JP5665481B2 - Image forming apparatus, actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, and method for changing illuminance distribution - Google Patents
Image forming apparatus, actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, and method for changing illuminance distribution Download PDFInfo
- Publication number
- JP5665481B2 JP5665481B2 JP2010242496A JP2010242496A JP5665481B2 JP 5665481 B2 JP5665481 B2 JP 5665481B2 JP 2010242496 A JP2010242496 A JP 2010242496A JP 2010242496 A JP2010242496 A JP 2010242496A JP 5665481 B2 JP5665481 B2 JP 5665481B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording medium
- light
- light source
- temporary curing
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims description 132
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 34
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 53
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 36
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 32
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 179
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 120
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000005338 frosted glass Substances 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000005337 ground glass Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010019 resist printing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
本発明は画像形成装置に係り、特に紫外線等の活性光線の照射によって硬化するインクを用いるインクジェット方式の画像形成技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an ink jet image forming technique using an ink that is cured by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays.
紫外線の照射によって硬化するインクは、「紫外線硬化型インク」、或いは「UV硬化インク」などと呼ばれ、インクジェット印刷の分野で広く用いられている(特許文献1〜6)。プリントヘッドから吐出したUV硬化インクを記録媒体(用紙)上で硬化させるにあたり、打滴後のインク滴の移動や、隣接打滴との干渉を防止する観点から、打滴直後にインクを部分的に(不完全に)硬化させる程度の光量のUV照射を行い、その後、インクを十分に硬化させる光量のUV照射を行う硬化方法が知られている。 Inks that are cured by irradiation with ultraviolet rays are called “ultraviolet curable inks” or “UV curable inks”, and are widely used in the field of inkjet printing (Patent Documents 1 to 6). In curing UV curable ink ejected from the print head on the recording medium (paper), the ink is partially applied immediately after the droplet ejection from the viewpoint of preventing the movement of the ink droplet after the droplet ejection and the interference with the adjacent droplet ejection. There is known a curing method in which UV irradiation is performed with a light amount sufficient to cure the ink (incompletely), and then UV irradiation is performed with a light amount sufficient to cure the ink.
打滴直後のインク滴の移動・変形を阻止する程度に、インクを部分的に硬化させる工程は、「仮硬化」、「部分硬化」、「半硬化」、「ピニング(pinning)」或いは「セット(set)」などと呼ばれる。本明細書では「仮硬化」という用語を用いる。一方、仮硬化後に、さらなるUV照射を行い、インクを十分に硬化させる工程は「本硬化」或いは「キュアリング(curing)」と呼ばれる。本明細書では「本硬化」という用語を用いる。仮硬化用の紫外線照射光源と本硬化用の紫外線照射光源を別々に有し、仮硬化と本硬化の2つの作用を、それぞれの光源で実施する形態は特許文献1〜5に開示されている。 The process of partially curing the ink to such an extent as to prevent the movement and deformation of the ink droplet immediately after droplet ejection is “temporary curing”, “partial curing”, “semi-curing”, “pinning” or “setting”. (Set) ". In this specification, the term “temporary curing” is used. On the other hand, the process of further curing the ink after the preliminary curing to sufficiently cure the ink is called “main curing” or “curing”. In this specification, the term “main curing” is used. Patent Documents 1 to 5 disclose embodiments in which an ultraviolet irradiation light source for temporary curing and an ultraviolet irradiation light source for main curing are separately provided, and the two effects of temporary curing and main curing are performed by the respective light sources. .
看板や広告物など業務用印刷に用いられるワイドフォーマットインクジェットプリンタは、キャリッジに搭載したプリントヘッドを用紙(メディア)の搬送方向と直交する方向に往復移動させて、複数の印字パスによって所定解像度の画像を完成させるマルチパス印字方式が採用されているものが多い。かかるワイドフォーマットインクジェットプリンタは、プリントヘッドによる走査むらが目立たぬように、プリントヘッドのノズル群のうち、打滴するノズル列を描画するパス数で分けて、その分けた幅ずつ用紙搬送していく方法(「シングリング打滴走査」と呼ばれる)が一般的である。この場合、1パス内では、シングリング打滴走査とUV照射(仮硬化露光)が同時に行われるために、1スワス幅の中で仮硬化露光回数の多い打滴ドット(インク滴)と、少ない打滴ドットとが混在する。 Wide-format inkjet printers used for business printing such as billboards and advertisements move a print head mounted on a carriage back and forth in a direction orthogonal to the paper (media) transport direction, and print images with a predetermined resolution using multiple print passes. In many cases, a multi-pass printing method is used to complete the process. In such a wide format inkjet printer, the print head nozzle group is divided by the number of passes for drawing the nozzle row to be ejected, and the paper is conveyed by the divided width so that the scanning unevenness by the print head is not noticeable. The method (called “singling drop scanning”) is common. In this case, since single-ring droplet ejection scanning and UV irradiation (temporary curing exposure) are performed simultaneously in one pass, the number of droplet ejection dots (ink droplets) with a large number of temporary curing exposures within one swath width is small. Droplet dots are mixed.
仮硬化の露光量は、メディア上におけるインク滴の広がりに影響する。インク滴が広がると、着弾ドット径は大きくなり、ドット高さは低くなる。1スワス幅の中で打滴ドットに対する総露光量の違いから、ドット径に周期的変化が生成され、「バンディングむら」と呼ばれる帯状の濃度むら・光沢むらが作られる原因となっていた。 The exposure amount for temporary curing affects the spread of ink droplets on the medium. When the ink droplet spreads, the landing dot diameter increases and the dot height decreases. Due to the difference in the total exposure amount with respect to the droplet ejection dots within one swath width, a periodic change is generated in the dot diameter, which is a cause of band-like density unevenness and gloss unevenness called “banding unevenness”.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、シングリング打滴されたインク滴毎の被照射光量の差を小さくし、バンディングむらを改善することができる仮硬化用の活性光線照射装置とこれを用いた画像形成装置、並びに照度分布の変更方法を提供することを目的する。 The present invention has been made in view of such circumstances, and actinic ray irradiation for pre-curing that can reduce the difference in the amount of irradiated light for each ink droplet that has been subjected to shingling and can improve banding unevenness. It is an object of the present invention to provide an apparatus, an image forming apparatus using the same, and a method for changing an illuminance distribution.
前記目的を達成するために以下の発明態様を提供する。 In order to achieve the above object, the following invention modes are provided.
(発明1):発明1に係る画像形成装置は、活性光線の照射によって硬化するインクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから吐出したインク滴を付着させる記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、前記インクジェットヘッドを前記記録媒体に対して相対移動させる走査手段と、前記走査手段によって前記インクジェットヘッドとともに移動し、前記記録媒体上に付着したインク滴を不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化光源と、前記仮硬化光源とは別に設けられ、前記仮硬化光源によって露光されたインク滴に対して追加露光を行い、前記インク滴を本硬化させる活性光線を照射する本硬化光源と、を備え、前記仮硬化光源から照射される活性光線は、前記記録媒体の面上で、前記媒体搬送手段による記録媒体搬送方向の上流から下流に向かって照度が増す照度分布を有していることを特徴とする。 (Invention 1): An image forming apparatus according to Invention 1 conveys an inkjet head having a plurality of nozzles that eject ink that is cured by irradiation of actinic rays, and a recording medium to which ink droplets ejected from the inkjet head are attached. Medium conveying means, scanning means for moving the inkjet head relative to the recording medium, and moving with the inkjet head by the scanning means to incompletely cure ink droplets adhering to the recording medium Provided separately from the temporary curing light source for irradiating the actinic light and the temporary curing light source, the ink droplet exposed by the temporary curing light source is subjected to additional exposure to irradiate the actinic light for main curing the ink droplet. An actinic ray irradiated from the temporary curing light source on the surface of the recording medium, Characterized in that from the upstream of the conveyance direction of the recording medium by serial medium conveying means has an illuminance distribution increasing illuminance toward the downstream.
この発明によれば、仮硬化光源は、記録媒体面上で記録媒体搬送方向の上流側よりも下流側の照度が大きくなるように照度分布が調整されている。これにより、複数回の走査で作画されるスワス幅内の各インク滴の被照射光量差(被露光量差)を削減することができる。なお、活性光線としては、紫外線、可視光、赤外線、或いはこれらの適宜の組合せが可能である。 According to this invention, the illuminance distribution of the temporary curing light source is adjusted so that the illuminance on the downstream side is larger than the upstream side in the recording medium conveyance direction on the recording medium surface. As a result, it is possible to reduce the irradiation light amount difference (exposure amount difference) of each ink droplet within the swath width drawn by a plurality of scans. In addition, as actinic light, an ultraviolet-ray, visible light, infrared rays, or these appropriate combinations are possible.
(発明2):発明2に係る画像形成装置は、発明1において、前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体搬送方向に前記ノズルが並んだノズル列を有し、前記仮硬化光源は、前記記録媒体上に前記ノズル列の長さ以上の光照射幅で活性光線を照射することを特徴とする。
(Invention 2): The image forming apparatus according to
ノズル列の長さ(ノズル列幅)と同等以上の光照射幅で活性光線を照射することにより、印字幅に対して一括して仮硬化光を照射することができる。 By irradiating actinic rays with a light irradiation width equal to or greater than the length of the nozzle row (nozzle row width), it is possible to irradiate the print width all at once with respect to the print width.
(発明3):発明3に係る画像形成装置は、発明1又は2において、前記インクジェットヘッドと、前記仮硬化光源と、前記本硬化光源とがキャリッジに一体的に搭載され、前記走査手段は、前記キャリッジを前記記録媒体に対して相対移動させることを特徴とする。
(Invention 3): In the image forming apparatus according to Invention 3, in the
キャリッジ上のインクジェットヘッド、仮硬化光源及び本硬化光源が一体として移動する走査方式の画像形成装置に適用することが好ましい。 It is preferably applied to a scanning type image forming apparatus in which an inkjet head on a carriage, a temporary curing light source, and a main curing light source move together.
(発明4):発明4に係る画像形成装置は、発明1から3のいずれか1項において、前記仮硬化光源は、少なくとも1つの活性光線発光素子と、前記活性光線発光素子から発せられた光を透過しつつ拡散させる透過型の光拡散板と、前記活性光線発光素子が実装された配線基板と前記光拡散板との間の側周面を包囲する側面反射板と、を備え、前記光拡散板の前記記録媒体に対向する光出射面には、前記照度分布を得るための光反射部と光通過部とが形成されていることを特徴とする。
(Invention 4): In the image forming apparatus according to
この態様によれば、必要な光照射幅と照度分布を効率よく生成することができる。例えば、光拡散板は、活性光線発光素子と記録媒体の間に配置される。光拡散板の光出射面を下方に向け、記録媒体上のインク滴に対して、記録媒体の上方から活性光線を照射する場合、活性光線発光素子は光拡散板の更に上方に配置される。 According to this aspect, a necessary light irradiation width and illuminance distribution can be efficiently generated. For example, the light diffusing plate is disposed between the actinic light emitting element and the recording medium. When the light emitting surface of the light diffusing plate is directed downward and the ink droplets on the recording medium are irradiated with actinic rays from above the recording medium, the actinic light emitting element is disposed further above the light diffusing plate.
(発明5):発明5に係る画像形成装置は、発明4において、前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体搬送方向に前記ノズルが並んだノズル列を有し、前記仮硬化光源は、複数個の活性光線発光素子が前記記録媒体搬送方向に並んだ発光素子列を有し、当該発光素子列の長さは、前記ノズル列の長さよりも短いことを特徴とする。
(Invention 5): The image forming apparatus according to Invention 5 is the image forming apparatus according to
本発明によれば、比較的少ない個数(例えば、2個〜4個程度)の活性光線発光素子で発光素子列を形成できる。 According to the present invention, a light emitting element array can be formed with a relatively small number (for example, about 2 to 4) actinic light emitting elements.
(発明6):発明6に係る画像形成装置は、発明1から5のいずれか1項において、前記記録媒体上での照度分布が異なる複数種類の前記仮硬化光源又は前記光拡散板が用意され、これら複数種類の中から選択した前記仮硬化光源又は前記光拡散板を交換自在に取り付けることができる取付構造を備えることを特徴とする。 (Invention 6) An image forming apparatus according to Invention 6 is the image forming apparatus according to any one of Inventions 1 to 5, wherein a plurality of types of temporary curing light sources or light diffusion plates having different illuminance distributions on the recording medium are prepared. Further, the present invention is characterized by comprising an attachment structure capable of exchanging the provisional curing light source or the light diffusing plate selected from the plurality of types.
ノズル列の長さ、主走査方向及び副走査方向の印字パス数から決定されるスワス幅や記録媒体の種類などによって、仮硬化光源の最適な照度分布は異なる。したがって、記録媒体の種類、作画モード(スワス幅)、或いはこれらの組合せに応じて、複数種類の光拡散板、又は複数種類の仮硬化光源を予め用意しておき、使用する記録媒体や、印刷時の作画モードに応じて、適切な光拡散板又は仮硬化光源に付け替えることが好ましい。 The optimum illuminance distribution of the temporary curing light source varies depending on the length of the nozzle row, the swath width determined from the number of print passes in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the type of the recording medium, and the like. Therefore, according to the type of recording medium, the drawing mode (swath width), or a combination thereof, a plurality of types of light diffusion plates or a plurality of types of temporary curing light sources are prepared in advance and used for recording media or printing. It is preferable to change to a suitable light diffusion plate or temporary curing light source according to the time drawing mode.
