、未硬化のインク液滴と硬化後のインク液滴との静的接触角が10〜50度である場合、濡れ性が高いので、二回目以降に吐出されるインク液滴は硬化後インクに接触して容易に広がることができる。 Here, when the static contact angle between the uncured ink droplet and the cured ink droplet is 10 to 50 degrees, the wettability is high. Can spread easily in contact with ink.
また、二回目以降の記録工程を行う際には、一回目の記録工程の際に吐出されたインク液滴のドット径より大きくなるようにインクを吐出させるのが好ましい。また、一回目の記録工程の際に吐出されたインク液滴同士の中心間距離の平均値の1.5〜2.5倍で吐出させるのが好ましい。このようにして二回目以降のインク吐出を行うことにより、一回目に吐出されたインクに容易に接触するとともに、着弾後広がって硬化インク間を埋めるので、ベタ画像に近い画像を少ない記録工程回数で記録することができる。また、二回目以降のインク吐出は、一回目のインク吐出より低い解像度で行うことができるので、記録ヘッド7の負荷を軽減させることができる。
In addition, when performing the second and subsequent recording steps, it is preferable that the ink is ejected so as to be larger than the dot diameter of the ink droplets ejected in the first recording step. Further, it is preferable to eject the ink droplets at 1.5 to 2.5 times the average value of the center-to-center distance between the ink droplets ejected in the first recording step. By performing the second and subsequent ink ejections in this way, the ink ejected the first time can be easily contacted and spread after landing to fill the space between the hardened inks, so that an image close to a solid image can be recorded by a small number of recording steps. Can be recorded. In addition, since the second and subsequent ink ejections can be performed with a lower resolution than the first ink ejection, the load on the
図6に示すように、このような記録工程を所定の回数繰り返すことにより、ベタ画像に近い画像の記録が完了する。画像記録が終了すると、保持機構4は記録媒体の保持を解除し、記録媒体はドラム2の下方に備えられた排出トレイに排出される。
As shown in FIG. 6, the recording of an image close to a solid image is completed by repeating such a recording process a predetermined number of times. When the image recording is finished, the
以上述べたように、本実施形態の画像記録装置1によれば、一回目の記録工程において、記録媒体上でインク液滴はその着弾位置から移動することなく硬化される。従って、着弾した同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が集合してハジキが発生したり、記録する画像の輪郭が変化することを防止して、正確に画像形成を行うことが可能である。ここで、本実施形態のように、インクジェット式の画像記録装置1の場合、1つの画素を形成するためのインク量を増やすために、同じ位置に複数のインク液滴を続けて吐出させることがある。すると、同一の画素を形成するインク液滴同士は接触して平滑に広がり好ましいが、同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が接触すると、着弾位置から移動して記録する画像の輪郭が変化したり、インク液滴に含まれる色素成分が混合してしまうという弊害がある。しかし、本発明によれば、同一の画素を形成するものでないインク液滴同士は接触しないので、このような弊害を防止することができる。
また、二回目以降に吐出されたインク液滴は硬化後のインクに接触して均等に広がるので、ハジキを防止するとともに記録媒体に平滑にインクを吐出して光沢性を付与することが可能である。
As described above, according to the
In addition, since the ink droplets discharged after the second time are in contact with the cured ink and spread evenly, it is possible to prevent repelling and smoothly eject the ink onto the recording medium to give gloss. is there.