(発明7):発明7に係る画像形成装置は、発明1から3のいずれか1項において、前記仮硬化光源は、複数個の活性光線発光素子が前記記録媒体搬送方向に並んだ発光素子列と、前記各活性光線発光素子が発する光を前記記録媒体に向けて反射するリフレクタと、を備え、前記リフレクタは、前記記録媒体搬送方向の下流側ほど、前記活性光線発光素子から当該リフレクタまでの高さが低くなるように、前記発光素子列に対して配置されていることを特徴とする。 (Invention 7): In the image forming apparatus according to Invention 7, in any one of Inventions 1 to 3, the temporary curing light source is a light emitting element array in which a plurality of actinic light emitting elements are arranged in the recording medium conveyance direction. And a reflector that reflects the light emitted by each of the actinic light emitting elements toward the recording medium, and the reflector extends from the actinic light emitting element to the reflector toward the downstream side in the recording medium conveyance direction. It is characterized by being arranged with respect to the light emitting element row so that the height is lowered.
発光素子からリフレクタまでの距離が近いほど(リフレクタの高さが低いほど)、記録媒体上での照射光の照度が増す。したがって、上流から下流に向けてリフレクタの距離が近くなるようにリフレクタを傾斜配置することにより、記録媒体搬送方向の上流から下流に向かって照度が増大するような分布を形成することができる。 The closer the distance from the light emitting element to the reflector (the lower the height of the reflector), the higher the illuminance of the irradiation light on the recording medium. Therefore, a distribution in which the illuminance increases from the upstream to the downstream in the recording medium conveyance direction can be formed by arranging the reflectors so that the distance between the reflectors becomes closer from upstream to downstream.
(発明8):発明8に係る画像形成装置は、発明1から3のいずれか1項において、前記仮硬化光源は、複数個の活性光線発光素子が前記記録媒体搬送方向に並んだ発光素子列を備え、前記照度分布が得られるように前記発光素子列の前記活性光線発光素子の点灯光量を制御する発光制御手段を備えていることを特徴とする。
(Invention 8): In the image forming apparatus according to
活性光線発光素子の電流値制御、パルス幅変調(PWM)制御、デューティ(Duty)制御などによって、点灯光量を調整することが可能である。 The amount of lighting light can be adjusted by current value control, pulse width modulation (PWM) control, duty control, and the like of the actinic light emitting element.
(発明9):発明9に係る画像形成装置は、発明8において、前記発光素子列を構成する前記各活性光線発光素子には、それぞれリフレクタが設けられていることを特徴とする。
(Invention 9): The image forming apparatus according to Invention 9 is characterized in that, in
活性光線発光素子の点灯光量の制御に加え、各発光素子に設けるリフレクタの形態と発光素子群の配列形態との組合せにより、所望の照度分布を得ることが可能である。 In addition to controlling the amount of lighting of the actinic light emitting element, a desired illuminance distribution can be obtained by combining the form of the reflector provided in each light emitting element and the arrangement form of the light emitting element group.
(発明10):発明10に係る画像形成装置は、発明1から3のいずれか1項において、前記仮硬化光源は、前記記録媒体搬送方向の上流に向かって高さが次第に低くなる傾斜面を有する第1反射面と、前記第1反射面と前記記録媒体との間に配置され、前記記録媒体に対面する光出射面と、前記第1反射面と前記光出射面との間の側周面を包囲する第2反射面と、前記第1反射面、前記光出射面及び前記第2反射面で画成される光拡散空間の前記記録媒体搬送方向の下流側の端部に配置された活性光線発光素子と、を備えることを特徴とする。
(Invention 10): In the image forming apparatus according to
かかる態様によれば、メディア搬送方向の上流から下流に向けて照度が増すような照度分布を実現することができる。内部が空洞の光散乱箱によって光拡散空間を形成する態様も可能であるし、導光体を用いて光拡散空間を形成する態様も可能である。 According to this aspect, it is possible to realize an illuminance distribution in which the illuminance increases from upstream to downstream in the media conveyance direction. A mode in which the light diffusion space is formed by a light scattering box having a hollow inside is also possible, and a mode in which the light diffusion space is formed by using a light guide is also possible.
(発明11):発明11に係る画像形成装置は、発明10において、前記光出射面には、所望の前記照度分布を得るための光反射部と光通過部とが形成されていることを特徴とする。
(Invention 11): The image forming apparatus according to Invention 11 is characterized in that, in
光拡散空間のメディア搬送方向の下流側端部に活性光線発光素子を配置する配置形態と、光出射面に形成する光反射部と光通過部のパターンとの組合せにより、様々な照度分布を形成することができる。 Various illuminance distributions are formed by combining the arrangement form in which the actinic light emitting element is arranged at the downstream end of the light diffusion space in the media conveyance direction and the pattern of the light reflecting part and light passing part formed on the light emitting surface. can do.
(発明12):発明12に係る画像形成装置は、発明1から3のいずれか1項において、前記仮硬化光源は、前記記録媒体に対面する光出射面を有する導光体と、前記導光体の前記記録媒体搬送方向の下流側の端部に配置された活性光線発光素子と、前記導光体の前記光出射面と反対側の面に設けられ、当該導光体内に光を散乱させる散乱パターンと、を備えることを特徴とする。
(Invention 12): In the image forming apparatus according to
かかる態様によれば、メディア搬送方向の上流から下流に向けて照度が増すような照度分布を実現することができる。また、導光体に設ける散乱パターンによって、様々な照度分布を形成することができる。 According to this aspect, it is possible to realize an illuminance distribution in which the illuminance increases from upstream to downstream in the media conveyance direction. Moreover, various illuminance distributions can be formed by the scattering pattern provided in the light guide.
(発明13):発明13に係る画像形成装置は、発明1から12のいずれか1項において、前記活性光線は紫外線であり、前記活性光線発光素子は、紫外線発光ダイオード素子であることを特徴とする。 (Invention 13): The image forming apparatus according to Invention 13 is characterized in that, in any one of Inventions 1 to 12, the actinic ray is an ultraviolet ray, and the actinic ray light emitting element is an ultraviolet light emitting diode element. To do.
例えば、紫外線の照射によって重合硬化するモノマー(いわゆるUV硬化性モノマー)等を用いたインクに対して、紫外線発光ダイオード(UV−LED)素子を紫外線照射光源に用いる。 For example, an ultraviolet light emitting diode (UV-LED) element is used as an ultraviolet irradiation light source for ink using a monomer that is polymerized and cured by irradiation of ultraviolet rays (so-called UV curable monomer).
(発明14):発明14に係る画像形成装置は、発明1から13のいずれか1項において、前記走査手段による走査方向を主走査方向、前記媒体搬送手段による記録媒体搬送方向を副走査方向とするときの主走査方向及び副走査方向の印字パス数、作画モード、作画スワス幅、主走査方向及び副走査方向の解像度のうち、少なくとも1つに応じて、前記仮硬化光源の前記照度分布を変更することができることを特徴とする。 (Invention 14) The image forming apparatus according to Invention 14 is the image forming apparatus according to any one of Inventions 1 to 13, wherein the scanning direction by the scanning unit is a main scanning direction, and the recording medium conveying direction by the medium conveying unit is a sub-scanning direction. The illuminance distribution of the temporary curing light source according to at least one of the number of print passes in the main scanning direction and the sub scanning direction, the drawing mode, the drawing swath width, and the resolution in the main scanning direction and the sub scanning direction. It can be changed.
例えば、発明7の態様については、主副の印字パス数や作画モード等に応じて、リフレクタの傾斜角度を調整する。或いはまた、リフレクタの傾斜角度が異なる複数種類の仮硬化光源を予め用意しておき、主副の印字パス数や作画モード等に応じて、仮硬化光源を付け替えることにより、照度分布を変更する。 For example, in the aspect of the invention 7, the inclination angle of the reflector is adjusted in accordance with the number of main and sub print passes, the drawing mode, and the like. Alternatively, a plurality of types of temporary curing light sources having different reflector tilt angles are prepared in advance, and the illuminance distribution is changed by changing the temporary curing light sources in accordance with the number of main and sub print passes, the drawing mode, and the like.
また、発明8、9の態様については、主副の印字パス数や作画モード等に応じて、点灯光量の制御を異ならせることにより、照度分布を変更することができる。
In the aspects of
発明10、11の態様については、光出射面に設ける光反射部と光通過部のパターンを異ならせた複数種類の仮硬化光源を予め用意しておき、主副の印字パス数や作画モード等に応じて、仮硬化光源を付け替えることにより、照度分布を変更する。
As for the aspects of the
発明12の態様については、導光体に設ける散乱パターンを異ならせた複数種類の仮硬化光源を予め用意しておき、主副の印字パス数や作画モード等に応じて、仮硬化光源を付け替えることにより、照度分布を変更する。
For the aspect of the
(発明15):発明15に係る仮硬化用の活性光線照射装置は、活性光線の照射によって硬化するインクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドから吐出され、記録媒体上に付着したインク滴を不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化用の活性光線照射装置であって、前記インクジェットヘッドとともにキャリッジに搭載され、前記記録媒体面上で、前記記録媒体の搬送方向の上流から下流に向かって照度が増すように照度分布が調整されていることを特徴とする。 (Invention 15): The actinic ray irradiation apparatus for temporary curing according to Invention 15 is a method for removing ink droplets ejected from an inkjet head having a plurality of nozzles that eject ink that is cured by irradiation of actinic rays and adhered onto a recording medium. An actinic ray irradiation apparatus for temporary curing that irradiates an actinic ray that is incompletely cured, and is mounted on a carriage together with the ink jet head, on the recording medium surface, from upstream to downstream in the conveyance direction of the recording medium The illuminance distribution is adjusted so that the illuminance increases toward.
(発明16):発明16に係る照度分布の変更方法は、発明1から14のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記走査手段による走査方向を主走査方向、前記媒体搬送手段による記録媒体搬送方向を副走査方向とするときの主走査方向及び副走査方向の印字パス数、作画モード、作画スワス幅、主走査方向及び副走査方向の解像度のうち、少なくとも1つに応じて、前記仮硬化光源の前記照度分布を変更することを特徴とする。 (Invention 16): The illuminance distribution changing method according to Invention 16 is the image forming apparatus according to any one of Inventions 1 to 14, wherein the scanning direction by the scanning unit is the main scanning direction, and the recording is performed by the medium conveying unit. According to at least one of the number of print passes in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the drawing mode, the drawing swath width, and the resolution in the main scanning direction and the sub-scanning direction when the medium transport direction is the sub-scanning direction, The illuminance distribution of the temporary curing light source is changed.
本発明によれば、1スワス幅内で各打滴に対する総露光量差を小さくでき、バンディングむらを効果的に低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the total exposure amount difference for each droplet within one swath width, and to effectively reduce banding unevenness.
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<インクジェット記録装置の全体構成>
図1は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の外観斜視図である。このインクジェット記録装置10は、紫外線硬化型インク(UV硬化インク)を用いて記録媒体12上にカラー画像を形成するワイドフォーマットプリンタである。ワイドフォーマットプリンタは、大型ポスターや商業用壁面広告など、広い描画範囲を記録するのに好適な装置である。ここでは、A3ノビ以上に対応するものを「ワイドフォーマット」とよぶ。
<Overall configuration of inkjet recording apparatus>
FIG. 1 is an external perspective view of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. The ink
インクジェット記録装置10は、装置本体20と、この装置本体20を支持する支持脚22とを備えている。装置本体20には、記録媒体(メディア)12に向けてインクを吐出するドロップオンデマンド型のインクジェットヘッド24と、記録媒体12を支持するプラテン26と、ヘッド移動手段(走査手段)としてのガイド機構28及びキャリッジ30が設けられている。
The ink
ガイド機構28は、プラテン26の上方において、記録媒体12の搬送方向(X方向)に直交し且つプラテン26の媒体支持面と平行な走査方向(Y方向)に沿って延在するように配置されている。キャリッジ30は、ガイド機構28に沿ってY方向に往復移動可能に支持されている。キャリッジ30には、インクジェットヘッド24が搭載されるとともに、記録媒体12上のインクに紫外線を照射する仮硬化光源32A、32Bと、本硬化光源34A、34Bとが搭載されている。
The
仮硬化光源32A、32Bは、インクジェットヘッド24から吐出されたインク滴が記録媒体12に着弾した後に、隣接液滴同士が合一化しない程度にインクを仮硬化させるための紫外線を照射する光源である。本硬化光源34A、34Bは、仮硬化後に追加露光を行い、最終的にインクを完全に硬化(本硬化)させるための紫外線を照射する光源である。
The temporary
キャリッジ30上に配置されたインクジェットヘッド24、仮硬化光源32A、32B及び本硬化光源34A、34Bは、ガイド機構28に沿ってキャリッジ30とともに一体的に(一緒に)移動する。キャリッジ30の往復移動方向(Y方向)を「主走査方向」、記録媒体12の搬送方向(X方向)、以下、「メディア搬送方向」という。)を「副走査方向」と呼ぶ場合がある。
The
記録媒体12には、紙、不織布、塩化ビニル、合成化学繊維、ポリエチレン、ポリエステル、ターポリンなど、材質を問わず、また、浸透性媒体、非浸透性媒体を問わず、様々な媒体を用いることができる。記録媒体12は、装置の背面側からロール紙状態(図2参照)で給紙され、印字後は装置正面側の巻き取りローラ(図1中不図示、図2の符号44)で巻き取られる。プラテン26上に搬送された記録媒体12に対して、インクジェットヘッド24からインク滴が吐出され、記録媒体12上に付着したインク滴に対して仮硬化光源32A、32B、本硬化光源34A、34Bから紫外線が照射される。
As the
図1において、装置本体20の正面に向かって左側の前面に、インクカートリッジ36の取り付け部38が設けられている。インクカートリッジ36は、紫外線硬化型インクを貯留する交換自在なインク供給源(インクタンク)である。インクカートリッジ36は、本例のインクジェット記録装置10で使用される各色インクに対応して設けられている。色別の各インクカートリッジ36は、それぞれ独立に形成された不図示のインク供給経路によってインクジェットヘッド24に接続される。各色のインク残量が少なくなった場合にインクカートリッジ36の交換が行われる。
In FIG. 1, an
また、図示を省略するが、装置本体20の正面に向かって右側には、インクジェットヘッド24のメンテナンス部が設けられている。該メンテナンス部は、非印字時におけるインクジェットヘッド24を保湿するためのキャップと、インクジェットヘッド24のノズル面(インク吐出面)を清掃するための払拭部材(ブレード、ウエブ等)が設けられている。インクジェットヘッド24のノズル面をキャッピングするキャップは、メンテナンスのためにノズルから吐出されたインク滴を受けるためのインク受けが設けられている。
Although not shown, a maintenance unit for the
<記録媒体搬送路の説明>
図2は、インクジェット記録装置10における記録媒体搬送路を模式的に示す説明図である。図2に示すように、プラテン26は逆樋状に形成され、その上面が記録媒体12の支持面(「媒体支持面」という。)となる。プラテン26の近傍における記録媒体搬送方向(X方向)の上流側には、記録媒体12を間欠搬送するための記録媒体搬送手段である一対のニップローラ40が配設される。このニップローラ40は記録媒体12をプラテン26上で記録媒体搬送方向(X方向)へ移動させる。
<Description of recording medium conveyance path>
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a recording medium conveyance path in the
ロール・ツー・ロール方式の媒体搬送手段を構成する供給側のロール(「送り出し供給ロール」という。)42から送り出された記録媒体12は、印字部の入り口(プラテン26の記録媒体搬送方向の上流側)に設けられた一対のニップローラ40によって、X方向に間欠搬送される。インクジェットヘッド24の直下の印字部に到達した記録媒体12は、インクジェットヘッド24により印字が実行され、印字後に巻き取りローラ44に巻き取られる。印字部の記録媒体搬送方向の下流側には、記録媒体12のガイド46が設けられている。
The
印字部においてインクジェットヘッド24と対向する位置にあるプラテン26の裏面(記録媒体12を支持する面と反対側の面)には、印字中の記録媒体12の温度を調整するための温調部50が設けられている。印字時の記録媒体12が所定の温度となるように調整されると、記録媒体12に着弾したインク液滴の粘度や、表面張力等の物性値が所望の値になり、所望のドット径を得ることが可能となる。なお、必要に応じて、温調部50の上流側にプレ温調部52を設けてもよいし、温調部50の下流側にアフター温調部54を設けてもよい。
A
<インクジェットヘッドの説明>
図3は、キャリッジ30上に配置されるインクジェットヘッド24と仮硬化光源32A、32B及び本硬化光源34A、34Bの配置形態の例を示す平面透視図、図4はその斜視図である。
<Description of inkjet head>
FIG. 3 is a perspective plan view showing an example of the arrangement of the
インクジェットヘッド24には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)、ライトシアン(LC)、ライトマゼンタ(LM)、透明インク(CL)、白(W)の各色のインク毎に、それぞれ色のインクを吐出するためのノズル列61Y、61M、61C、61K、61LC、61LM、61CL、61Wが設けられている。図3ではノズル列を点線により図示し、ノズルの個別の図示は省略されている。また、以下の説明では、ノズル列61Y、61M、61C、61K、61LC、61LM、61CL、61Wを総称して符号61を付してノズル列を表すことがある。
The
インク色の種類(色数)や色の組合せについては本実施形態に限定されない。例えば、LC、LMのノズル列を省略する形態、CLやWのノズル列を省略する形態、特別色のインクを吐出するノズル列を追加する形態などが可能である。また、色別のノズル列の配置順序も特に限定はない。 The ink color type (number of colors) and the color combination are not limited to the present embodiment. For example, a form in which the LC and LM nozzle arrays are omitted, a form in which the CL and W nozzle arrays are omitted, and a form in which a nozzle array for ejecting special color ink is added are possible. Further, the arrangement order of the nozzle rows for each color is not particularly limited.
色別のノズル列61ごとにヘッドモジュールを構成し、これらを並べることによって、カラー描画が可能なインクジェットヘッド24を構成することができる。例えば、イエローインクを吐出するノズル列61Yを有するヘッドモジュール24Yと、マゼンタインクを吐出するノズル列61Mを有するヘッドモジュール24Mと、シアンインクを吐出するノズル列61Cを有するヘッドモジュール24Cと、黒インクを吐出するノズル列61Kを有するヘッドモジュール24Kと、LC、LM、CL、Wの各色のインクを吐出するノズル列61LC、61LM、61CL、61Wをそれぞれ有する各ヘッドモジュール24LC、24LM、24CL、24Wとをキャリッジ30の往復移動方向(主走査方向)に沿って並ぶように等間隔に配置する態様も可能である。色別のヘッドモジュール24Y、24M、24C、24K、24LC、24LMを、それぞれ「インクジェットヘッド」と解釈することも可能である。或いはまた、1つのインクジェットヘッド24の内部で色別にインク流路を分けて形成し、1ヘッドで複数色のインクを吐出するノズル列を備える構成も可能である。
By forming a head module for each color nozzle row 61 and arranging them, it is possible to form an
各ノズル列61は、複数個のノズルが一定の間隔で記録媒体搬送方向(副走査方向)に沿って1列に(直線的に)並んだものとなっている。本例のインクジェットヘッド24は、各ノズル列61を構成するノズルの配置ピッチ(ノズルピッチ)が254μm(100dpi)、1列のノズル列61を構成するノズルの数は256ノズル、ノズル列61の全長Lw(「ノズル列の長さ」に相当、「ノズル列幅」という場合がある。)は約65mm(254μm×255=64.8mm)である。また、吐出周波数は15kHzであり、駆動波形の変更によって10pl、20pl、30plの3種類の吐出液滴量を打ち分けることができる。
In each nozzle row 61, a plurality of nozzles are arranged in a row (linearly) along the recording medium conveyance direction (sub-scanning direction) at regular intervals. In the
インクジェットヘッド24のインク吐出方式としては、圧電素子(ピエゾアクチュエータ)の変形によってインク滴を飛ばす方式(ピエゾジェット方式)が採用されている。吐出エネルギー発生素子として、静電アクチュエータを用いる形態(静電アクチュエータ方式)の他、ヒータなどの発熱体(加熱素子)を用いてインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばす形態(サーマルジェット方式)を採用することも可能である。ただし、紫外線硬化型インクは、一般に溶剤インクと比べて高粘度であるため、紫外線硬化型インクを使用する場合には、吐出力が比較的大きなピエゾジェット方式を採用することが好ましい。
As an ink ejection method of the
<作画モードについて>
上記のごとく構成されたインクジェット記録装置10は、マルチパス方式の描画制御が適用され、印字パス数の変更によって印字解像度を変更することが可能である。例えば、高生産モード、標準モード、高画質モードの3種類の作画モードが用意され、各モードでそれぞれ印字解像度が異なる。印刷目的や用途に応じて作画モードを選択することができる。
<About drawing mode>
The
高生産モードでは、600dpi(主走査方向)×400dpi(副走査方向)の解像度で印字が実行される。高生産モードの場合、主走査方向は2パス(2回の走査)によって600dpiの解像度が実現される。1回目の走査(キャリッジ30の往路)では300dpiの解像度でドットが形成される。2回目の走査(復路)では1回目の走査(往路)で形成されたドットの中間を300dpiで補間するようにドットが形成され、主走査方向について600dpiの解像度が得られる。 In the high production mode, printing is executed with a resolution of 600 dpi (main scanning direction) × 400 dpi (sub-scanning direction). In the high production mode, a resolution of 600 dpi is realized by two passes (two scans) in the main scanning direction. In the first scan (the forward path of the carriage 30), dots are formed with a resolution of 300 dpi. In the second scan (return pass), dots are formed so as to interpolate at 300 dpi between the dots formed in the first scan (forward pass), and a resolution of 600 dpi is obtained in the main scan direction.
一方、副走査方向については、ノズルピッチが100dpiであり、1回の主走査(1パス)により副走査方向に100dpiの解像度でドットが形成される。したがって、4パス印字(4回の走査)により補間印字を行うことで400dpiの解像度が実現される。 On the other hand, in the sub-scanning direction, the nozzle pitch is 100 dpi, and dots are formed at a resolution of 100 dpi in the sub-scanning direction by one main scanning (one pass). Therefore, a resolution of 400 dpi is realized by performing interpolation printing by four-pass printing (four scans).
標準モードでは、600dpi×800dpiの解像度で印字が実行され、主走査方向は2パス印字、副走査は8パス印字により600dpi×800dpiの解像度を得ている。 In the standard mode, printing is performed at a resolution of 600 dpi × 800 dpi, and a resolution of 600 dpi × 800 dpi is obtained by 2-pass printing in the main scanning direction and 8-pass printing in the sub-scanning direction.
高画質モードでは、1200dpi×1200dpiの解像度で印字が実行され、主走査方向は4パス、副走査方向が12パスにより1200dpi×1200dpiの解像度を得ている。なお、キャリッジ30の主走査速度は、各モードとも1270mm/secである。
In the high image quality mode, printing is performed at a resolution of 1200 dpi × 1200 dpi, and a resolution of 1200 dpi × 1200 dpi is obtained with 4 passes in the main scanning direction and 12 passes in the sub-scanning direction. The main scanning speed of the
<シングリング走査によるスワス幅について>
ワイドフォーマット機の作画モードでは、解像度設定毎に、それぞれシングリング(インターレス)する作画条件が決定されている。具体的には、インクジェットヘッドの吐出ノズル列の幅Lw(ノズル列の長さ)をパス数(スキャン繰り返し回数)だけ分割してシングリング作画するので、インクジェットヘッドのノズル列幅、並びに、主走査方向及び副走査方向のパス数(インターレースする分割数)によってスワス幅が異なる。なお、マルチパス方式によるシングリング作画の詳細については、例えば、特開2004−306617号公報に説明されている。
<About swath width by single ring scanning>
In the drawing mode of the wide format machine, drawing conditions for single ring (interlace) are determined for each resolution setting. Specifically, since the inkjet head discharge nozzle row width Lw (nozzle row length) is divided by the number of passes (number of scan repetitions) to produce a single ring, the nozzle row width of the inkjet head and the main scan The swath width differs depending on the number of passes in the direction and the sub-scanning direction (the number of divisions to be interlaced). Details of the single-pass drawing by the multi-pass method are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-306617.
一例として、FUJIFILM Dimatix社製のQS-10ヘッド(100dpi,256ノズル)を用いた場合のシングリング作画によるパス数とスワス幅の関係は下表(表1)の様になる。作画によって想定されるスワス幅は使用するノズル列幅を主走査方向パス数と副走査方向パス数の積で分割した値となる。 As an example, the relationship between the number of passes and the swath width by the single ring drawing when a QS-10 head (100 dpi, 256 nozzles) manufactured by FUJIFILM Dimatix is used is as shown in the following table (Table 1). The swath width assumed by the drawing is a value obtained by dividing the nozzle row width to be used by the product of the number of passes in the main scanning direction and the number of passes in the sub scanning direction.
<紫外線照射装置の配置について>
図3及び図4に示したように、インクジェットヘッド24の走査方向(Y方向)の左右両脇に、仮硬化光源32A、32Bが配置される。さらに、インクジェットヘッド24の記録媒体搬送方向(X方向)の下流側に本硬化光源34A、34Bが配置されている。
<About the arrangement of the UV irradiation device>
As shown in FIGS. 3 and 4, provisional curing light sources 32 </ b> A and 32 </ b> B are disposed on the left and right sides in the scanning direction (Y direction) of the
インクジェットヘッド24のノズルから吐出されて記録媒体12上に着弾したインク滴は、その直後にその上を通過する仮硬化光源32A(又は32B)によって仮硬化のための紫外線が照射される。また、記録媒体12の間欠搬送に伴ってインクジェットヘッド24の印字領域を通過した記録媒体12上のインク滴は、本硬化光源34A、34Bにより本硬化のための紫外線が照射される。なお、仮硬化光源32A、32Bは、「仮硬化用の活性光線照射装置」に相当する。
The ink droplets ejected from the nozzles of the
仮硬化光源32A、32Bは、インクジェットヘッド24による印字動作中、2つ同時に点灯しても良いが、主走査方向のキャリッジ移動において後側となる仮硬化光源のみ点灯させることで光源の寿命を延ばすことを図っても良い。また、本硬化光源34A、34Bは、インクジェット記録装置10の印刷動作中、2つ同時に点灯される。走査速度の遅い作画モードでは、片方を消灯することも可能であり、仮硬化光源32A、32Bと、本硬化光源34A、34Bの発光開始タイミングは、同時でもよいし、異なっていてもよい。
The two pre-curing
<本硬化光源の構成例について>
図4に示したように、本硬化光源34A、34Bは、それぞれ複数個のUV−LED素子35が並べられた構造を有している。2つの本硬化光源34A、34Bは、共通の構成である。本例では、本硬化光源34A、34Bとして、Y方向に6個、X方向に2個のUV−LED素子35がマトリクス状に配置されたLED素子配列(6×2)を例示したが、LED素子数及びその配列形態はこの例に限定されない。例えば、複数個のLED素子をY方向に沿って1列に並べた構成も可能である。
<About the configuration example of the main curing light source>
As shown in FIG. 4, each of the main
また、本硬化光源34A、34Bの発光源としては、UV−LED素子35に限らず、UVランプなどを用いることも可能である。
Further, the light source of the main
<仮硬化光源について>
次に、仮硬化光源32A、32Bの構成例を説明する。既に説明したとおり、シングリング走査でノズル列から打滴しながら、紫外線露光する印字方式の場合、1スワス内に積算露光回数の多いインク滴と少ないインク滴とが存在する。露光回数の違いによる総露光量のばらつきを改善する観点から、仮硬化光源の照度分布を改良し、メディア搬送方向に対して、ノズル列の下流側ほど照度が高くなるような照度分布を付けることが好ましい。
<About temporary curing light source>
Next, a configuration example of the temporary
以下、そのような照度分布を実現するため方法を説明する。 Hereinafter, a method for realizing such illuminance distribution will be described.