なお、本実施形態においては、一つの画像記録装置1によって記録媒体への画像記録が行われるものとしたが、図7に示すように、記録媒体に画像を記録する第1画像記録装置と、画像が記録された記録媒体に対して後処理を行う第2画像記録装置と、を備える画像記録システムにおいても適用可能である。その場合、第2画像記録装置は、第1画像記録装置によって画像が記録された記録媒体に対して本発明に係る画像記録方法によって後処理を行うようになっている。このような画像記録システムによれば、第1画像記録装置によって画像形成材料を使用して記録した画像上に、第2画像記録装置により、後処理用のインクを吐出して光沢を付与することや、任意の箇所に特殊なインクを吐出して情報を付加することが可能である。この場合、第1画像記録装置により使用される画像形成材料としてのトナーは、ワックスを含有していることとしても良い。トナーにワックスが含有されている場合、記録された画像の表面にインクが付着する力が弱く、弾かれやすいという問題がある。しかし、本発明によれば、ワックスを含有するトナーを用いて記録した画像上でも、第2画像記録装置により一回目に吐出されるインクが着弾位置からずれることなく硬化されるので、画像記録後の記録媒体にインクを均等に吐出することが可能である。また、本発明は、第1画像記録装置が帯電複写方式又は電子写真方式の場合にも適用可能である。
In the present embodiment, the image recording on the recording medium is performed by one
また、本実施形態においては、ヘッドユニット6はガイドレール上を移動し、副走査方向に直交する記録媒体の搬送方向(主走査方向)における位置は固定されているものとしたが、ヘッドユニット6は主走査方向に移動するものとしても良い。
In this embodiment, the
1 画像記録装置
2 ドラム
3 回転機構
4 保持機構
6 ヘッドユニット
7 記録ヘッド
8 紫外線照射装置
10 副走査機構
11 搬送機構
12 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記インクは前記記録媒体に対する静的接触角が90〜120度であり、
前記記録工程を所定回数行って記録される画像は、ベタ画像を記録するために要するインク量の85%以上を用いるものであり、
一回目の前記記録工程の際には同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が前記記録媒体に着弾後接触しないように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際には前記記録媒体上で硬化されたインク液滴間を埋めるように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径は、一回目の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径より大きいことを特徴とする画像記録方法。 Image recording method for recording an image by repeating a recording step of discharging ink toward a recording medium and irradiating the ink droplet landed on the recording medium with an active energy ray to cure the ink droplet a plurality of times In
The ink has a static contact angle of 90 to 120 degrees with respect to the recording medium,
The image recorded by performing the recording process a predetermined number of times uses 85% or more of the ink amount required to record a solid image,
In the first recording step, the ink is ejected so that ink droplets that do not form the same pixel do not contact each other after landing on the recording medium, and in the second and subsequent recording steps. the ink discharge so as to fill between the ink droplets which are cured on the recording medium, the diameter of ink droplets that have landed is discharged during the second and subsequent said recording step, the first-time the recording step An image recording method characterized in that the diameter is larger than the diameter of the ink droplet ejected and landed at the time .
前記インクは前記記録媒体に対する静的接触角が90〜120度であり、
前記操作を所定回数行って記録される画像はベタ画像を記録するために要するインク量の85%以上を用いるものであり、
一回目の前記操作の際には同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が前記記録媒体に着弾後接触しないように前記インクを吐出し、二回目以降の前記操作の際には前記記録媒体上で硬化されたインク液滴間を埋めるように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径は、一回目の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径より大きいことを特徴とする画像記録装置。 In an image recording apparatus for recording an image by repeating an operation of ejecting ink toward a recording medium and irradiating the ink droplet landed on the recording medium with an active energy ray to cure the ink droplet a plurality of times ,
The ink has a static contact angle of 90 to 120 degrees with respect to the recording medium,
An image recorded by performing the above operation a predetermined number of times uses 85% or more of an ink amount required to record a solid image,
In the first operation, the ink is discharged so that ink droplets that do not form the same pixel do not contact the recording medium after landing, and in the second and subsequent operations, the recording is performed. and ejecting the ink so as to fill between the ink droplets which are cured on the medium, the diameter of ink droplets that have landed is discharged during the second and subsequent said recording step, when the first time of the recording process An image recording apparatus having a diameter larger than a diameter of an ink droplet ejected and landed on the image.
前記第1画像記録装置によって画像が記録された前記記録媒体に向けてインク液滴を吐出し、当該インク液滴に向けて活性エネルギー線を照射して該インク液滴を硬化させる操作を複数回繰り返して画像を記録する第2画像記録装置と、
を備える画像記録システムにおいて、
前記第2画像記録装置で用いられる前記インクは前記記録媒体に対する静的接触角が90〜120度であり、
前記第2画像記録装置によって記録される画像はベタ画像を記録するために要するインク量の85%以上を用いるものであり、一回目の前記操作の際には同一の画素を形成するものでないインク液滴同士が前記記録媒体に着弾後接触しないように前記インクを吐出し、二回目以降の前記操作の際には前記記録媒体上で硬化されたインク液滴間を埋めるように前記インクを吐出し、二回目以降の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径は、一回目の前記記録工程の際に吐出されて着弾したインク液滴の直径より大きいことを特徴とする画像記録システム。 A first image recording apparatus for recording an image on a recording medium;
An operation of ejecting ink droplets toward the recording medium on which an image is recorded by the first image recording apparatus and irradiating the ink droplets with active energy rays to cure the ink droplets is performed a plurality of times. A second image recording device for repeatedly recording an image;
In an image recording system comprising:
The ink used in the second image recording apparatus has a static contact angle with respect to the recording medium of 90 to 120 degrees,
The image recorded by the second image recording apparatus uses 85% or more of the ink amount required to record a solid image, and does not form the same pixel during the first operation. The ink is ejected so that the droplets do not contact the recording medium after landing, and the ink is ejected so as to fill the space between the ink droplets cured on the recording medium in the second and subsequent operations. The diameter of the ink droplet ejected and landed in the second and subsequent recording steps is larger than the diameter of the ink droplet ejected and landed in the first recording step. Image recording system.
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