(実施例1;光拡散板の利用)
図5は第1の実施例に係る仮硬化光源210の構成を示す斜視図である。図6は図5のA−A線に沿う端面図である。図5に示すように、本例の仮硬化光源210は、略直方体の箱形状を成す。仮硬化光源210は、アルミ製のハウジング(囲い)212の中に、紫外線発光ダイオード(UV−LED)素子214が納められ、該ハウジング212の底面部に透過型の光拡散板216が配置された構造を有する。UV−LED素子214が実装された配線基板220は、LED実装面221を光拡散板216の方に向けた状態で(図6において、UV−LED素子214の発光面を下方に向けた状態)でハウジング212の上部に配置される。
(Example 1: Use of a light diffusion plate)
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the temporary curing
配線基板220に実装されるUV−LED素子214の個数については、必要なUV照射幅とコストの観点から、なるべく少ない数とすることが好ましい。本例では、配線基板220上に2個のUV−LED素子214が配置されている。図3で説明したインクジェットヘッド24の記録媒体搬送方向(X方向)に沿ったノズル列幅Lwに対して一度にUV照射を行うことができるUV照射幅を得るために、2個のUV−LED素子214は、記録媒体搬送方向に並んで配置されている(図5及び図6参照)。
The number of UV-
これら複数個(ここでは2個)のUV−LED素子214がX方向に並んだLED素子列の長さ(LED素子列の幅)Luは、インクジェットヘッド24のノズル列幅Lwよりも短いものとなっている(Lu<Lw)。
The length (LED element array width) Lu of the LED element array in which the plurality (two in this case) of UV-
配線基板220には放熱性・耐熱性が強化されたメタル基板が用いられている。メタル基板の詳細な構造は図示しないが、アルミや銅などのメタル板の上に絶縁層が形成され、該絶縁層の上にUV−LED素子214及びLED駆動用の配線回路(アノード配線、カソード配線)等が形成されている。なお、ベースメタル上に回路が形成されたメタルベース基板を用いてもよいし、基板内部にメタル板が埋め込まれたメタルコア基板を用いてもよい。
A metal substrate with enhanced heat dissipation and heat resistance is used as the
また、配線基板220におけるLED実装面221のUV−LED素子214の周囲には、UV耐性のある高反射率の白色レジスト処理が施されている。この白色レジスト層(不図示)により、配線基板220の表面で紫外線を反射・散乱させることができ、UV−LED素子214が発生する光を効率良く仮硬化用のUV照射に利用することができる。
In addition, the periphery of the UV-
光拡散板216は、UV−LED素子214から発せられた光を透過しつつ拡散させる光学材料で形成された乳白色板である。例えば、光拡散板216には、白色顔料(光拡散物質)を分散した白色アクリル板が用いられる。白色アクリル板に限らず、ガラスなど透明な材料中に光拡散用の微粒子を分散混入させて成形した光学部材を使用することもできる。光拡散物質(白色顔料等)の含有量、平均粒径を変えることによって透過率や拡散特性が異なる光拡散板が得られる。本例の光拡散板216の好ましい拡散特性の一例として、UV透過性アクリル(住友化学株式会社、商品名「スミペックス010」)、板厚3mm、波長385nmnにおける透過率94%のものに、半径1μmのシリカ粉体を、1立方mmあたり約20万個分散させた場合の、入射光線に対する相対反射強度分布を図7に示す。シリカ粉体の割合、平均粒径を選択することで所望の散乱特性に設計することができる。
The
なお、透過型の光拡散板として、光を拡散させる手段は、このアクリル樹脂にシリカ粉体を分散させる手段に限らず、溶融石英からなる基板の表面をフロスト処理、曇りガラス処理、スリガラス処理することによっても容易に実現することができる。 In addition, as a transmission type light diffusing plate, means for diffusing light is not limited to means for dispersing silica powder in this acrylic resin, and the surface of a substrate made of fused silica is subjected to frost treatment, frosted glass treatment, and ground glass treatment. Can be easily realized.
このような透過型の光拡散板216は、配線基板220のLED実装面221に対向して、ハウジング212の下部に配置される。図6において光拡散板216の下面(符号217)は、記録媒体(不図示)に対面する光出射面である。光拡散板216で拡散させた光は、光出射面217から記録媒体の上にインクジェットヘッド24のノズル列幅Lw以上の光照射幅で照射される。
Such a transmissive
図6において光拡散板216の上面(符号218)、すなわち、光拡散板216の光出射面217と反対側の面(UV−LED素子214に対面する側の面)は、当該光拡散板216への光入射面となっている。光拡散板216の光入射面218には、UV−LED素子214と対向する位置に、UV−LED素子214の直射光を反射散乱させるための円盤状のミラー232(反射部)がコートされている。
In FIG. 6, the upper surface (reference numeral 218) of the
図8(a)は、配線基板220上に実装されたUV−LED素子214の平面模式図、図8(b)は、光拡散板216に形成されたミラー232の平面図である。これらの図に示したとおり、UV−LED素子214とミラー232は、ハウジング212(図5参照)内で互いに向かい合うように、対応する位置関係で配置される。
FIG. 8A is a schematic plan view of the UV-
仮硬化光源210のハウジング212は、アルミの板金(処理無し)で構成されており、当該ハウジング212の内周面213は(図6参照)、側面反射板として機能する。なお、ハウジング212の内周面213に反射率を高める研磨処理(鏡面仕上げ)や白色塗装などを施してもよい。
The
図9は、光拡散板216の光出射面217の構成を示した斜視図である。図8ではハウジング212を省略して描いた。光拡散板216の光出射面217には、帯状(ストライプ状)の反射部(反射ミラー)252がミラーコートにより形成されている。反射ミラー252の帯は、メディア搬送方向の下流側ほど、照度が高まるような分布で配置されている。すなわち、反射ミラー252の帯は、メディア搬送方向の上流側ほど幅(X方向幅)が広く、下流側に行くにつれて次第に細くなっている。反射ミラー252の部分は光が透過せず、反射ミラー252の無い部分(符号254)から光が照射される。
FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the
すなわち、光拡散板216の光出射面217に到達した光のうち、反射ミラー252の部分に到達した光は、当該反射ミラー252によって反射され光拡散板216の中に戻る。一方、光拡散板216の光出射面217に到達した光のうち、反射ミラー252が無い部分(反射ミラー252の帯と帯の間の光通過部254)に到達した光は、その光通過部254から光拡散板216の外へ抜けてくる。光拡散板216の光出射面217における反射ミラー252の帯は、目的の照度分布が得られるように、ある多項式に基づいて、帯幅の変化のさせ方が設計される。反射ミラー252がコートされていない光通過部254の幅(X方向幅)は、メディア搬送方向の下流側ほど広くなっており、下流側ほど照度が増す照度分布が実現される。
That is, of the light reaching the
上記の構成からなる仮硬化光源210によれば、UV−LED素子214から発せられた光は、光拡散板216のミラー232で反射・散乱し、ミラー232及びハウジング212の内周面213(側面反射板)並びに配線基板220の白色レジスト層等で反射・散乱しながら、光拡散板216に進入する。光拡散板216の光入射面218から進入した光は、光拡散板216を通って拡散され、光出射面217の光通過部254を通って記録媒体上に照射される。
According to the provisional curing
図10及び図11は、仮硬化光源210から照射される紫外線のメディア面における照度分布を示したグラフである。図10は、メディア搬送方向(X方向)についての照度分布断面を示し、図11は、Y方向についての照度分布断面を示す。これらはメディア面上の照射領域の中心線(Y方向中心線、X方向中心線)上での分布を示すものである。
10 and 11 are graphs showing the illuminance distribution on the media surface of the ultraviolet rays irradiated from the temporary curing
図10に示すように、メディア搬送方向の下流側ほど照度が増す分布となっている。理想的には、パス数に合わせて照度が段階的に変化していく分布とすることが好ましい。 As shown in FIG. 10, the illuminance increases toward the downstream side in the media transport direction. Ideally, a distribution in which the illuminance changes stepwise according to the number of passes is preferable.
従来、シングリング走査でノズル列から打滴しながら紫外線露光する場合には、作画モードによって1スワス内の打滴インクについて仮硬化光により露光される積算光量に差が生じ、バンディングの原因となっていたが、本発明の実施形態のように、照度分布を工夫した仮硬化光源を用いることにより、1スワス内の各打滴に対する総露光量差を小さくでき、バンディング現象を低減することが可能となった。これにより、バンディングむらが小さく、目立ち難くなった。更に、記録媒体に対するインクの密着性、光沢性の改善が図れた。 Conventionally, when ultraviolet exposure is performed while droplets are ejected from a nozzle row by single ring scanning, a difference occurs in the integrated light amount exposed by temporary curing light for the droplet ejection ink within one swath depending on the drawing mode, which causes banding. However, as in the embodiment of the present invention, by using a temporary curing light source with a devised illuminance distribution, it is possible to reduce the total exposure amount difference for each droplet in one swath and to reduce the banding phenomenon. It became. As a result, the banding unevenness is small and inconspicuous. Further, the adhesion and gloss of the ink to the recording medium can be improved.
また、本例の仮硬化光源210によれば、少ない個数(ここでは2個)のUV−LED素子214を用いた構成(Lu<Lw)でありながら、ノズル列幅Lw以上の長さの光照射幅が実現されている。
In addition, according to the temporary curing
本実施形態によれば、少ない個数のUV−LED素子を用いて、仮硬化に好適なノズル列幅以上の光照射幅を持つ照度分布を効率よく生成することができる。 According to the present embodiment, it is possible to efficiently generate an illuminance distribution having a light irradiation width equal to or larger than a nozzle row width suitable for temporary curing, using a small number of UV-LED elements.
<仮硬化光源の光量及び照度分布を変更する形態について>
打滴直後に照射される仮硬化の光量が不足している場合、又はスワス内でのインク滴毎の被露光量の差が大きい場合は、記録媒体上で隣接するインク滴同士の合一によるドット重心の移動が発生してしまう。このような問題を解消するために、必要に応じて仮硬化用の照射光量を増減調整することが望ましい。
<About the form which changes the light quantity and illumination distribution of a temporary hardening light source>
When the amount of temporary curing irradiated immediately after droplet ejection is insufficient, or when the difference in exposure amount for each ink droplet in the swath is large, it is due to coalescence of adjacent ink droplets on the recording medium. The dot center of gravity will move. In order to solve such problems, it is desirable to adjust the amount of irradiation light for temporary curing as necessary.
使用する記録媒体の種類によって、記録媒体毎にインク滴を移動させないための仮硬化光量は異なるため、記録媒体の種類に応じて仮硬化光量のみを調整できることが好ましい。さらに、仮硬化光源から照射される紫外線の最適な照度分布は、主副の印字パス数に応じて異なるため、主副の印字パス数に応じて照度分布を変更できることが好ましい。 Since the temporary curing light amount for preventing ink droplets from moving for each recording medium differs depending on the type of recording medium used, it is preferable that only the temporary curing light amount can be adjusted according to the type of recording medium. Furthermore, since the optimal illuminance distribution of the ultraviolet rays emitted from the temporary curing light source varies depending on the number of main and sub print passes, it is preferable that the illuminance distribution can be changed according to the number of main and sub print passes.
このような仮硬化光源の光量調整、照度分布調整を可能にするため、仮硬化光源の光拡散板216を交換可能な構成とする。拡散透過率や光出射面217における反射ミラー252の分布を異ならせた複数種類の光拡散板216を予め準備しておき、使用する記録媒体や作画モードに応じて、光拡散板216を差し替える。
In order to enable such light amount adjustment and illuminance distribution adjustment of the temporary curing light source, the
例えば、使用する記録媒体の表面反射率が高いものほど、透過率の低い光拡散板が用いられる。また、作画モードごとに、適切な照度分布を実現する反射ミラー252の分布が設けられた光拡散板が予め用意されており、印刷時の作画モードに応じてオペレータ(プリンタ操作者)が、対応する光拡散板に差し替える作業を行う。
For example, a light diffusion plate having a lower transmittance is used as the recording medium used has a higher surface reflectance. In addition, a light diffusing plate with a distribution of reflecting
光拡散板216の付け替え作業を容易にするために、ハウジング212の下部に光拡散板216を着脱自在に取り付ける取付構造が設けられる。具体的には、例えば、ハウジング212の光拡散板取付部に、光拡散板216の縁部を支持する溝を形成しておき、その溝に沿って光拡散板216を挿入して光拡散板216をセットする。光拡散板216を交換する場合には、セットされている光拡散板216を引き抜いて、別の光拡散板を再挿入する。このような抜き差し式の取付構造に限らず、爪の係合を利用して着脱する構造や、凹凸の嵌合を利用して着脱する構造など、様々な取付構造を採用し得る。
In order to facilitate the work of replacing the
また、光拡散板のみを差し替える構成に代えて、光拡散板を含む仮硬化光源ごと付け替える構成も可能である。この場合、使用する記録媒体や作画モードに応じた複数種類の仮硬化光源が予め用意されており、使用する記録媒体の種類や印刷時の作画モードに応じてオペレータ(プリンタ操作者)が、対応する仮硬化光源に付け替える作業を行う。 Moreover, it can replace with the structure which replaces only a light diffusing plate, and the structure replaced with the temporary hardening light source containing a light diffusing plate is also possible. In this case, multiple types of temporary curing light sources corresponding to the recording medium to be used and the drawing mode are prepared in advance, and the operator (printer operator) can respond according to the type of recording medium to be used and the drawing mode at the time of printing. Work to replace the temporary curing light source.
光拡散板、又はこれを含んだ仮硬化光源を取り替えることによって、仮硬化の光量分布を調整して、打滴干渉によるムラを低減することが可能となる。 By replacing the light diffusing plate or the provisional curing light source including the light diffusing plate, it is possible to adjust the distribution of the amount of provisional curing light and reduce unevenness due to droplet ejection interference.
また、主走査方向と副走査方向の印字解像度が異なる場合、すなわち、画像形成の画素の格子が長方形の場合には、着弾インクの合一によって、隙間、スジ発生の原因となる場合がある。このような場合にも、仮硬化光量を調整することが効果的である。 Further, when the print resolutions in the main scanning direction and the sub-scanning direction are different, that is, when the image forming pixel grid is rectangular, gaps and streaks may be generated due to coalescence of the landing inks. Even in such a case, it is effective to adjust the amount of provisional curing light.
<記録媒体に対するインクの密着性について>
密着性はインクと記録媒体(メディア)との相互作用によって変化し、未硬化の時間が長いほど、インクのメディアに対する密着性は増す傾向にある。これも記録媒体の種類によって傾向が異なるので、メディア毎に仮硬化光量を変化させることが望ましい。
<Adhesion of ink to recording medium>
The adhesion varies depending on the interaction between the ink and the recording medium (medium), and the longer the uncured time, the greater the adhesion of the ink to the medium. Since the tendency varies depending on the type of the recording medium, it is desirable to change the temporary curing light amount for each medium.
メディア毎に仮硬化光量を変える方法としては、UV−LED素子の駆動波形をPWM制御する方法、点灯駆動波形のデューティ(Duty)を制御する方法、動作電流を低減する方法、なども考えられる。しかし、このような駆動制御と比較して、光拡散板、又はこれを含んだ仮硬化光源をオペレータが付け替える方法は、メディア交換時と同時に、付け替え作業を行うことで、オペレータにとって設定ミスを防ぐことができるという利点がある。 As a method of changing the temporary curing light amount for each medium, a method of PWM controlling the drive waveform of the UV-LED element, a method of controlling the duty of the lighting drive waveform, a method of reducing the operating current, and the like can be considered. However, in comparison with such drive control, the method in which the operator replaces the light diffusing plate or the temporary curing light source including the light diffusion plate prevents the setting error for the operator by performing the replacing operation at the same time as replacing the media. There is an advantage that you can.
(実施例2;リフレクタの傾斜(回転)による照度分布の形成)
次に、仮硬化光源として好適な第2実施例を説明する。図12は第2実施例に係る仮硬化光源260の要部構成を示す斜視図である。この仮硬化光源260は、複数個のUV−LED素子264がX方向(メディア搬送方向)に沿って1列に並べられたLED素子列と、略半円筒型のリフレクタ266とを含んで構成される。ここでは、11個のUV−LED素子264が並んだLED素子列を例示しているが、UV−LED素子264の個数は特に限定されない。
(Example 2: Formation of illuminance distribution by inclination (rotation) of reflector)
Next, a second embodiment suitable as a temporary curing light source will be described. FIG. 12 is a perspective view showing the main configuration of the temporary curing
リフレクタ266は、LED素子列の長さ(Lu)以上の長さ(幅)を有し、このリフレクタ266によって、LED素子列の片側の側面部とLED素子列の上部が覆われる。各UV−LED素子264が発する光はリフレクタ266によって反射され、リフレクタ266の開放口(光出射口)から図12のZ方向に向けて紫外線が照射される。なお、Z方向は、記録媒体(図12中で不図示)に向かう方向である。
The
このリフレクタ266は、メディア搬送方向(X方向)の上流側と下流側とでUV−LED素子264とリフレクタ266との距離(リフレクタ266の高さ)が異なるように配置されている。すなわち、メディア搬送方向の下流側ほどリフレクタ266の高さが低くなるように、リフレクタ266の長手方向軸がUV−LED素子264の配列方向(X方向)に対して角度θの回転角度で傾斜した状態でリフレクタ266が配置されている。
The
比較のために、図13にリフレクタ266の高さが一定に構成された仮硬化光源の例を示す。図13において、図12に示した構成と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。図13に示した仮硬化光源260’は、略円筒型のリフレクタ266(「第1のリフレクタ」という。)の他に、これと対向して第2のリフレクタ268を備えている。第1のリフレクタ266と第2のリフレクタ268との間の隙間の部分が光出射口270となる。図12では、図示の便宜上、第2のリフレクタ268の図示を省略したが、図12の仮硬化光源260も図13と同様に、第2のリフレクタ268を備えている。第2のリフレクタ268はUV−LED素子264が搭載された基板と固定されており、第1のリフレクタ266を回転させた場合も、第2のリフレクタ268は回転されない。
For comparison, FIG. 13 shows an example of a temporary curing light source in which the height of the
図14に示すように、第1のリフレクタ266と第2のリフレクタ268とで形成される光出射口270が下方に向けられ、該光出射口270から下方の記録媒体12に向けて紫外線が照射される。
As shown in FIG. 14, the
図15及び図16は、比較に係る仮硬化光源260’のメディア面における照度分布を示したグラフである。図15は、メディア搬送方向(X方向)についての照度分布断面を示し、図16は主走査方向(Y方向)についての照度分布断面を示す。これらはメディア面における照射領域の中心線(Y方向中心線、X方向中心線)上での分布を示すものである。 15 and 16 are graphs showing the illuminance distribution on the media surface of the temporary curing light source 260 'according to the comparison. FIG. 15 shows an illuminance distribution cross section in the media transport direction (X direction), and FIG. 16 shows an illuminance distribution cross section in the main scanning direction (Y direction). These show the distribution on the center line (Y direction center line, X direction center line) of the irradiation area on the media surface.
図17及び図18は、図12で説明した実施例に係る仮硬化光源260のメディア面における照度分布を示したグラフである。図17は、メディア搬送方向(X方向)についての照度分布断面を示し、図18はY方向についての照度分布断面を示す。これらはメディア面における照射領域の中心線(Y方向中心線、X方向中心線)上での分布を示すものである。
17 and 18 are graphs showing the illuminance distribution on the media surface of the temporary curing
図15ではメディア搬送方向に概ね一様な分布となっているのに対し、図17ではメディア搬送方向の上流から下流に向かって照度が増大するような照度分布が形成されている。 In FIG. 15, the distribution is generally uniform in the media conveyance direction, whereas in FIG. 17, an illuminance distribution is formed such that the illuminance increases from upstream to downstream in the media conveyance direction.
図12で説明したように、リフレクタ266の傾斜(回転)角度θを調整することにより、メディア搬送方向の照度分布を調整することができ、所望の照度分布を得ることができる。
As described with reference to FIG. 12, by adjusting the inclination (rotation) angle θ of the
リフレクタ266の傾斜(回転)角度θを調整することができる角度調整機構を設けてもよいし、リフレクタ266の角度θを異ならせた複数種類の仮硬化光源を予め用意しておいてもよい。使用する記録媒体12の種類や作画モード、主副のパス数、作画スワス幅、などに応じて、最適な照度分布が得られるように、リフレクタ266の角度θを変更し、或いは、仮硬化光源を付け替える。
An angle adjustment mechanism capable of adjusting the inclination (rotation) angle θ of the
(実施例3;LED素子列の発光制御による照度分布の形成)
次に、仮硬化光源として好適な第3実施例を説明する。図19は第3実施例に係る仮硬化光源280の要部構成を示す平面図である。この仮硬化光源280は、複数個のUV−LED素子264がX方向(メディア搬送方向)に沿って1列に並べられたLED素子列を含んで構成される。
(Example 3: Formation of illuminance distribution by light emission control of LED element array)
Next, a third embodiment suitable as a temporary curing light source will be described. FIG. 19 is a plan view showing the main configuration of the temporary curing
これらUV−LED素子264を個別に、或いは、X方向に沿って複数のブロックに区分けしたブロック単位で電流値制御を行って点灯光量(放射輝度)を制御し、メディア搬送方向の下流側ほど照度が高い照度分布を形成する。
These UV-
図20は、仮硬化光源280を構成するLED素子列とメディア面との関係を示した斜視図である。図21及び図22は、仮硬化光源280のメディア面290における照度分布を示したグラフである。図21はメディア搬送方向(X方向)についての照度分布断面を示し、図22はY方向についての照度分布断面を示す。これらはメディア面における照射領域の中心線(Y方向中心線、X方向中心線)上での分布を示すものである。
FIG. 20 is a perspective view showing the relationship between the LED element array constituting the temporary curing
図21に示すように、メディア面上でX方向の上流から下流に向かって照度が増大する照度分布が得られている。このような照度分布を持つ仮硬化光源280を用いることにより、スワス内の打滴の被露光量差を削減できた。なお、図19では、8個のUV−LED素子264のパッケージが直線的に1列に並んだ例を示しているが、UV−LED素子264の配列個数及びその配列形態は特に限定されない。例えば、UV−LED素子列が複数列配置された形態も可能である。
As shown in FIG. 21, an illuminance distribution in which the illuminance increases from the upstream side to the downstream side in the X direction on the media surface is obtained. By using the temporary curing
また、点灯光量を制御する方法は、電流値制御に限らず、パルス幅変調(PWM)制御やデューティ(Duty)制御によって、それぞれの点灯光量を変更することが可能である。 Further, the method for controlling the lighting light amount is not limited to the current value control, and each lighting light amount can be changed by pulse width modulation (PWM) control or duty (Duty) control.
作画モード、主副の印字パス数、ノズル列幅と主副の印字パス数から定まる作画スワス幅、出力解像度の設定によって変化するスワス幅の変化に応じて、各UV−LED素子264の放射輝度を制御することが好ましい。
Radiation brightness of each UV-
(実施例4:LED素子列の発光制御とリフレクタの組合せによる照度分布の形成)
図23は、第4実施例に係る仮硬化光源300の要部構成を示す斜視図である。この仮硬化光源300は、X方向に沿って複数個(ここでは6個)のUV−LED素子304が一定の間隔で並ぶLED素子列をY方向に複数列(ここでは2列)配置して成るLED素子群を備える。各UV−LED素子304には、略放物面状のリフレクタ306が設けられている。なお、図23では、12個のUV−LED素子304のパッケージを6×2列で配置した例を示したが、UV−LED素子304の個数や配列形態は特に限定されない。
(Example 4: Formation of illumination distribution by combination of light emission control of LED element array and reflector)
FIG. 23 is a perspective view showing a main configuration of the temporary curing
図24は、図23に示した構成の光出射側の様子を示す斜視図であり、図25は、図23の構成を光出射側から見た平面図である。図23〜図25に示したように、各UV−LED素子304の発光部305から発生した光は、それぞれのリフレクタ306の開放口(光出射口)308から記録媒体(図23〜図25において不図示)に向けて照射される。
24 is a perspective view showing a state of the light emission side of the configuration shown in FIG. 23, and FIG. 25 is a plan view of the configuration of FIG. 23 viewed from the light emission side. As shown in FIGS. 23 to 25, the light generated from the
この第4実施例においても、第3実施例と同様に、UV−LED素子304を個別に、或いは、X方向に沿って複数のブロックに区分けしたブロック単位で電流値制御を行って点灯光量(放射輝度)を制御し、メディア搬送方向の下流側ほど照度が高い照度分布を形成する。
In the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, the current value control is performed by individually controlling the UV-
図26及び図27は、仮硬化光源300のメディア面における照度分布を示したグラフである。図26はメディア搬送方向(X方向)についての照度分布断面を示し、図27はY方向についての照度分布断面を示す。これらはメディア面における照射領域の中心線(Y方向中心線、X方向中心線)上での分布を示すものである。図26に示すように、X方向について、上流から下流に向かって照度が増大する照度分布が得られている。
26 and 27 are graphs showing the illuminance distribution on the media surface of the temporary curing
また、電流値制御に限らず、パルス幅変調(PWM)制御やデューティ(Duty)制御によってそれぞれの点灯光量を変更することが可能である。さらに、作画モードに応じて、出力解像度によるスワス幅の変化に応じて、各UV−LED素子304の放射輝度を変えることが可能である。
Further, not only the current value control but also the respective lighting amounts can be changed by pulse width modulation (PWM) control or duty (Duty) control. Furthermore, it is possible to change the radiance of each UV-
(実施例5;光拡散箱の端部にLEDパッケージを配置する構成)
図28は、第5実施例に係る仮硬化光源330の構成を示す斜視図である。この仮硬化光源330は、内部が空洞の光拡散箱332の端面部分にUV−LED素子334のパッケージが配置された構成からなる。光拡散箱332は、内周面が鏡面反射するアルミ板で構成されている。光拡散箱332の天井面は、X方向の上流に向かって高さが次第に低くなる傾斜面340を有する。光拡散箱332の底部には、図示せぬカバーガラスが配置されている。このカバーガラスのメディア面350と対面する面(光拡散箱332の底面)が光出射面となる。光拡散箱332の側面板346は、傾斜した反射面(傾斜面340)を有する天井面と、光出射面として機能する底面との間の側周面を包囲する側面反射板として機能する。
(Example 5: Configuration in which an LED package is disposed at the end of a light diffusion box)
FIG. 28 is a perspective view showing the configuration of the temporary curing
UV−LED素子334のパッケージは、光拡散箱332のX方向下流側の端面部に発光面を上流側に向けて配置される。UV−LED素子334から発光された光は、光拡散箱332の内部で反射、散乱して、光出射面から下方の記録媒体に向けて照射される。このような構成によれば、メディア面350での照度分布がメディア搬送方向下流ほど高い照度分布を形成することができる。なお、図28ではUV−LED素子334が1個のみ端面に配置されているが、光量を増す必要のある場合には光拡散箱332を大きくして、UV−LED素子334を縦横に並べる形態が可能である。
The package of the UV-
また、メディア面に対向して設けるカバーガラスに、反射ミラーをコートして、そのパターンによって照度分布を調整することが可能である。図29は光出射面に形成されるパターンマスクの例を示した図である。図29では、カバーガラスにストライプ状の反射ミラー348をコートした例が示されている。反射ミラー348がコートされていない部分(符号349)が光通過部となる。
Further, it is possible to coat the cover glass provided facing the media surface with a reflection mirror and adjust the illuminance distribution by the pattern. FIG. 29 is a diagram showing an example of a pattern mask formed on the light emitting surface. FIG. 29 shows an example in which a cover glass is coated with a
図30及び図31は、仮硬化光源300のメディア面における照度分布を示したグラフである。図30はメディア搬送方向(X方向)についての照度分布断面を示し、図31はY方向についての照度分布断面を示す。これらはメディア面における照射領域の中心線(Y方向中心線、X方向中心線)上での分布を示すものである。図30に示したように、メディア搬送方向の上流から下流に向けて照度が増大する照度分布が得られている。
30 and 31 are graphs showing the illuminance distribution on the media surface of the temporary curing
なお、本例における光拡散箱332の内側の空間が「光拡散空間」に相当し、光拡散箱332の天井面が「第1反射面」に相当し、側面板346による側面反射が「第2反射面」に相当する。
The space inside the
(実施例6;導光体による照度分布の形成)
図32は、第6実施例に係る仮硬化光源370の構成を示す斜視図である。この仮硬化光源370は、メディア搬送方向(X方向)に長い直方体形状の導光体372の端面部分にUV−LED素子374のパッケージが配置された構成からなる。
(Example 6: Formation of illuminance distribution by light guide)
FIG. 32 is a perspective view showing the configuration of the temporary curing light source 370 according to the sixth embodiment. This temporary curing light source 370 has a configuration in which a package of UV-
導光体372は、透明な光学材料で構成されている。導光体372の上面(光出射面と反対側の面)には、酸化チタン粉を分散させた塗料によって白色散乱パターン376が形成されている。この白色散乱パターン376は、多数の円形散乱部を所定の配置形態(例えば、千鳥格子状の配置や正方格子状の配置)で分布させたものである。導光体372上の位置によって円形散乱部の大きさ(直径)を変えることで、単位面積当りの被覆率を変化させることができる。導光体372の上面に設ける白色散乱パターン376のパターン形状によって、導光体372の下面(光出射面)から出射される照射光の分布を調整することができる。
The
UV−LED素子374のパッケージは、発光面をX方向上流に向けて、導光体372のX方向下流側の端面部分において、発光面をX方向上流に向けて配置される。通常、導光体372の一方の端面378から入射した光は、導光体372の境界面で全反射しながら、導光体372の中を伝搬して対向面(他方の端面)に到達する。導光体372の境界面に対する入射角が臨界角よりも大きいと境界面で全反射し、入射角が臨界角よりも小さい場合には導光体の外部に光が抜ける。
The package of the UV-
このような導光体372の上部に白色散乱パターン376を設けることにより、導光体372の上面で光を散乱させ、全反射する光の量を調整することができる。白色散乱パターン376の分布によって、導光体372の下方に照射される紫外線の分布を任意に設計することができ、所望の照度分布を得ることができる。
By providing the
例えば、導光体372の片側の端面378から光を入射する構成の場合、白色散乱パターン376によって、UV−LED素子374に近いほど(X方向下流側ほど)、全反射成分を大きくし、遠方ほど、全反射成分を小さくすることにより、光量が低下する遠方ほど下方へ拡散する光の量を増やし、X方向に一様な照度分布の仮硬化照射を実現できる。
For example, in the case of a configuration in which light is incident from one
UV−LED素子374を導光体372のX方向下流側端面に配置するという構成と、導光体372上面に設けた白色散乱パターン376の分布とが相まって、X方向の上流側ほど照射されるUV光が小さくなる所望の分布(つまり、下流側ほどUV光が多くなる分布)を得ることができる。
The configuration in which the UV-
図33及び図34は、仮硬化光源370のメディア面における照度分布を示したグラフである。図33はメディア搬送方向(X方向)についての照度分布断面を示し、図34はY方向についての照度分布断面を示す。これらはメディア面における照射領域の中心線(Y方向中心線、X方向中心線)上での分布を示すものである。 33 and 34 are graphs showing the illuminance distribution on the media surface of the temporary curing light source 370. FIG. 33 shows an illuminance distribution cross section in the media conveyance direction (X direction), and FIG. 34 shows an illuminance distribution cross section in the Y direction. These show the distribution on the center line (Y direction center line, X direction center line) of the irradiation area on the media surface.
なお、導光体372の基材として、第1実施例で説明したアクリル樹脂の中にシリカ粉体を分散させたものを用いることも可能である。このような態様は、照度分布をX方向に対して一様に傾斜させるために効果的である。
In addition, as a base material of the
また、実施例5や実施例6の構成により、照度分布の異なる複数種類の仮硬化光源を予め用意しておいてもよい。使用する記録媒体12の種類や作画モード、主副のパス数、作画スワス幅、などに応じて、最適な照度分布が得られるように、仮硬化光源を付け替えることが好ましい。
Further, a plurality of types of temporary curing light sources having different illuminance distributions may be prepared in advance according to the configurations of the fifth and sixth embodiments. It is preferable to change the temporary curing light source so as to obtain an optimum illuminance distribution according to the type of the
<仮硬化光源のLED配置密度について>
上述した実施例1〜6のいずれの構成であっても、仮硬化光源に用いるUV−LED素子の個数やその配置形態、配置密度については、多様な設計が可能である。ただし、複数個のUV−LED素子を用いて仮硬化光源を構成する場合のLED素子の配置密度は、本硬化光源34A、34Bを構成するUV−LED素子35の配置密度よりも小さいものとすることが好ましい。例えば、同じ仕様のUV−LED素子を複数個用いて仮硬化光源32A、32Bと本硬化光源34A、34Bをそれぞれ構成する場合、仮硬化光源32A、32Bを構成するLED配置におけるUV−LED素子間の距離(配置間隔)を、本硬化光源34A、34Bを構成するLED配置におけるUV−LED素子間の距離(配置間隔)よりも大きくする。
<About LED arrangement density of temporary curing light source>
In any of the configurations of Examples 1 to 6 described above, various designs are possible for the number of UV-LED elements used in the temporary curing light source, the arrangement form, and the arrangement density. However, the arrangement density of the LED elements when the temporary curing light source is configured using a plurality of UV-LED elements is smaller than the arrangement density of the UV-
また、本硬化光源34A、34Bに用いるUV−LED素子とは異なる仕様(発光性能、発光特性)のLED素子を用いて、仮硬化光源32A、32Bを構成することも可能である。この場合も本硬化光源のLED配置密度に比べて仮硬化光源のLED配置密度を小さくする(疎に配置する)ことが好ましい。
In addition, the temporary
<本発明の実施形態によるバンディング防止の効果>
本発明の実施形態によるインクジェット記録装置10を用いて記録媒体12上に一定の階調による均一濃度画像(ベタ画像)を描画した。その描画結果をスキャナで読み取り、主走査方向(キャリッジ走査方向)256画素×副走査方向(メディア搬送方向)256画素の正方領域の画素値を縦方向(Y方向)に合算し、X方向の4画素毎の移動平均を求めたグラフを図35(a)に示す。
<Effect of preventing banding according to the embodiment of the present invention>
A uniform density image (solid image) with a certain gradation was drawn on the
図35(b)は、比較のために、従来のインクジェット記録装置を用いて同様の実験を行ったグラフである。図35(a)、(b)の各グラフの上部に、それぞれの移動平均の結果を模式的に示した線を示した。図35(a)では、グラフの値が概ね一定であり、バンディングによる濃度の段差が発生していない。これに対し、図35(b)では、中央部分にバンディングによる濃度の段差が存在している。 FIG. 35B is a graph in which a similar experiment was performed using a conventional inkjet recording apparatus for comparison. In the upper part of each graph of FIGS. 35A and 35B, a line schematically showing the result of each moving average is shown. In FIG. 35 (a), the value of the graph is substantially constant, and there is no density step due to banding. On the other hand, in FIG. 35B, there is a density step due to banding at the center.
<インク供給系の説明>
図36は、インクジェット記録装置10のインク供給系の構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクカートリッジ36に収容されているインクは、供給ポンプ70によって吸引され、サブタンク72を介してインクジェットヘッド24に送られる。サブタンク72には、内部のインクの圧力を調整するための圧力調整部74が設けられている。
<Description of ink supply system>
FIG. 36 is a block diagram showing the configuration of the ink supply system of the
圧力調整部74は、バルブ76を介してサブタンク72と連通される加減圧用ポンプ77と、バルブ76と加減圧用ポンプ77との間に設けられる圧力計78と、を具備している。
The
通常の印字時は、加減圧用ポンプ77がサブタンク72内のインクを吸引する方向に動作し、サブタンク72の内部圧力及びインクジェットヘッド24の内部圧力が負圧に維持される。一方、インクジェットヘッド24のメンテナンス時は、加減圧用ポンプ77がサブタンク72内のインクを加圧する方向に動作し、サブタンク72の内部及びインクジェットヘッド24の内部が強制的に加圧され、インクジェットヘッド24内のインクがノズルを介して排出される。インクジェットヘッド24から強制的に排出されたインクは、上述したキャップ(図示せず)のインク受けに収容される。
During normal printing, the pressure increasing / decreasing pump 77 operates in the direction of sucking ink in the
<インクジェット記録装置の制御系の説明>
図37はインクジェット記録装置10の構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェット記録装置10は、制御手段としての制御装置102が設けられている。制御装置102としては、例えば、中央演算処理装置(CPU)を備えたコンピュータ等を用いることができる。制御装置102は、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置10の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。制御装置102には、記録媒体搬送制御部104、キャリッジ駆動制御部106、光源制御部108、画像処理部110、吐出制御部112が含まれる。これらの各部は、ハードウエア回路又はソフトウエア、若しくはこれらの組合せによって実現される。
<Description of Control System of Inkjet Recording Apparatus>
FIG. 37 is a block diagram showing the configuration of the
記録媒体搬送制御部104は、記録媒体12(図1参照)の搬送を行うための搬送駆動部114を制御する。搬送駆動部114は、図2に示すニップローラ40駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン26(図1参照)上に搬送された記録媒体12は、インクジェットヘッド24による主走査方向の往復走査(印刷パスの動き)に合わせて、スワス幅単位で副走査方向へ間欠送りされる。
The recording medium
図37に示すキャリッジ駆動制御部106は、キャリッジ30(図1参照)を主走査方向に移動させるための主走査駆動部116を制御する。主走査駆動部116は、キャリッジ30の移動機構に連結される駆動用モータ、及びその制御回路が含まれる。光源制御部108は、LED駆動回路118を介して仮硬化光源32A、32BのUV−LED素子(214、264、304、334、374)の発光を制御するとともに、LED駆動回路119を介して本硬化光源34A、34BのUV−LED素子35の発光を制御する制御手段である。
A carriage
制御装置102は、操作パネル等の入力装置120、表示装置122が接続されている。入力装置120は、手動による外部操作信号を制御装置102へ入力する手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンなど各種形態を採用しうる。表示装置122には、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、CRTなど、各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置120を操作することにより、作画モードの選択、印刷条件の入力や付属情報の入力・編集などを行うことができ、入力内容や検索結果等の各種情報は、表示装置122の表示を通じて確認することができる。
The
また、インクジェット記録装置10には、各種情報を格納しておく情報記憶部124と、印刷用の画像データを取り込むための画像入力インターフェース126が設けられている。画像入力インターフェースには、シリアルインターフェースを適用してもよいし、パラレルインターフェースを適用してもよい。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。
Further, the ink
画像入力インターフェース126を介して入力された画像データは、画像処理部110にて印刷用のデータ(ドットデータ)に変換される。ドットデータは、一般に、多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、sRGBなどで表現された画像データ(例えば、RGB各色について8ビットの画像データ)をインクジェット記録装置10で使用するインク各色の色データに変換する処理である。
Image data input via the
ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色の色データに対して、誤差拡散法や閾値マトリクス等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。ハーフトーン処理の手段としては、誤差拡散法、ディザ法、閾値マトリクス法、濃度パターン法など、各種公知の手段を適用できる。ハーフトーン処理は、一般にM値(M≧3)の階調画像データをN値(N<M)の階調画像データに変換する。最も簡単な例では、2値(ドットのオンオフ)のドット画像データに変換するが、ハーフトーン処理において、ドットサイズの種類(例えば、大ドット、中ドット、小ドットなどの3種類)に対応した多値の量子化を行うことも可能である。 The halftone process is a process for converting the color data of each color generated by the color conversion process into dot data of each color by a process such as an error diffusion method or a threshold matrix. Various known means such as an error diffusion method, a dither method, a threshold matrix method, and a density pattern method can be applied as the halftone processing means. The halftone process generally converts gradation image data having an M value (M ≧ 3) into gradation image data having an N value (N <M). In the simplest example, it is converted into binary (dot on / off) dot image data, but in halftone processing, it corresponds to the dot size type (for example, three types such as large dot, medium dot, small dot). It is also possible to perform multi-level quantization.
こうして得られた2値又は多値の画像データ(ドットデータ)は、各ノズルの駆動(オン)/非駆動(オフ)、さらに、多値の場合には液滴量(ドットサイズ)を制御するインク吐出データ(打滴制御データ)として利用される。 The binary or multi-valued image data (dot data) obtained in this way controls the drive (on) / non-drive (off) of each nozzle, and in the case of multiple values, controls the droplet amount (dot size). Used as ink ejection data (droplet ejection control data).
吐出制御部112は、画像処理部110において生成されたドットデータに基づいて、ヘッド駆動回路128に対して吐出制御信号を生成する。また、吐出制御部112は、不図示の駆動波形生成部を備えている。駆動波形生成部は、インクジェットヘッド24の各ノズルに対応した吐出エネルギー発生素子(本例では、ピエゾ素子)を駆動するための駆動電圧信号を生成する手段である。駆動電圧信号の波形データは、予め情報記憶部124に格納されており、必要に応じて使用する波形データが出力される。駆動波形生成部から出力された信号(駆動波形)は、ヘッド駆動回路128に供給される。なお、駆動波形生成部から出力される信号はデジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。
The
ヘッド駆動回路128を介してインクジェットヘッド24の各吐出エネルギー発生素子に対して、共通の駆動電圧信号が印加され、各ノズルの吐出タイミングに応じて各エネルギー発生素子の個別電極に接続されたスイッチ素子(不図示)のオンオフを切り換えることで、対応するノズルからインクが吐出される。
A common driving voltage signal is applied to each ejection energy generating element of the
情報記憶部124は、制御装置102のCPUが実行するプログラム、及び制御に必要な各種データなどが格納されている。情報記憶部124は、作画モードに応じた解像度の設定情報、パス数(スキャンの繰り返し数)、仮硬化光源32A、32B及び本硬化光源34A、34Bの制御情報などが格納されている。
The information storage unit 124 stores programs executed by the CPU of the
エンコーダ130は、主走査駆動部116の駆動用モータ、及び搬送駆動部114の駆動用モータに取り付けられており、該駆動モータの回転量及び回転速度に応じたパルス信号を出力し、該パルス信号は制御装置102に送られる。エンコーダ130から出力されたパルス信号に基づいて、キャリッジ30の位置、及び記録媒体12(図1参照)の位置が把握される。
The
センサ132は、キャリッジ30に取り付けられており、センサ132から得られたセンサ信号に基づいて記録媒体12の幅が把握される。
The
<本実施形態のインクジェット記録装置の作用効果>
(1)仮硬化光源と本硬化光源とを完全に機能分離したことで、使用するメディアに対応して、仮硬化の光量のみを簡便に変更することが可能である。これにより、インクとメディアとの相互作用の程度を適切に調整することが可能である。
<Operational Effect of Inkjet Recording Apparatus of this Embodiment>
(1) By completely separating the functions of the temporary curing light source and the main curing light source, it is possible to simply change only the amount of temporary curing corresponding to the media to be used. Thereby, it is possible to appropriately adjust the degree of interaction between the ink and the medium.
(2)仮硬化用の照射光の照度に分布を与えることによって、スワス内での被露光量差を少なくすることができ、ドット径の均一性、光沢均一性の高いプリント作成が可能である。 (2) By giving a distribution to the illuminance of irradiation light for pre-curing, it is possible to reduce the exposure amount difference in the swath, and it is possible to create a print with high uniformity of dot diameter and gloss uniformity. .
(3)作画モード、主副の印字パス数、作画スワス幅、メディアの種類、インクの種類、等によって、仮硬化光源の照度分布、光量を簡便に変更することが可能である。 (3) It is possible to easily change the illuminance distribution and the light amount of the temporary curing light source according to the drawing mode, the number of main and sub print passes, the drawing swath width, the type of media, the type of ink, and the like.
(4)作画モード、主副の印字パス数、作画スワス幅、メディアの種類、インクの種類、等に応じて適切な仮硬化光の照度分布をつくることで、シングリング描画、露光による積算光量の差を最小限に抑えることが可能となり、打滴ドットのドット径、ドット高さが揃えられる。これによってスワス幅が帯状に目立つというバンディング現象を低減し、密着性を向上した耐久性の高いプリントを作成できる。 (4) By creating an appropriate illuminance distribution of temporary curing light according to the drawing mode, the number of main and sub printing passes, drawing swath width, media type, ink type, etc., the integrated light amount by single ring drawing and exposure This makes it possible to minimize the difference between the dots and the dot diameter and dot height of the droplet ejection dots. As a result, the banding phenomenon in which the swath width is conspicuous in a band shape can be reduced, and a highly durable print with improved adhesion can be created.
<変形例1>
上記実施形態では、描画ヘッド部(インクジェットヘッド24)が色別に1列のノズル列を有する例を説明したが、ノズルの配列形態はこの例に限定されない。例えば、各色について、2列の千鳥配列、或いは、さらに多列のマトリクス配列その他の2次元配列でもよい。
<Modification 1>
In the above embodiment, an example in which the drawing head unit (inkjet head 24) has one nozzle row for each color has been described, but the nozzle arrangement is not limited to this example. For example, for each color, a two-row zigzag arrangement, or a multi-row matrix arrangement or other two-dimensional arrangement may be used.
<変形例2>
図3のインクジェットヘッド24は、色別のノズル列61が主走査方向(Y方向)に沿って一定のノズル列間ピッチで複数列(インク色数と同数の列)配列されているが、Y方向のノズル列間隔は必ずしも一定でなくてもよい。
<
In the
<変形例3>
上記実施形態では、主走査方向についてインクジェットヘッド24の両側に仮硬化光源32A、32Bと本硬化光源34A、34Bを対称的に配置し(中心線に対して線対称に配置)、往復走査(双方向)で打滴及びUV露光を行う例を述べたが、インクジェットヘッド24の片側のみに仮硬化光源、本硬化光源を配置して、一方向走査時に描画を行う態様も可能である。
<Modification 3>
In the above embodiment, the temporary
<装置応用例>
上述の実施形態では、ワイドフォーマットインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。ワイドフォーマット以外のインクジェット記録装置への適用も可能である。また、本発明は、グラフフィック印刷用途に限らず、電子回路基板の配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体(「インク」に相当)として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、微細構造物形成装置など、各種の画像パターンを形成し得る様々な画像形成装置に適用可能である。
<Device application example>
In the above-described embodiment, the wide format ink jet recording apparatus is exemplified, but the scope of application of the present invention is not limited to this. Application to inkjet recording apparatuses other than the wide format is also possible. In addition, the present invention is not limited to graphic printing applications, electronic circuit board wiring drawing apparatuses, various device manufacturing apparatuses, resist printing apparatuses that use a resin liquid as a functional liquid for ejection (corresponding to “ink”), The present invention can be applied to various image forming apparatuses that can form various image patterns such as a fine structure forming apparatus.
10…インクジェット記録装置、12…記録媒体、24…インクジェットヘッド、26…プラテン、28…ガイド機構、30…キャリッジ、32A,32B…仮硬化光源、34A,34B…本硬化光源、36…インクカートリッジ、210…仮硬化光源、212…ハウジング、214…紫外線発光ダイオード(UV−LED)素子、216…光拡散板、217…光出射面、220…配線基板、221…LED実装面、232…ミラー、252…反射ミラー、254…光通過部、260,280,300,330,370…仮硬化光源、264,304,334,374…紫外線発光ダイオード(UV−LED)素子、266,268…リフレクタ、290,350…メディア面、306…リフレクタ、332…光拡散箱、340…傾斜面、348…反射ミラー、372…導光体、376…白色散乱パターン
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記インクジェットヘッドから吐出したインク滴を付着させる記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、
前記インクジェットヘッドを前記記録媒体に対して相対移動させる走査手段と、
前記走査手段によって前記インクジェットヘッドとともに移動し、前記記録媒体上に付着したインク滴を不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化光源と、
前記仮硬化光源とは別に設けられ、前記仮硬化光源によって露光されたインク滴に対して追加露光を行い、前記インク滴を本硬化させる活性光線を照射する本硬化光源と、
を備え、
前記インクジェットヘッドと、前記仮硬化光源と、前記本硬化光源とがキャリッジに一体的に搭載され、前記走査手段は、前記キャリッジを前記記録媒体に対して相対移動させるものであり、
前記仮硬化光源から照射される活性光線は、前記記録媒体の面上で、前記媒体搬送手段による記録媒体搬送方向の上流から下流に向かって照度が増す照度分布を有しており、
前記仮硬化光源は、
少なくとも1つの活性光線発光素子と、
前記活性光線発光素子から発せられた光を透過しつつ拡散させる透過型の光拡散板と、
前記活性光線発光素子が実装された配線基板と前記光拡散板との間の側周面を包囲する側面反射板と、を備え、
前記光拡散板の前記記録媒体に対向する光出射面には、前記照度分布を得るための光反射部と光通過部とが形成されていることを特徴とする画像形成装置。 An inkjet head having a plurality of nozzles for discharging ink that is cured by irradiation with actinic rays;
Medium conveying means for conveying a recording medium to which ink droplets ejected from the inkjet head are attached;
Scanning means for moving the inkjet head relative to the recording medium;
A temporary curing light source that irradiates with an actinic ray that is moved together with the inkjet head by the scanning means and incompletely cures ink droplets attached on the recording medium;
A main curing light source that is provided separately from the temporary curing light source, performs additional exposure on the ink droplets exposed by the temporary curing light source, and irradiates actinic rays for main curing the ink droplets;
With
The inkjet head, the temporary curing light source, and the main curing light source are integrally mounted on a carriage, and the scanning unit moves the carriage relative to the recording medium.
The actinic ray emitted from the temporary curing light source has an illuminance distribution on the surface of the recording medium where the illuminance increases from upstream to downstream in the recording medium conveying direction by the medium conveying means ,
The temporary curing light source is
At least one active light emitting device;
A transmissive light diffusing plate for diffusing while transmitting light emitted from the actinic light emitting element;
A side reflector that surrounds a side peripheral surface between the wiring board on which the actinic light emitting element is mounted and the light diffusion plate; and
An image forming apparatus , wherein a light reflecting portion and a light passing portion for obtaining the illuminance distribution are formed on a light emitting surface of the light diffusing plate facing the recording medium .
前記仮硬化光源は、複数個の活性光線発光素子が前記記録媒体搬送方向に並んだ発光素子列を有し、当該発光素子列の長さは、前記ノズル列の長さよりも短いことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The inkjet head has a nozzle row in which the nozzles are arranged in the recording medium conveyance direction,
The temporary curing light source has a light emitting element array in which a plurality of actinic light emitting elements are arranged in the recording medium conveyance direction, and the length of the light emitting element array is shorter than the length of the nozzle array. The image forming apparatus according to claim 1 .
前記インクジェットヘッドから吐出したインク滴を付着させる記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、
前記インクジェットヘッドを前記記録媒体に対して相対移動させる走査手段と、
前記走査手段によって前記インクジェットヘッドとともに移動し、前記記録媒体上に付着したインク滴を不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化光源と、
前記仮硬化光源とは別に設けられ、前記仮硬化光源によって露光されたインク滴に対して追加露光を行い、前記インク滴を本硬化させる活性光線を照射する本硬化光源と、
を備え、
前記インクジェットヘッドと、前記仮硬化光源と、前記本硬化光源とがキャリッジに一体的に搭載され、前記走査手段は、前記キャリッジを前記記録媒体に対して相対移動させるものであり、
前記仮硬化光源から照射される活性光線は、前記記録媒体の面上で、前記媒体搬送手段による記録媒体搬送方向の上流から下流に向かって照度が増す照度分布を有しており、
前記仮硬化光源は、
複数個の活性光線発光素子が前記記録媒体搬送方向に並んだ発光素子列と、
前記各活性光線発光素子が発する光を前記記録媒体に向けて反射するリフレクタと、を備え、
前記リフレクタは、前記記録媒体搬送方向の下流側ほど、前記活性光線発光素子から当該リフレクタまでの高さが低くなるように、前記発光素子列に対して配置されていることを特徴とする画像形成装置。 An inkjet head having a plurality of nozzles for discharging ink that is cured by irradiation with actinic rays;
Medium conveying means for conveying a recording medium to which ink droplets ejected from the inkjet head are attached;
Scanning means for moving the inkjet head relative to the recording medium;
A temporary curing light source that irradiates with an actinic ray that is moved together with the inkjet head by the scanning means and incompletely cures ink droplets attached on the recording medium;
A main curing light source that is provided separately from the temporary curing light source, performs additional exposure on the ink droplets exposed by the temporary curing light source, and irradiates actinic rays for main curing the ink droplets;
With
The inkjet head, the temporary curing light source, and the main curing light source are integrally mounted on a carriage, and the scanning unit moves the carriage relative to the recording medium.
The actinic ray emitted from the temporary curing light source has an illuminance distribution on the surface of the recording medium where the illuminance increases from upstream to downstream in the recording medium conveying direction by the medium conveying means,
The temporary curing light source is
A light emitting element array in which a plurality of actinic light emitting elements are arranged in the recording medium conveying direction;
A reflector that reflects the light emitted by each active light emitting element toward the recording medium,
The reflector, toward the downstream side of the recording medium conveyance direction, wherein as the height from the active light emitting element to the reflector is reduced, characterized in that it is arranged relative to the light emitting element array image Image forming apparatus.
前記インクジェットヘッドから吐出したインク滴を付着させる記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、
前記インクジェットヘッドを前記記録媒体に対して相対移動させる走査手段と、
前記走査手段によって前記インクジェットヘッドとともに移動し、前記記録媒体上に付着したインク滴を不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化光源と、
前記仮硬化光源とは別に設けられ、前記仮硬化光源によって露光されたインク滴に対して追加露光を行い、前記インク滴を本硬化させる活性光線を照射する本硬化光源と、
を備え、
前記インクジェットヘッドと、前記仮硬化光源と、前記本硬化光源とがキャリッジに一体的に搭載され、前記走査手段は、前記キャリッジを前記記録媒体に対して相対移動させるものであり、
前記仮硬化光源から照射される活性光線は、前記記録媒体の面上で、前記媒体搬送手段による記録媒体搬送方向の上流から下流に向かって照度が増す照度分布を有しており、
前記仮硬化光源は、
前記記録媒体搬送方向の上流に向かって高さが次第に低くなる傾斜面を有する第1反射面と、
前記第1反射面と前記記録媒体との間に配置され、前記記録媒体に対面する光出射面と、
前記第1反射面と前記光出射面との間の側周面を包囲する第2反射面と、
前記第1反射面、前記光出射面及び前記第2反射面で画成される光拡散空間の前記記録媒体搬送方向の下流側の端部に配置された活性光線発光素子と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An inkjet head having a plurality of nozzles for discharging ink that is cured by irradiation with actinic rays;
Medium conveying means for conveying a recording medium to which ink droplets ejected from the inkjet head are attached;
Scanning means for moving the inkjet head relative to the recording medium;
A temporary curing light source that irradiates with an actinic ray that is moved together with the inkjet head by the scanning means and incompletely cures ink droplets attached on the recording medium;
A main curing light source that is provided separately from the temporary curing light source, performs additional exposure on the ink droplets exposed by the temporary curing light source, and irradiates actinic rays for main curing the ink droplets;
With
The inkjet head, the temporary curing light source, and the main curing light source are integrally mounted on a carriage, and the scanning unit moves the carriage relative to the recording medium.
The actinic ray emitted from the temporary curing light source has an illuminance distribution on the surface of the recording medium where the illuminance increases from upstream to downstream in the recording medium conveying direction by the medium conveying means,
The temporary curing light source is
A first reflecting surface having an inclined surface whose height gradually decreases toward the upstream in the recording medium conveyance direction;
A light emitting surface disposed between the first reflecting surface and the recording medium and facing the recording medium;
A second reflecting surface surrounding a side peripheral surface between the first reflecting surface and the light emitting surface;
An actinic light emitting element disposed at an end of the light diffusion space defined by the first reflecting surface, the light emitting surface, and the second reflecting surface on the downstream side in the recording medium conveyance direction;
Images forming device you comprising: a.
前記インクジェットヘッドから吐出したインク滴を付着させる記録媒体を搬送する媒体搬送手段と、
前記インクジェットヘッドを前記記録媒体に対して相対移動させる走査手段と、
前記走査手段によって前記インクジェットヘッドとともに移動し、前記記録媒体上に付着したインク滴を不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化光源と、
前記仮硬化光源とは別に設けられ、前記仮硬化光源によって露光されたインク滴に対して追加露光を行い、前記インク滴を本硬化させる活性光線を照射する本硬化光源と、
を備え、
前記インクジェットヘッドと、前記仮硬化光源と、前記本硬化光源とがキャリッジに一体的に搭載され、前記走査手段は、前記キャリッジを前記記録媒体に対して相対移動させるものであり、
前記仮硬化光源から照射される活性光線は、前記記録媒体の面上で、前記媒体搬送手段による記録媒体搬送方向の上流から下流に向かって照度が増す照度分布を有しており、
前記仮硬化光源は、
前記記録媒体に対面する光出射面を有する導光体と、
前記導光体の前記記録媒体搬送方向の下流側の端部に配置された活性光線発光素子と、
前記導光体の前記光出射面と反対側の面に設けられ、当該導光体内に光を散乱させる散乱パターンと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An inkjet head having a plurality of nozzles for discharging ink that is cured by irradiation with actinic rays;
Medium conveying means for conveying a recording medium to which ink droplets ejected from the inkjet head are attached;
Scanning means for moving the inkjet head relative to the recording medium;
A temporary curing light source that irradiates with an actinic ray that is moved together with the inkjet head by the scanning means and incompletely cures ink droplets attached on the recording medium;
A main curing light source that is provided separately from the temporary curing light source, performs additional exposure on the ink droplets exposed by the temporary curing light source, and irradiates actinic rays for main curing the ink droplets;
With
The inkjet head, the temporary curing light source, and the main curing light source are integrally mounted on a carriage, and the scanning unit moves the carriage relative to the recording medium.
The actinic ray emitted from the temporary curing light source has an illuminance distribution on the surface of the recording medium where the illuminance increases from upstream to downstream in the recording medium conveying direction by the medium conveying means,
The temporary curing light source is
A light guide having a light exit surface facing the recording medium;
An actinic light emitting element disposed at the downstream end of the light guide in the recording medium conveyance direction;
A scattering pattern that is provided on a surface opposite to the light exit surface of the light guide, and scatters light into the light guide;
Images forming device you comprising: a.
前記仮硬化光源は、前記記録媒体上に前記ノズル列の長さ以上の光照射幅で活性光線を照射することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The inkjet head has a nozzle row in which the nozzles are arranged in the recording medium conveyance direction,
The temporary curing light source, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that irradiation with actinic rays in length or more light irradiation width of the nozzle array on the recording medium.
前記仮硬化光源に用いる活性光線発光素子は、紫外線発光ダイオード素子であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The actinic rays are ultraviolet rays;
The active light emitting element used in the provisional curing light source, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that an ultraviolet light emitting diode element.
前記インクジェットヘッドとともにキャリッジに搭載され、
前記記録媒体の面上で、前記記録媒体の搬送方向の上流から下流に向かって照度が増すように照度分布が調整されており、
少なくとも1つの活性光線発光素子と、
前記活性光線発光素子から発せられた光を透過しつつ拡散させる透過型の光拡散板と、
前記活性光線発光素子が実装された配線基板と前記光拡散板との間の側周面を包囲する側面反射板と、を備え、
前記光拡散板の前記記録媒体に対向する光出射面には、前記照度分布を得るための光反射部と光通過部とが形成されていることを特徴とする仮硬化用の活性光線照射装置。 Actinic ray irradiation for temporary curing, which is emitted from an inkjet head having a plurality of nozzles that eject ink that is cured by irradiation of actinic rays and irradiates the actinic rays to the extent that ink droplets attached on the recording medium are incompletely cured A device,
It is mounted on a carriage together with the inkjet head,
On the surface of the recording medium, the illuminance distribution is adjusted so that the illuminance increases from upstream to downstream in the conveyance direction of the recording medium ,
At least one active light emitting device;
A transmissive light diffusing plate for diffusing while transmitting light emitted from the actinic light emitting element;
A side reflector that surrounds a side peripheral surface between the wiring board on which the actinic light emitting element is mounted and the light diffusion plate; and
An actinic ray irradiating apparatus for temporary curing , wherein a light reflecting portion and a light passing portion for obtaining the illuminance distribution are formed on a light emitting surface of the light diffusing plate facing the recording medium .
前記インクジェットヘッドとともにキャリッジに搭載され、 It is mounted on a carriage together with the inkjet head,
前記記録媒体の面上で、前記記録媒体の搬送方向の上流から下流に向かって照度が増すように照度分布が調整されており、 On the surface of the recording medium, the illuminance distribution is adjusted so that the illuminance increases from upstream to downstream in the conveyance direction of the recording medium,
複数個の活性光線発光素子が前記記録媒体の搬送方向に並んだ発光素子列と、A light emitting element array in which a plurality of actinic light emitting elements are arranged in the transport direction of the recording medium;
前記各活性光線発光素子が発する光を前記記録媒体に向けて反射するリフレクタと、を備え、 A reflector that reflects the light emitted by each active light emitting element toward the recording medium,
前記リフレクタは、前記記録媒体の搬送方向の下流側ほど、前記活性光線発光素子から当該リフレクタまでの高さが低くなるように、前記発光素子列に対して配置されていることを特徴とする仮硬化用の活性光線照射装置。 The temporary reflector is disposed with respect to the light emitting element row so that the height from the actinic light emitting element to the reflector becomes lower toward the downstream side in the conveyance direction of the recording medium. Actinic ray irradiation device for curing.
前記インクジェットヘッドとともにキャリッジに搭載され、 It is mounted on a carriage together with the inkjet head,
前記記録媒体の面上で、前記記録媒体の搬送方向の上流から下流に向かって照度が増すように照度分布が調整されており、 On the surface of the recording medium, the illuminance distribution is adjusted so that the illuminance increases from upstream to downstream in the conveyance direction of the recording medium,
前記記録媒体の搬送方向の上流に向かって高さが次第に低くなる傾斜面を有する第1反射面と、A first reflecting surface having an inclined surface whose height gradually decreases toward the upstream in the conveying direction of the recording medium;
前記第1反射面と前記記録媒体との間に配置され、前記記録媒体に対面する光出射面と、 A light emitting surface disposed between the first reflecting surface and the recording medium and facing the recording medium;
前記第1反射面と前記光出射面との間の側周面を包囲する第2反射面と、 A second reflecting surface surrounding a side peripheral surface between the first reflecting surface and the light emitting surface;
前記第1反射面、前記光出射面及び前記第2反射面で画成される光拡散空間の前記記録媒体の搬送方向の下流側の端部に配置された活性光線発光素子と、 An actinic light emitting element disposed at an end of the light diffusion space defined by the first reflecting surface, the light emitting surface, and the second reflecting surface on the downstream side in the conveyance direction of the recording medium;
を備えることを特徴とする仮硬化用の活性光線照射装置。 An actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, comprising:
前記インクジェットヘッドとともにキャリッジに搭載され、 It is mounted on a carriage together with the inkjet head,
前記記録媒体の面上で、前記記録媒体の搬送方向の上流から下流に向かって照度が増すように照度分布が調整されており、 On the surface of the recording medium, the illuminance distribution is adjusted so that the illuminance increases from upstream to downstream in the conveyance direction of the recording medium,
前記記録媒体に対面する光出射面を有する導光体と、A light guide having a light exit surface facing the recording medium;
前記導光体の前記記録媒体の搬送方向の下流側の端部に配置された活性光線発光素子と、 An actinic light emitting element disposed at the downstream end of the light guide in the conveyance direction of the recording medium;
前記導光体の前記光出射面と反対側の面に設けられ、当該導光体内に光を散乱させる散乱パターンと、 A scattering pattern that is provided on a surface opposite to the light exit surface of the light guide, and scatters light into the light guide;
を備えることを特徴とする仮硬化用の活性光線照射装置。 An actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010242496A JP5665481B2 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Image forming apparatus, actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, and method for changing illuminance distribution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010242496A JP5665481B2 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Image forming apparatus, actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, and method for changing illuminance distribution |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012091458A JP2012091458A (en) | 2012-05-17 |
JP2012091458A5 JP2012091458A5 (en) | 2013-08-22 |
JP5665481B2 true JP5665481B2 (en) | 2015-02-04 |
Family
ID=46385374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010242496A Active JP5665481B2 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Image forming apparatus, actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, and method for changing illuminance distribution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5665481B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11148437B2 (en) | 2017-10-06 | 2021-10-19 | Ricoh Company, Ltd. | Ejecting apparatus, image forming apparatus, curing method utilizing irradeating blocks and computer-readable medium |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5878097B2 (en) * | 2012-08-29 | 2016-03-08 | 富士フイルム株式会社 | Inkjet recording method |
JP6270311B2 (en) * | 2012-09-28 | 2018-01-31 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Printing device |
JP5964721B2 (en) * | 2012-10-25 | 2016-08-03 | 富士フイルム株式会社 | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
JP6074250B2 (en) * | 2012-12-13 | 2017-02-01 | 武藤工業株式会社 | Inkjet printer |
JP6145371B2 (en) * | 2013-09-25 | 2017-06-14 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Inkjet printer |
JP6435816B2 (en) * | 2014-12-02 | 2018-12-12 | 株式会社リコー | Printing apparatus, printing method, program |
JP7083743B2 (en) * | 2018-12-17 | 2022-06-13 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Printheads, printers, and 3D builders |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005104108A (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inkjet recording device and ink jet recording method |
JP5298879B2 (en) * | 2009-01-22 | 2013-09-25 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejection device and liquid ejection method |
JP5112360B2 (en) * | 2009-02-27 | 2013-01-09 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Inkjet printer and printing method |
-
2010
- 2010-10-28 JP JP2010242496A patent/JP5665481B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11148437B2 (en) | 2017-10-06 | 2021-10-19 | Ricoh Company, Ltd. | Ejecting apparatus, image forming apparatus, curing method utilizing irradeating blocks and computer-readable medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012091458A (en) | 2012-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5421323B2 (en) | Inkjet recording apparatus and image forming method | |
JP5361842B2 (en) | Inkjet recording apparatus and image forming method | |
JP5665481B2 (en) | Image forming apparatus, actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, and method for changing illuminance distribution | |
JP5653818B2 (en) | Inkjet recording apparatus and image forming method | |
US8746823B2 (en) | Printing device and printing method | |
EP2674300B1 (en) | Inkjet recording apparatus and method for controlling the same | |
JP5668462B2 (en) | Printing apparatus and printing method | |
JP2004237588A (en) | Inkjet recorder | |
JP2012106384A (en) | Device for forming image and method for forming image | |
JP5677383B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5848683B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5894052B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2012025116A (en) | Image forming apparatus and method thereof | |
JP5656248B2 (en) | Image forming apparatus, actinic ray irradiation apparatus for temporary curing, and method for changing illuminance distribution | |
JP5714423B2 (en) | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method | |
JP5714424B2 (en) | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method | |
JP5894050B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5894051B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130709 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130709 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140327 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5665481 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |