WO2021141076A1 - 液体吐出装置及び液体吐出方法 - Google Patents

液体吐出装置及び液体吐出方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021141076A1
WO2021141076A1 PCT/JP2021/000297 JP2021000297W WO2021141076A1 WO 2021141076 A1 WO2021141076 A1 WO 2021141076A1 JP 2021000297 W JP2021000297 W JP 2021000297W WO 2021141076 A1 WO2021141076 A1 WO 2021141076A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
led
liquid
led elements
main scanning
wavelength
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/000297
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大西 勝
Original Assignee
株式会社ミマキエンジニアリング
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ミマキエンジニアリング filed Critical 株式会社ミマキエンジニアリング
Publication of WO2021141076A1 publication Critical patent/WO2021141076A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205Means for applying layers
    • B29C64/209Heads; Nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/264Arrangements for irradiation
    • B29C64/277Arrangements for irradiation using multiple radiation means, e.g. micromirrors or multiple light-emitting diodes [LED]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet

Definitions

  • the present invention relates to a liquid discharge device and a liquid discharge method.
  • a liquid discharge device that discharges a liquid has been widely used.
  • a liquid ejection device a printing apparatus (inkjet printer) that prints by ejecting ink is widely used.
  • a modeling device or the like for modeling a three-dimensional modeled object has also been used (see, for example, Patent Document 1).
  • the liquid after discharge may be irradiated with energy rays.
  • energy rays For example, when an ultraviolet curable ink that cures in response to irradiation with ultraviolet rays is used in a printing apparatus, it is conceivable to irradiate the ink that has landed on the medium to be printed with ultraviolet rays. Further, even when the ultraviolet curable ink is used as the modeling material in the modeling apparatus, it is conceivable to irradiate the ink that has landed on the surface to be modeled of the modeled object being modeled with ultraviolet rays. Further, in recent years, an LED (UVLED) has been widely used as a light source for generating ultraviolet rays in such a liquid discharge device.
  • UVLED LED
  • an object of the present invention is to provide a liquid discharge device and a liquid discharge method that can solve the above problems.
  • the inventor of the present application has conducted diligent research on a configuration capable of irradiating energy rays more uniformly in the case of irradiating energy rays such as ultraviolet rays in a liquid discharge device. Then, it was considered to irradiate energy rays by arranging small-sized LED elements in an array at a narrow pitch. Further, with respect to such a configuration, more specifically, for example, by using an arrangement in which a plurality of LED elements are arranged in the same configuration as the micro LED panel, the pitch between the elements of the LED elements can be made smaller than the gap length. Was found to be preferable. With this configuration, the liquid discharged by the liquid discharge device can be more uniformly and appropriately irradiated with energy rays.
  • the present invention is a liquid discharge device that discharges a liquid, the discharge head that discharges the liquid, and the energy for irradiating the liquid discharged by the discharge head with the energy rays.
  • the ray irradiation unit includes a control unit that controls the operation of the discharge head and the energy ray irradiation unit, and the energy ray irradiation unit has an LED array in which a plurality of LED elements that generate the energy rays are arranged.
  • the LED arrangement is an arrangement in which a plurality of the LED elements are arranged in a first direction and a plurality of the LED elements are arranged in a second direction orthogonal to the first direction, and the discharge head ejects the LED elements.
  • the gap length which is the distance between the landing position of the liquid and the discharge head, is 4 mm or less, and in the LED arrangement, the LED element has the gap length in the inter-element pitch in the first direction. It is characterized by arranging so as to be smaller than.
  • the pitch between LED elements can be considered as the distance between the centers of adjacent LED elements. Further, the pitch between the LED elements can be considered as a distance corresponding to the arrangement cycle of the LED elements arranged in a predetermined direction. Further, in this configuration, the discharge head has, for example, a nozzle for discharging a liquid. As the discharge head, an inkjet head or the like can be preferably used. Further, in this case, the gap length can be considered as the distance between the nozzle surface on which the nozzle is formed in the discharge head and the liquid discharge target (for example, the medium to be printed). The gap length may be, for example, about 2 to 4 mm. With this configuration, a plurality of LED elements are arranged at an inter-element pitch smaller than the gap length in the LED arrangement, so that the liquid after landing can be more uniformly irradiated with energy rays.
  • each LED element in the LED arrangement is preferably an element having a maximum side length of several hundred ⁇ m or less (for example, 200 ⁇ m or less).
  • the length of the maximum side of the LED element is preferably 100 ⁇ m or less.
  • each LED element is mounted, for example, by flip-chip mounting on a substrate that supplies electric power to a plurality of LED elements constituting the LED array. With this configuration, it is possible to appropriately use an LED array in which a large number of LED elements are arranged with a narrow pitch between elements.
  • the pitch between elements in the second direction is also smaller than the gap length.
  • the plurality of LED elements are aligned in the second direction, and a plurality of LED rows in which the plurality of LED elements are arranged in the first direction are arranged in the second direction. Arrange in an array. Then, in this case, the plurality of rows of LEDs are arranged so that the pitch in the second direction is smaller than the gap length. With this configuration, the energy rays can be irradiated more uniformly and appropriately.
  • the pitch in the second direction of the LED row can be considered as the distance in the second direction between the centers of the LED elements included in each LED row. Further, the pitch in the second direction of the LED rows can be considered as a distance corresponding to the cycle in which the LED rows are lined up.
  • the control unit controls the lighting of the LED elements in the LED arrangement for each region including one or more LED elements.
  • the liquid discharged by the liquid discharge device can be irradiated with energy rays by various and appropriate methods.
  • the control unit may individually control the lighting of the LED elements in the LED arrangement for each LED element. With this configuration, the liquid discharged by the liquid discharge device can be irradiated with energy rays in a wider variety of ways.
  • the pitch between elements in the LED arrangement does not necessarily have to be narrow.
  • the influence of each LED element generated on the landing position of the liquid becomes large, so that the light is irradiated when the lighting method of any of the LED elements is changed.
  • An unintended non-uniform state is likely to occur in the intensity distribution of the energy rays.
  • by reducing the pitch between the elements it is possible to irradiate the energy rays more uniformly even when the lighting is controlled for each region.
  • an arrangement in which a plurality of types of LED elements having different characteristics are arranged may be used.
  • a plurality of types of LED elements having different emission center wavelengths More specifically, in this case, among the LED elements in the LED arrangement, some LED elements generate energy rays whose first wavelength is the emission center wavelength. Then, at least some of the other LED elements generate energy rays in which the second wavelength, which is longer than the first wavelength, becomes the emission center wavelength.
  • the liquid discharged by the liquid discharge device can be irradiated with energy rays in a wider variety of ways.
  • the control unit first irradiates the liquid discharged by the discharge head with an energy ray whose first wavelength becomes the emission center wavelength, and then the energy at which the second wavelength becomes the emission center wavelength.
  • the operation of the energy ray irradiation unit may be controlled so that the line is irradiated.
  • the liquid discharge device it is conceivable to discharge a plurality of types of liquids having different characteristics from each other.
  • the liquid discharge device may include a plurality of discharge heads. Then, in this case, it is conceivable that each discharge head discharges liquids having different characteristics. Further, in the liquid discharge device, it is conceivable to use a plurality of types of liquids having different characteristics in the liquid discharge device by exchanging the liquids discharged by the respective discharge heads.
  • the control unit is a method of lighting the LED element that generates an energy ray whose first wavelength is the emission center wavelength, and a method of lighting the LED element that generates an energy ray whose second wavelength is the emission center wavelength.
  • Each of the lighting methods may be changed according to the energy ray absorption rate, which is the rate at which the liquid absorbs the energy ray.
  • the liquid discharge device may further include a main scanning drive unit.
  • the main scanning drive unit can be thought of as a drive unit or the like that causes the discharge head to perform a main scanning operation of discharging the liquid while moving relative to the liquid discharge target in a preset main scanning direction.
  • the main scanning drive unit may cause the discharge head to perform a reciprocating main scanning operation.
  • the main scanning drive unit performs the main scanning operation in one direction in which the ejection head moves relative to the ejection target in one direction in the main scanning direction, and the ejection target in the other direction in the main scanning direction.
  • the discharge head is made to perform the main scanning operation in the other direction in which the discharge head moves relatively.
  • the method of irradiating the energy rays may be different depending on the direction of the relative movement of the discharge head during the main scanning operation. More specifically, in this case, the control unit generates energy rays for at least a part of the LED elements in the LED arrangement according to the direction in which the discharge head moves relative to the discharge target in the main scanning operation. Change the strength. For some LED elements, energy rays may be generated only when the discharge head moves relative to each other in either direction. With this configuration, it is possible to irradiate energy rays in a wider variety of ways according to the direction of relative movement of the discharge head.
  • the energy rays are more uniformly and appropriately irradiated even when the intensity of the energy rays generated by some of the LED elements is changed. can do.
  • the method of irradiating the energy rays may be changed while the discharge head is moving relative to each other.
  • the control unit generates energy rays for at least a part of the LED elements in the LED arrangement according to the position (relative position) of the discharge head that moves relative to the discharge target in the main scanning operation.
  • the liquid discharged by the liquid discharge device can be irradiated with energy rays in a wider variety of ways.
  • each LED element in the LED array generates ultraviolet rays as energy rays.
  • the energy ray irradiation unit can appropriately irradiate the energy ray.
  • the ejection head ejects ink used for printing as a liquid.
  • the gap length can be considered as the distance between the medium and the discharge head.
  • the liquid discharge device for example, it is conceivable to use a modeling device for modeling a three-dimensional modeled object.
  • the material used for modeling the modeled object is discharged as a liquid.
  • the material used for modeling it is conceivable to use a modeled object material and a support material.
  • the material for the modeled object can be considered as a material (material for the modeled object) that constitutes the modeled object that is the product of the modeling.
  • the support material can be considered as a material of a support portion that supports at least a part of the modeled object being modeled.
  • the gap length can be considered as the distance between the surface to be modeled and the discharge head, which is the surface on the side close to the discharge head in the modeled object being modeled.
  • the liquid discharged by the liquid discharge device can be uniformly and appropriately irradiated with energy rays.
  • FIG. 1A shows an example of the configuration of the printing apparatus 10.
  • FIG. 1B shows an example of the configuration of the head portion 12 in the printing apparatus 10.
  • FIG. 3A shows an example of a model of UV irradiation light absorption when ultraviolet rays having a short wavelength are used.
  • FIG. 3B shows an example of a model of UV irradiation light absorption when ultraviolet rays having a long wavelength are used.
  • FIG. 4A shows an example of a model of UV irradiation light absorption when an ultraviolet curable ink having a large absorption coefficient for ultraviolet rays is used.
  • FIG. 4B shows an example of a model of UV irradiation light absorption when an ultraviolet curable ink having a small absorption coefficient for ultraviolet rays is used.
  • FIG. 7 (a) and 7 (b) show an example of an operation of changing the way of irradiating ultraviolet rays while the inkjet head 102 is relatively moving in the main scanning operation.
  • FIG. 7C shows an example of an operation of controlling the lighting of the LED element 202 for each region corresponding to the path width. It is a figure explaining the modeling apparatus 60 used as another example of a liquid discharge apparatus.
  • FIG. 8A shows an example of the configuration of the main part of the modeling apparatus 60.
  • FIG. 8B shows an example of the configuration of the head portion 62 in the modeling apparatus 60.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a printing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A shows an example of the configuration of the printing apparatus 10.
  • FIG. 1B shows an example of the configuration of the head portion 12 in the printing apparatus 10.
  • the printing device 10 is an example of a liquid discharging device that discharges a liquid, and prints on a medium (media) 50 to be printed.
  • the printing apparatus 10 may have the same or the same characteristics as the known printing apparatus, except for the points described below. Further, the printing apparatus 10 may further have the same or the same configuration as a known printing apparatus, in addition to the configuration shown in the figure.
  • the printing device 10 is an inkjet printer that prints on the medium 50 by an inkjet method, and includes a head unit 12, a platen 14, a main scanning drive unit 16, a sub-scanning drive unit 18, and a control unit 30. ..
  • the head portion 12 is a portion that ejects ink used for printing to the medium 50.
  • the ink is an example of the liquid ejected by the liquid ejection device.
  • an ultraviolet curable ink UV ink
  • Ultraviolet curable ink is an example of a liquid that cures by absorbing energy rays.
  • the head unit 12 has a plurality of inkjet heads 102 and a plurality of ultraviolet irradiation units 104, as shown in FIG. 1 (b).
  • Each of the plurality of inkjet heads 102 is an example of an ejection head that ejects a liquid, and ejects inks of different colors from each other. More specifically, in this example, each of the plurality of inkjet heads 102 has a cyan color (C color), a magenta color (M color), a yellow color (Y color), and a black color (K color). Discharge the ink. By using such inks of each color, high-definition color printing can be appropriately performed. Further, in the modified example of the configuration of the head portion 12, the head portion 12 may have an inkjet head 102 for colors other than the above.
  • each of the plurality of inkjet heads 102 has a plurality of nozzles for ejecting ink, and for example, a carriage (not shown) holds the nozzle surface on which the nozzles are formed so as to face the medium 50. .. Further, in this example, each of the plurality of inkjet heads 102 is arranged so that the gap length is 4 mm or less (for example, 2 to 4 mm). In this case, the gap length is the distance between the position where the ink ejected by the inkjet head 102 lands and the inkjet head 102. Further, when printing is performed on the medium 50 as in this example, the gap length can be considered as the distance between the medium 50 and the inkjet head 102. More specifically, in this case, the gap length can be considered as the distance between the nozzle surface of the inkjet head 102 and the medium 50. The distance between the nozzle surface and the medium 50 may be an average distance.
  • Each of the plurality of ultraviolet irradiation units 104 is an example of an energy ray irradiation unit, and the ink ejected onto the medium 50 by each of the plurality of inkjet heads 102 is irradiated with ultraviolet rays, which is an example of energy rays. Further, as a result, the ultraviolet irradiation unit 104 cures the ink on the medium 50 and fixes the ink on the medium 50. A more specific configuration of the ultraviolet irradiation unit 104 and the like will be described in more detail later.
  • the platen 14 is a trapezoidal member that holds the medium 50 at a position facing the head portion 12.
  • the platen 14 has the medium 50 placed on the upper surface thereof so that at least a part of the medium 50 faces the plurality of inkjet heads 102 and the plurality of ultraviolet irradiation units 104 in the head unit 12. Hold 50.
  • the main scanning drive unit 16 is a drive unit that causes a plurality of inkjet heads 102 in the head unit 12 to perform a main scanning operation.
  • the main scanning operation can be considered as an operation of ejecting ink while moving relative to the medium 50 in a preset main scanning direction (Y direction in the drawing).
  • the main scanning drive unit 16 causes a plurality of inkjet heads 102 to perform a reciprocating main scanning operation.
  • the reciprocating main scanning operation is an operation of reciprocating the inkjet head 102 relative to one and the other direction in the main scanning direction with respect to the medium 50, and one and the other in the main scanning direction are the outward path and the return path. It is an operation.
  • the main scanning drive unit 16 has a main scanning operation in one direction for moving the plurality of inkjet heads 102 in one direction in the main scanning direction and a main scanning operation in the other direction for moving the plurality of inkjet heads 102 in the other direction. To a plurality of inkjet heads 102.
  • the main scanning drive unit 16 further drives the ultraviolet irradiation unit 104 to light up during the main scanning operation in response to the instruction of the control unit 30. More specifically, in this case, the main scanning drive unit 16 moves the plurality of ultraviolet irradiation units 104 together with the plurality of inkjet heads 102 relative to the medium 50, and in the direction of relative movement with respect to the medium 50. The ultraviolet irradiation unit 104 on the rear side of the plurality of inkjet heads 102 is irradiated with ultraviolet rays to the ink immediately after landing on the medium 50.
  • the sub-scanning drive unit 18 is a driving unit that causes a plurality of inkjet heads 102 in the head unit 12 to perform a sub-scanning operation.
  • the sub-scanning operation can be considered as an operation of moving relative to the medium 50 in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction.
  • the sub-scanning direction is an example of the first direction.
  • the main scanning direction is an example of a second direction orthogonal to the first direction.
  • the sub-scanning drive unit 18 causes the plurality of inkjet heads 102 to perform the sub-scanning operation by transporting the medium 50 in the transporting direction parallel to the sub-scanning direction between the main scanning operations.
  • the print heater 20 is a heating means arranged at a position facing the head portion 12 with the medium 50 interposed therebetween.
  • the heating temperature of the medium 50 by the print heater 20 is about 40 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower.
  • a water-soluble ultraviolet curable ink water-soluble UV curable ink
  • the control unit 30 is configured to include, for example, the CPU of the printing device 10, and controls the operation of each unit of the printing device 10. More specifically, the control unit 30 controls the operation of each unit of the printing device 10 based on the print data indicating the image to be printed. According to the printing apparatus 10 of this example, a desired image can be appropriately printed.
  • the printing apparatus 10 prints on the medium 50 by causing the plurality of inkjet heads 102 to perform the main scanning operation and the sub-scanning operation.
  • the printing device 10 can be thought of as an inkjet printer that prints in a serial manner. Further, in this case, it is conceivable to perform printing by a multipath method in which the main scanning operation is performed a plurality of times for each position of the medium 50. In this case, the printing device 10 can be thought of as a multipath inkjet printer.
  • the specific configuration of the printing apparatus 10 is not limited to the above, and various changes can be made.
  • the inkjet head 102 in the head portion 12 it is conceivable to use an inkjet head 102 for colors other than each color of CMYK.
  • the printing apparatus 10 may further include an additional ultraviolet light source 32 and the like, for example, as shown by a broken line in the drawing.
  • the additional ultraviolet light source 32 is a light source that irradiates the medium 50 with ultraviolet rays on the downstream side of the head portion 12 in the transport direction of the medium 50. By using the additional ultraviolet light source 32, the ultraviolet curable ink can be cured more reliably.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the ultraviolet irradiation unit 104.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 is an LED irradiator that irradiates ultraviolet rays using the LED elements 202a and b, and has a substrate 200 and a plurality of LED elements 202a and b.
  • the substrate 200 is a circuit board that supplies electric power to a plurality of LED elements 202a and b.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 includes a plurality of LED elements 202a and a plurality of LED elements 202b as the plurality of LED elements a and b, as shown separately by two types of shaded patterns in the drawing. Further, the plurality of LED elements 202a and b are arranged in an array as shown in the figure, for example. In this case, the arrangement of the plurality of LED elements 202a and b in the ultraviolet irradiation unit 104 can be considered as an example of the LED arrangement in which a plurality of LED elements are arranged.
  • the LED elements 202a and b are LED (UVLED) elements that generate ultraviolet rays.
  • LED elements having the same characteristics are used as the plurality of LED elements 202a.
  • the characteristics of the LED elements are the same, for example, the specifications are the same.
  • the same specifications mean, for example, the same model number.
  • the same characteristics of the LED elements it can be considered that, for example, the design emission center wavelengths are the same.
  • the plurality of LED elements 202b LED elements having the same characteristics and different characteristics from the LED elements 202a are used.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 for example, it can be considered that the ultraviolet irradiation unit 104 has an LED arrangement in which a plurality of types of LED elements having different characteristics are arranged.
  • the LED element 202b an LED element having a emission center wavelength different from that of the LED element 202a is used. More specifically, in this example, the plurality of LED elements 202a, which are some LED elements in the LED arrangement, generate ultraviolet rays whose first wavelength is the emission center wavelength. Then, the plurality of LED elements 202b, which are at least a part of the other LED elements in the LED arrangement, generate ultraviolet rays having a second wavelength longer than the first wavelength as the emission center wavelength. With this configuration, for example, in an LED array, it is possible to irradiate ultraviolet rays having two types of central wavelengths. Further, as a result, the ink ejected by the printing apparatus 10 (see FIG.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 that irradiates two types of ultraviolet rays having a central wavelength can be considered as a two-wavelength UVLED irradiation means. The features associated with irradiating the two central wavelengths of ultraviolet light will be described in more detail later.
  • ultraviolet rays can be classified into UVA ultraviolet rays having a wavelength of 315 to 420 nm, UVB ultraviolet rays having a wavelength of 280 to 315 nm, UVC ultraviolet rays having a wavelength of 280 nm or less, and the like. Further, ultraviolet rays having a wavelength of 300 nm or less can be considered as DUV (deep ultraviolet) ultraviolet rays. Then, in this example, as the LED element 202a for a short wavelength, for example, it is conceivable to use an LED element having a emission center wavelength of 370 nm or less. Further, as the LED element 202a, for example, an LED element for deep ultraviolet rays having a emission center wavelength of 300 nm or less may be used.
  • the LED element 202b for a long wavelength for example, it is conceivable to use an LED element whose emission center wavelength is on the longer wavelength side than the LED element 202a and whose emission center wavelength is in the range of 350 to 420 nm. ..
  • an LED element having a emission center wavelength of 365 nm or 380 nm can be preferably used as at least one of the LED elements 202a and b.
  • an LED (UVLED) element that can obtain high output in the current technology and is easily available can be used as the LED element 202a or the LED element 202b.
  • the LED elements 202a and b it is preferable to use an element having a maximum side length of several hundred ⁇ m or less (for example, 200 ⁇ m or less).
  • the maximum side of the LED elements a and b can be considered, for example, the longest side of the LED element.
  • the LED elements 202a and b for example, it is conceivable to use elements cut out in a rectangular shape. In this case, the maximum side of each of the LED elements 202a and b is a rectangular long side. More specifically, in this example, the length of the maximum side of each of the LED elements 202a and b is 100 ⁇ m or less.
  • the respective LED elements 202a and b are mounted on the substrate 200 by flip-chip mounting. That is, the LED elements 202a and b are electrically connected to the substrate 200 without using wire bonding. With this configuration, it is possible to appropriately configure an LED array in which a large number of LED elements 202a and b are arranged at a narrow inter-element pitch. Further, in this case, the respective LED elements 202a and b can be considered as semiconductor elements (semiconductor chips) to be mounted on the flip chip. Further, the LED array in this example can be considered as a micro LED array in which micro size LED elements are arranged.
  • the micro LED panel can be considered as, for example, a panel for a display device using a micro LED array.
  • a plurality of LED elements 202a and b are arranged in the main scanning direction, and a plurality of LED elements 202a are also arranged in the sub-scanning direction. It is an array in which b is lined up. Regarding the arrangement of the plurality of LED elements 202a and b, it can be considered that the LED elements 202a and the LED elements 202b are arranged alternately in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction.
  • a row in which a plurality of LED elements 202 are arranged in the main scanning direction by aligning the positions in the sub-scanning direction is defined as an LED row
  • a configuration in which a plurality of LED rows are lined up in the sub-scanning direction for the LED arrangement, etc. Can be considered.
  • the plurality of LED elements 202a and b are arranged at regular intervals so that the pitch between the elements in the main scanning direction becomes a predetermined distance Py.
  • the pitch between the elements of the LED elements in the LED row can be considered as the distance between the centers of the adjacent LED elements and the like.
  • the pitch between the elements can also be considered as a distance corresponding to the arrangement cycle of the LED elements arranged in a predetermined direction.
  • the LED elements 202a and the LED elements 202b are alternately arranged.
  • the pitch between the LED elements 202a and b in the LED row can be considered as the distance between the centers of the LED elements 202a and the LED elements 202b adjacent to each other in the main scanning direction.
  • the plurality of LED rows are arranged at regular intervals so that the pitch in the sub-scanning direction becomes a predetermined distance Px.
  • the pitch of the LED rows in the sub-scanning direction can be considered, for example, the distance between the centers of the LED elements included in each LED row in the sub-scanning direction.
  • the pitch in the sub-scanning direction of the LED rows can be considered as, for example, a distance corresponding to the period in which the LED rows are lined up.
  • the LED elements 202a and b are mounted on the substrate 200 at a narrow inter-element pitch. More specifically, the pitch Px in the sub-scanning direction of the LED row is smaller than the gap length of the plurality of inkjet heads 102 (see FIG. 1) in the head portion 12. More specifically, the pitch Px in the sub-scanning direction of the LED row is, for example, 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less.
  • the pitch Px in the sub-scanning direction of the LED train is larger than the gap length, for example, on the medium 50, between the position facing the center of the LED element and the position facing the space between the LED elements.
  • the difference in the amount of ultraviolet light emitted becomes large.
  • the intensity distribution of the ultraviolet rays irradiating the medium 50 becomes non-uniform.
  • the pitch Px is reduced as described above, for example, the ink after landing on the medium 50 can be uniformly and appropriately irradiated with ultraviolet rays.
  • the pitch Py between the elements in the main scanning direction is also smaller than the gap length.
  • the inter-element pitch Py in the main scanning direction is, for example, 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less.
  • the distance between the light emitting surface that generates ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation unit 104 and the medium 50 is about the same as the gap length.
  • the light emitting surface that generates ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation unit 104 can be considered as the light emitting surface of the LED elements 202a and b.
  • the irradiation gap can be considered as the distance between the ink landing position and the light emitting surface.
  • the irradiation gap is also set to about 4 mm or less (for example, about 2 to 4 mm).
  • the main scanning drive unit 16 receives an instruction from the control unit 30 (see FIG. 1), and the ultraviolet irradiation unit 104 during the main scanning operation.
  • the operation of the control unit 30 controls the lighting of the plurality of LED elements 202a and b in the ultraviolet irradiation unit 104.
  • the LED elements 202a and b are lit, for example, by dividing the LED arrangement into a plurality of regions and performing each region. More specifically, in this example, the control unit 30 controls lighting of the LED elements 202a and b in the LED arrangement for each region including one or more predetermined number of LED elements.
  • the control unit 30 may individually control the lighting of the LED elements 202a and b in the LED arrangement for each LED element. With this configuration, the method of irradiating ultraviolet rays can be changed in a wider variety of ways.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 irradiates ultraviolet rays of a plurality of wavelengths as in this example, it is preferable to irradiate the ultraviolet rays of each wavelength with a uniform intensity.
  • the lighting of the LED elements 202a and b is controlled for each region, for example, it is conceivable to light only either the LED element 202a or the LED element 202b in at least a part of the regions.
  • the inter-element pitch of the LED elements (LED element 202a or LED element 202b) having the same characteristics is large, it is conceivable that the intensity distribution of the irradiated ultraviolet rays becomes non-uniform for the ultraviolet rays of each wavelength.
  • the pitch between the LED elements having the same characteristics is made smaller than the gap length. More specifically, for example, in the case of the configuration shown in FIG. 2, in each LED row, the distance 2Py, which is the pitch between the LED elements having the same characteristics, is made smaller than the gap length. Further, the distance 2Px, which is twice the pitch in the sub-scanning direction of the LED row, is also made smaller than the gap length. With this configuration, it is possible to irradiate ultraviolet rays of each wavelength more uniformly.
  • FIG. 3 is a diagram (model diagram of UV irradiation light absorption) showing how the ultraviolet curable ink on the medium 50 absorbs ultraviolet rays.
  • FIG. 3 shows a state when the ink layer 302 formed on the medium 50 using an ultraviolet curable ink having a relatively large absorption coefficient for ultraviolet rays is irradiated with ultraviolet rays having different wavelengths from each other.
  • FIG. 3A shows an example of a model of UV irradiation light absorption when ultraviolet rays having a short wavelength (short wavelength UV light) are used.
  • FIG. 3B shows an example of a model of UV irradiation light absorption when ultraviolet rays having a long wavelength (long wavelength UV light) are used.
  • the LED element 202a in the ultraviolet irradiation unit 104 of this example generates ultraviolet rays having a relatively short wavelength. Further, the LED element 202b (see FIG. 2) generates ultraviolet rays having a relatively long wavelength. In this case, for example, the ultraviolet rays generated by the LED element 202a are used for the purpose of curing the surface of the ink layer 302, and the ultraviolet rays generated by the LED element 202b are used for the purpose of curing the inside of the ink layer 302. Can be considered.
  • the control unit 30 (see FIG. 1) in the printing apparatus 10 has an ultraviolet ray having a shorter wavelength than the ink ejected to the medium 50 by the plurality of inkjet heads 102 (see FIG. 1). Is irradiated, and then the operation of the ultraviolet irradiation unit 104 is controlled so that ultraviolet rays having a long wavelength are irradiated.
  • the short-wavelength ultraviolet rays generated by the LED element 202a can appropriately absorb the ultraviolet rays in the vicinity of the surface of the ink after landing on the medium 50 in a short time.
  • the surface of the ink layer 302 can be appropriately cured in a short time, and the occurrence of ink bleeding can be appropriately prevented.
  • the ultraviolet curable ink for example, it is conceivable to use an ink whose curing failure is caused by oxygen. In this case, by curing the surface of the ink in a short time, it is possible to block oxygen and prevent curing failure due to oxygen inhibition. Further, after the surface of the ink is cured, the ultraviolet rays having a long wavelength generated by the LED element 202b can appropriately absorb the ultraviolet rays inside the ink layer 302. As a result, the inside of the ink layer 302 can be appropriately cured.
  • the LED elements 202a and b are arranged side by side at a narrow inter-element pitch.
  • the pitch between elements in the LED arrangement does not necessarily have to be narrow.
  • the ultraviolet curable ink is cured using a plurality of types of wavelengths, it is conceivable that the intensity and timing of the ultraviolet rays of each wavelength may be changed in various ways depending on the printing conditions and the like.
  • the LED elements 202a and b are arranged alternately in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction.
  • the characteristics of the LED arrangement can be considered, for example, a configuration in which the LED element 202a for short-wavelength ultraviolet rays and the LED element 202b for long-wavelength ultraviolet rays are mixed and arranged side by side.
  • the characteristics of the LED arrangement can be considered, for example, a configuration in which the LED elements 202b are arranged between at least a part of the LED elements 202a.
  • the method of irradiating ultraviolet rays can be variously adjusted according to the characteristics of the ink and the like. More specifically, in this case, for example, by making the irradiation intensity of ultraviolet rays different depending on the position of the LED arrangement, turning off some LED elements, etc., the irradiation of ultraviolet rays at various intensity distributions and timings can be performed. It will be possible to do.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the difference in the method of absorbing ultraviolet rays caused by the characteristics of the ink, and is an example of a model of UV irradiation light absorption for a plurality of types of ultraviolet curable inks having different absorption characteristics for ultraviolet rays. Shown.
  • FIG. 4A shows an example of a model of UV irradiation light absorption when an ultraviolet curable ink having a large absorption coefficient for ultraviolet rays is used.
  • FIG. 4B shows an example of a model of UV irradiation light absorption when an ultraviolet curable ink having a small absorption coefficient for ultraviolet rays is used.
  • the ink layer 302 of the ultraviolet curable ink is irradiated with ultraviolet rays
  • a large amount of ultraviolet rays are usually absorbed near the surface of the ink layer 302. .
  • an ultraviolet curable ink having a large absorption coefficient is used, when ultraviolet rays having a short wavelength are irradiated, a large amount of ultraviolet rays are absorbed near the surface of the ink layer 302, for example, as shown in FIG. 4A. ..
  • curing proceeds only on the surface of the ink layer 302, and the inside of the ink layer 302 tends to be in an uncured state.
  • the ultraviolet rays easily reach the inside of the ink layer 302 even if the wavelength of the ultraviolet rays is short.
  • the ink layer 302 can be appropriately cured to the inside even when irradiated with ultraviolet rays having a short wavelength.
  • the method of lighting the LED elements 202a and b (see FIG. 1) in the ultraviolet irradiation unit 104 may be different depending on, for example, the absorption coefficient of the ink used.
  • the absorption coefficient of the ink can be considered as a coefficient corresponding to the ultraviolet absorption rate at which the ink absorbs ultraviolet rays.
  • the ultraviolet absorption rate can be considered as an example of the energy ray absorption rate, which is the rate at which a liquid absorbs energy rays, for example.
  • the printing apparatus 10 it is conceivable to eject a plurality of types of ink having different characteristics from each other.
  • a plurality of inkjet heads 102 in the printing apparatus 10 eject a plurality of types of ink having different characteristics from each other.
  • the printing apparatus 10 for example, by exchanging the inks ejected by the respective inkjet heads 102, it is conceivable to use a plurality of types of inks having different characteristics.
  • the control unit 30 (see FIG. 1) of the printing device 10 changes, for example, how the LED elements 202a and b in the LED array are lit according to the ink absorption coefficient. With this configuration, it is possible to more appropriately irradiate ultraviolet rays according to the characteristics of the ink.
  • the ink absorption coefficient differs depending on, for example, the color of the ink.
  • the K color and C color inks can be considered as inks having a relatively large absorption coefficient.
  • the Y color ink can be considered as an ink having a relatively small absorption coefficient.
  • the clear ink can also be considered as an ink having a relatively small absorption coefficient.
  • a high-concentration white ink when used, it can be considered that it has the same characteristics as an ink having a large absorption coefficient because it has a characteristic that ultraviolet rays are blocked by scattering and reflection. Then, when such inks of various colors are used, how to light the LED elements 202a and b in the ultraviolet irradiation unit 104 may be controlled in consideration of the absorption coefficient of the inks of each color. With this configuration, inks of various colors can be cured more appropriately.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 As described above, as the ultraviolet irradiation unit 104, the LED elements 202a and the LED elements 202b are alternately arranged in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction, for example, as shown in FIG. It is conceivable to use the above configuration. However, in the modified example of the configuration of the ultraviolet irradiation unit 104, the arrangement of the LED elements 202a and b may be different from the configuration shown in FIG.
  • FIG. 5 shows a modified example of the configuration of the ultraviolet irradiation unit 104. Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 in FIG. 5 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 4.
  • the LED elements of either one of the LED element 202a and the LED element 202b are arranged in the sub-scanning direction in each LED row, and the LED row and the LED element of the LED element 202a are arranged. It has an LED arrangement in which the LED rows of 202b are arranged alternately in the main scanning direction.
  • the pitch Py between the elements in each LED row is smaller than the gap length.
  • the pitch Px of the LED row is also smaller than the gap length. Therefore, even in this modification, it is possible to uniformly and appropriately irradiate ultraviolet rays having a plurality of wavelengths.
  • the pitch between the LED elements having the same characteristics is smaller than the gap length.
  • the distance 2Px which is twice the pitch in the sub-scanning direction of the LED row, smaller than the gap length.
  • ultraviolet rays of each wavelength can be irradiated more uniformly.
  • the LED elements 202a and the LED elements 202b adjacent to each other in the main scanning direction are arranged so as to be displaced in the sub-scanning direction by a distance of half the pitch between the elements in the LED row. Has been done. Even with this configuration, it is possible to uniformly and appropriately irradiate ultraviolet rays having a plurality of wavelengths.
  • the configuration of the ultraviolet irradiation unit 104 in which the LED element 202a for short-wavelength ultraviolet rays and the LED element 202b for long-wavelength ultraviolet rays are mainly mixed and lined up has been described.
  • the region where the LED elements 202a are arranged and the region where the LED elements 202b are arranged are different.
  • FIG. 6 shows a further modified example of the configuration of the ultraviolet irradiation unit 104. Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 in FIG. 6 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 5.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 has a short wavelength UV irradiation unit 122 and a long wavelength UV irradiation unit 124.
  • the short-wavelength UV irradiation unit 122 is an ultraviolet irradiation unit (short-wavelength UVLED irradiation unit) that irradiates short-wavelength ultraviolet rays by arranging a plurality of LED rows of LED elements 202a for short wavelengths in the main scanning direction.
  • the short wavelength UV irradiation unit 122 can be considered, for example, a configuration corresponding to the LED arrangement for the LED element 202a.
  • the long wavelength UV irradiation unit 124 is an ultraviolet irradiation unit (long wavelength UV LED irradiation unit) that irradiates long wavelength ultraviolet rays by arranging a plurality of LED rows of LED elements 202b for long wavelengths in the main scanning direction.
  • the long-wavelength UV irradiation unit 124 can be considered, for example, a configuration corresponding to the LED arrangement for the LED element 202b.
  • the pitch Py between the elements in the LED row is smaller than the gap length. Further, the pitch Px of the LED row is also smaller than the gap length. Therefore, even in this modification, it is possible to uniformly and appropriately irradiate ultraviolet rays having a plurality of wavelengths.
  • the main scanning driving unit 16 (see FIG. 1) is on the rear side of the plurality of inkjet heads 102 (see FIG. 1) in the direction of relative movement with respect to the medium.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 is irradiated with ultraviolet rays to the ink immediately after landing on the medium. Therefore, in this modification, the short wavelength UV irradiation unit 122 is arranged closer to the inkjet head 102 than the long wavelength UV irradiation unit 124.
  • the ink on the medium can be irradiated with ultraviolet rays having a short wavelength first, and then irradiated with ultraviolet rays having a long wavelength. This also allows the ink on the medium to be cured more appropriately.
  • the configuration of the ultraviolet irradiation unit 104 is not limited to the configuration described above, and further deformation may be considered.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 it is conceivable to use three or more types of LED elements having different emission center wavelengths. Further, in this case, for example, it is conceivable to use three types of LED elements, that is, an LED element having a emission center wavelength of 300 nm or less, an LED element having a emission center wavelength of 365 nm or less, and an LED element having a emission center wavelength of 385 nm or less.
  • the main scanning drive unit 16 causes a plurality of inkjet heads 102 to perform a reciprocating main scanning operation.
  • the method of irradiating the ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation unit 104 may be different depending on the direction of the relative movement of the inkjet head 102 during the main scanning operation.
  • the control unit 30 indicates, for example, the direction in which the inkjet head 102 moves relative to the medium in the main scanning operation for at least a part of the LED elements 202 in the LED arrangement of the ultraviolet irradiation unit 104.
  • the intensity of the generated ultraviolet rays is changed accordingly.
  • at least a part of the LED elements 202 in the LED array is at least one of the plurality of LED elements 202a and the plurality of LED elements 202b constituting the LED array.
  • ultraviolet rays may be generated only when the inkjet head 102 moves relative to each other in either direction.
  • the control unit 30 changes the method of irradiating ultraviolet rays while the inkjet head 102 is relatively moving, for example, as shown in FIGS. 7A and 7B. May be good.
  • FIG. 7 shows various examples of how to irradiate ultraviolet rays.
  • 7 (a) and 7 (b) show an example of an operation of changing the way of irradiating ultraviolet rays while the inkjet head 102 (see FIG. 1) is relatively moving in the main scanning operation.
  • the control unit 30 (see FIG. 1) of the printing apparatus 10 is at least a part of the LED arrangement according to the position (relative position) of the inkjet head 102 that moves relative to the medium in the main scanning operation.
  • the intensity of the generated ultraviolet rays of the LED element 202 is changed.
  • the intensity of ultraviolet rays (UV intensity) emitted by the ultraviolet irradiation unit 104 depends on the position (Y position) of the inkjet head 102 in the main scanning direction. It is possible to change it. Further, the Y position can be considered as, for example, a position corresponding to the time from the start of each main scanning operation. Further, in this case, for example, the method of changing the intensity of the ultraviolet rays is reversed according to the direction of the relative movement of the inkjet head 102 during the main scanning operation.
  • the printing apparatus 10 performs the printing operation in the multipath method.
  • FIG. 7C is a diagram showing an example of an operation of controlling the lighting of the LED element 202 for each region corresponding to the path width, in the case where the number of passes is 4 and the path width becomes a predetermined width Wp. An example of how to control three types of lighting is shown. Further, in FIG. 7 (c), the difference in the intensity of the ultraviolet rays emitted from the unit area in the LED arrangement is shown by differently shaded patterns so that the larger the intensity, the darker the shaded pattern.
  • the figure on the left shows an example in which ultraviolet rays are uniformly irradiated with the same intensity regardless of the path width.
  • the figure in the center shows an example in which the irradiation intensity of ultraviolet rays is changed stepwise according to the position of the region of the path width.
  • the figure on the right shows an example in which the irradiation width is changed for each path width region.
  • the irradiation width can be changed by lighting only the LED element 202 within a predetermined width (width in the main scanning direction) of each region.
  • the irradiation width By changing the irradiation width, it is possible to change the irradiation time in which ultraviolet rays are irradiated from that region to each position of the medium during the main scanning operation. Further, in this case, by changing the irradiation time, the integrated light amount of the ultraviolet rays irradiated to each position of the medium can be changed. With these configurations, the ink ejected by the printing apparatus 10 can be irradiated with energy rays in a wider variety of ways.
  • the configuration and operation of the printing device 10 that mainly prints on the medium have been described.
  • the liquid discharge device it is conceivable to use a device other than the printing device 10.
  • a liquid discharge device it is conceivable to use a modeling device or the like for modeling a three-dimensional modeled object.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a modeling device 60 used as another example of the liquid discharge device.
  • FIG. 8A shows an example of the configuration of the main part of the modeling apparatus 60.
  • FIG. 8B shows an example of the configuration of the head portion 62 in the modeling apparatus 60.
  • the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 7 in FIG. 8 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 7.
  • the modeling apparatus 60 may have the same or the same characteristics as the known modeling apparatus, except for the points described below.
  • the modeling device 60 is a modeling device (3D printer) that models a three-dimensional model 150 by a layered manufacturing method.
  • the additive manufacturing method is a method of forming a modeled object 150 by stacking a plurality of layers.
  • the model 150 is a three-dimensional three-dimensional structure.
  • the modeling device 60 includes a head unit 62, a modeling table 64, a scanning drive unit 66, and a control unit 68.
  • the head portion 62 is a portion that discharges a material or the like of a modeled object 150 that is a product of modeling.
  • ink is used as the material of the modeled object 150.
  • the ink can be considered as a functional liquid or the like.
  • the ink can be considered as a liquid or the like discharged from the inkjet head.
  • the head portion 62 ejects ink used as a material for a modeled object 150, which is a material for the modeled object 150, and ink used as a support material, as ink used for modeling.
  • the support material is a material of the support portion 152 that supports at least a part of the modeled object 150 being modeled. Further, the head portion 62 ejects ultraviolet curable ink as these inks.
  • the head portion 62 has a plurality of inkjet heads, a plurality of ultraviolet irradiation portions 104, and a flattening roller 106, for example, as shown in FIG. 8 (b).
  • the plurality of inkjet heads there are an inkjet head 102s, an inkjet head 102w, an inkjet head 102y, an inkjet head 102m, an inkjet head 102c, an inkjet head 102k, and an inkjet head 102t (hereinafter referred to as inkjet heads 102s to t).
  • the inkjet head 102s ejects ink used as a support material.
  • the support material for example, a known support material or the like can be preferably used.
  • the inkjet heads other than the inkjet heads 102s eject ink used as a modeling material.
  • the inkjet head 102w ejects white (W color) ink.
  • the white ink is an example of a light-reflecting ink, and is used, for example, when forming a region having a property of reflecting light (light-reflecting region) in the modeled object 150.
  • the inkjet head 102y, the inkjet head 102m, the inkjet head 102c, and the inkjet head 102k are coloring inkjet heads used when modeling the colored model 150, and are of a plurality of color inks (coloring inks) used for coloring. Each ink is ejected. More specifically, the inkjet head 102y ejects yellow (Y color) ink. The inkjet head 102m ejects magenta (M color) ink. The inkjet head 102c ejects cyan (C color) ink. The inkjet head 102k ejects black (K color) ink. Further, the inkjet head 102t ejects clear ink.
  • the plurality of ultraviolet irradiation units 104 are light sources (UV light sources) for curing the ink, and generate ultraviolet rays for curing the ultraviolet curable ink. Further, each of the plurality of ultraviolet irradiation units 104 is arranged on one end side and the other end side of the head unit 62 in the main scanning direction so as to sandwich an array of inkjet heads between them. As the ultraviolet irradiation unit 104, it is conceivable to use an ultraviolet irradiation unit 104 having the same or the same configuration as the ultraviolet irradiation unit 104 used in the printing apparatus 10 (see FIG. 1).
  • the ultraviolet irradiation unit 104 for example, similarly to the configuration described above, it is preferable to preferably use a configuration having an LED arrangement in which a plurality of LED elements are arranged at a pitch between elements narrower than the gap length. it can.
  • the gap length can be considered as, for example, the distance between the modeled surface of the modeled object 150 being modeled and the inkjet heads 102s to t.
  • the surface to be modeled can be considered as the surface of the modeled object 150 being modeled on the side close to the inkjet heads 102s to t.
  • the flattening roller 106 is a flattening means for flattening a layer of ink formed during modeling of the modeled object 150.
  • the flattening roller 106 flattens the ink layer by contacting the surface of the ink layer and removing a part of the ink before curing, for example, during the main scanning operation.
  • the head portion 62 having the above configuration, the ink layer constituting the modeled object 150 can be appropriately formed. Further, by forming the plurality of ink layers in layers, the modeled object 150 can be appropriately modeled.
  • the modeling table 64 is a trapezoidal member that supports the modeling object 150 being modeled, is arranged at a position facing the inkjet heads 102s to t in the head portion 62, and the modeled object 150 being modeled is placed on the upper surface. .. Further, in this example, the modeling table 64 has a configuration in which at least the upper surface can be moved in the stacking direction (Z direction in the drawing), and is driven by the scanning drive unit 66 to model the modeled object 150. At least the upper surface is moved as the process progresses. In this case, the laminating direction can be considered as the direction in which the modeling materials are laminated in the additive manufacturing method. Further, in this example, the stacking direction is a direction orthogonal to the main scanning direction (Y direction in the drawing) and the sub scanning direction (X direction in the drawing) set in advance in the modeling apparatus 60.
  • the scanning drive unit 66 is a drive unit that causes the head unit 62 to perform a scanning operation that moves relative to the modeled object 150 being modeled.
  • moving relative to the modeled object 150 being modeled means moving relative to the modeling table 64.
  • having the head portion 62 perform the scanning operation means having the inkjet heads 102s to t of the head portion 62 perform the scanning operation.
  • the scanning drive unit 66 causes the head unit 62 to perform a main scanning operation (Y scanning), a sub-scanning operation (X scanning), and a stacking direction scanning operation (Z scanning) as scanning operations.
  • the scanning drive unit 66 also has the functions of the main scanning drive unit and the sub-scanning drive unit.
  • the scanning drive unit 66 further drives the ultraviolet irradiation unit 104 to light up in response to the instruction of the control unit 68.
  • the main scanning operation can be considered as an operation of ejecting ink while moving in the main scanning direction relative to the modeled object 150 being modeled, which is the target of ink ejection.
  • the sub-scanning operation can be considered as an operation of moving relative to the modeled object 150 being modeled in the sub-scanning direction.
  • the head portion 62 is moved in the stacking direction relative to the modeled object 150 being modeled by moving at least one of the head portion 62 or the modeling table 64 in the stacking direction. Can be thought of.
  • the scanning drive unit 66 adjusts the relative position of the inkjet head with respect to the modeled object 150 being modeled in the stacking direction by causing the head unit 62 to perform a stacking direction scanning operation in accordance with the progress of the modeling operation.
  • the control unit 68 has a configuration including a CPU of the modeling device 60, and controls the modeling operation in the modeling device 60 by controlling each unit of the modeling device 60. With the above configuration, it is possible to appropriately model the model 150 having various shapes. Further, by using the inks of each color of CMYK, it is possible to model the model 150 colored with high quality.
  • the modeling object 150 can be modeled at the time of modeling.
  • Various and uniform irradiation of ultraviolet rays can be appropriately performed. Further, more specifically, in this case, for example, it is conceivable to make the method of irradiating the ink used as the modeling material with ultraviolet rays different from the method of irradiating the ink used as the support material with ultraviolet rays.
  • control unit 68 irradiates the position where the ink used as the modeling material is ejected on the modeling surface of the modeling object 150 with ultraviolet rays, and ejects the ink used as the support material on the modeling surface.
  • the operation of the ultraviolet irradiation unit 104 is controlled so that the method of irradiating the position with ultraviolet rays is different.
  • the method of irradiating the ink used as the modeling material and the support material can be appropriately different from each other.
  • this makes it possible to more appropriately irradiate ultraviolet rays according to the characteristics of the ink used as each of the modeling material and the support material.
  • the ink used as the modeling material and the support material it is conceivable to use an ink that cures in response to ultraviolet rays in different wavelength ranges.
  • an ultraviolet irradiation unit 104 having an LED arrangement in which a plurality of types of LED elements having different emission center wavelengths are arranged and adjusting the emission intensity of the LED elements corresponding to the respective emission center wavelengths, the modeled object While irradiating the inks used as the material and the support material with ultraviolet rays at the same time, each of them can be cured under the optimum conditions.
  • the present example will be referred to including the modified example described above.
  • the intensity of ultraviolet rays emitted from each region of the ultraviolet irradiation unit 104 is changed. It also makes it possible to irradiate ultraviolet rays uniformly. Further, in this case, by using a plurality of types of LED elements having different emission center wavelengths, it is possible to switch and irradiate a plurality of types of wavelengths as needed. Therefore, according to this example, the wavelength and the irradiation intensity of the ultraviolet rays to be irradiated can be freely selected and variously changed according to the purpose of irradiating the ultraviolet rays and the like.
  • a light source that generates ultraviolet rays for example, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, or the like is known in addition to the LED element.
  • a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, or the like since ultraviolet rays in a wide range are generated, it is difficult to selectively generate only ultraviolet rays having a specific plurality of wavelengths.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 having a plurality of types of LED elements, it is possible to selectively generate ultraviolet rays having a plurality of types of wavelengths as described above. It has become.
  • the ink layer can be appropriately cured to the inside of the ink layer.
  • an ultraviolet irradiation unit 104 even when inks having different sensitivities to ultraviolet rays are used at the same time, each ink can be cured more appropriately. More specifically, for example, when color ink, white ink, black ink, or the like is used, the sensitivity to ultraviolet rays may differ depending on the color. Even in such a case, by irradiating ultraviolet rays having a plurality of wavelengths, it is possible to appropriately prevent a difference in the degree of curing depending on the type of ink, an uncured ink, and the like.
  • the ultraviolet irradiation unit 104 of this example by making the pitch between the LED elements smaller than the gap length, it is possible to uniformly irradiate the ultraviolet rays. Further, when a plurality of types of LED elements having different emission center wavelengths are used, it is conceivable that the pitch between the elements of the LED elements having the same characteristics is smaller than the gap length, as described above. With this configuration, it is possible to uniformly and appropriately irradiate ultraviolet rays of each wavelength. Further, as a result, even when the wavelength of the LED element to emit light is switched, uniform irradiation of ultraviolet rays can be appropriately performed.
  • the liquid to be irradiated with energy rays such as ultraviolet rays
  • the case where the ultraviolet curable ink is mainly used has been described.
  • a liquid other than the ultraviolet curable ink as the liquid to be irradiated with the energy rays having the same configuration as the ultraviolet irradiation unit 104 having the configuration described above.
  • an instant drying type liquid for example, an instant drying type ink
  • the instant drying type liquid is, for example, a liquid containing a solvent and evaporating the solvent by generating heat in response to irradiation with energy rays. Even in such a case, the liquid can be generated more appropriately by irradiating the liquid with uniform energy rays under various irradiation conditions.
  • the present invention can be suitably used for, for example, a liquid discharge device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Abstract

本発明によれば、例えば、液体吐出装置において吐出する液体に対し、均一かつ適切にエネルギー線を照射する。 液体の一例であるインクを吐出する印刷装置10であって、吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッド102と、エネルギー線照射部の一例である紫外線照射部104とを備え、紫外線照射部104は、エネルギー線の一例である紫外線を発生するLED素子が複数個並ぶLED配列を有し、LED配列は、第1の方向へ複数のLED素子が並び、かつ、第1の方向と直交する第2の方向へも複数のLED素子が並ぶ配列であり、インクジェットヘッド102が吐出するインクが着弾する位置とインクジェットヘッド102との間のギャップ長は、4mm以下であり、LED配列において、LED素子は、第1の方向における素子間ピッチがギャップ長よりも小さくなるように並ぶ。

Description

液体吐出装置及び液体吐出方法
 本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
 従来、液体を吐出する液体吐出装置が広く用いられている。例えば、液体吐出装置として、インクを吐出することで印刷を行う印刷装置(インクジェットプリンタ)が広く用いられている。また、近年、液体吐出装置として、立体的な造形物を造形する造形装置等も用いられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2015-071282号公報
 液体吐出装置においては、吐出後の液体に対してエネルギー線を照射する場合がある。例えば、印刷装置において、紫外線の照射に応じて硬化する紫外線硬化型インクを用いる場合、印刷対象の媒体に着弾したインクに対して紫外線を照射することが考えられる。また、造形装置において、造形の材料として紫外線硬化型インクを用いる場合等にも、造形中の造形物の被造形面に着弾したインクに対し、紫外線を照射することが考えられる。また、近年、このような液体吐出装置において紫外線を発生する光源として、LED(UVLED)が広く用いられている。
 しかし、LEDを用いる場合、小さな素子から強い紫外線が照射される構成になるため、照射される紫外線の分布が不均一になりやすい。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる液体吐出装置及び液体吐出方法を提供することを目的とする。
 本願の発明者は、液体吐出装置において紫外線等のエネルギー線を照射する場合に関し、より均一にエネルギー線を照射できる構成について、鋭意研究を行った。そして、サイズの小さなLED素子を狭いピッチで配列状に並べた構成によりエネルギー線を照射することを考えた。また、このような構成に関し、より具体的に、例えばマイクロLEDパネルと同様の構成で複数のLED素子が並ぶ配列等を用いることで、LED素子の素子間ピッチについて、ギャップ長よりも小さくすることが好ましいことを見出した。このように構成すれば、液体吐出装置において吐出する液体に対し、より均一かつ適切にエネルギー線を照射することができる。
 また、本願の発明者は、更なる鋭意研究により、このような効果を得るために必要な特徴を見出し、本発明に至った。上記の課題を解決するために、本発明は、液体を吐出する液体吐出装置であって、前記液体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドにより吐出された前記液体へ前記エネルギー線を照射するエネルギー線照射部と、前記吐出ヘッド及び前記エネルギー線照射部の動作を制御する制御部とを備え、前記エネルギー線照射部は、前記エネルギー線を発生するLED素子が複数個並ぶLED配列を有し、前記LED配列は、第1の方向へ複数の前記LED素子が並び、かつ、前記第1の方向と直交する第2の方向へも複数の前記LED素子が並ぶ配列であり、前記吐出ヘッドが吐出する前記液体が着弾する位置と前記吐出ヘッドとの間の距離であるギャップ長は、4mm以下であり、前記LED配列において、前記LED素子は、前記第1の方向における素子間ピッチが前記ギャップ長よりも小さくなるように並ぶことを特徴とする。
 LED素子の素子間ピッチについては、隣接するLED素子の中心間の距離等と考えることができる。また、LED素子の素子間ピッチについては、所定の方向へ並ぶLED素子の配置周期に対応する距離等と考えることもできる。また、この構成において、吐出ヘッドは、例えば、液体を吐出するノズルを有する。吐出ヘッドとしては、インクジェットヘッド等を好適に用いることができる。また、この場合、ギャップ長について、吐出ヘッドにおいてノズルが形成されているノズル面と、液体の吐出対象(例えば、印刷対象の媒体等)との間の距離等と考えることができる。ギャップ長については、例えば、2~4mm程度にすることが考えられる。このように構成すれば、LED配列において複数のLED素子がギャップ長よりも小さい素子間ピッチで並ぶことで、着弾後の液体に対し、より均一にエネルギー線を照射することができる。
 この構成において、LED配列におけるそれぞれのLED素子は、最大辺の長さが数100μm以下(例えば、200μm以下)の素子であることが好ましい。LED素子の最大辺の長さは、100μm以下であることが好ましい。また、それぞれのLED素子は、例えば、LED配列を構成する複数個のLED素子へ電力を供給する基板に対してフリップチップ実装によって実装される。このように構成すれば、狭い素子間ピッチで多数のLED素子を並べたLED配列を適切に用いることができる。
 また、LED配列においては、第2の方向における素子間ピッチについても、ギャップ長よりも小さくすることが好ましい。より具体的に、LED配列において、複数個のLED素子は、第2の方向における位置を揃えて第1の方向へ複数のLED素子が並ぶLED列が第2の方向へ複数列並ぶことで、配列状に並ぶ。そして、この場合、複数列のLED列は、第2の方向におけるピッチがギャップ長よりも小さくなるように並ぶ。このように構成すれば、エネルギー線をより均一かつ適切に照射することができる。また、この場合、LED列の第2の方向におけるピッチについては、それぞれのLED列に含まれるLED素子の中心間の第2の方向における距離等と考えることができる。また、LED列の第2の方向におけるピッチについては、LED列が並ぶ周期に対応する距離等と考えることもできる。
 また、このようなLED配列を用いる場合、例えば、LED素子の点灯を領域毎に行うことで、エネルギー線の照射の仕方を様々に変化させることができる。より具体的に、この場合、制御部は、LED配列におけるLED素子に対し、1個以上のLED素子を含む領域毎に、点灯の制御を行う。このように構成すれば、液体吐出装置において吐出する液体に対し、多様かつ適切な方法でエネルギー線を照射することができる。また、制御部は、LED配列におけるLED素子に対し、1個のLED素子毎に個別に点灯の制御を行ってもよい。このように構成すれば、液体吐出装置において吐出する液体に対し、より多様な方法でエネルギー線を照射することができる。
 ここで、単に多様な方法でエネルギー線を照射することのみを考えた場合、LED配列における素子間ピッチについて、必ずしも狭いピッチにする必要がないようにも思われる。しかし、素子間ピッチが大きい場合、液体の着弾位置に対して生じる個々のLED素子の影響が大きくなることで、いずれかのLED素子に対して点灯の仕方を変化させた場合等において、照射されるエネルギー線の強度分布に意図しない不均一な状態が生じやすくなる。これに対し、上記のように構成した場合、素子間ピッチを小さくすることで、領域単位での点灯の制御を行う場合にも、より均一にエネルギー線を照射すること等が可能になる。
 また、LED配列においては、特性の異なる複数種類のLED素子が並ぶ配列を用いてもよい。この場合、例えば、発光中心波長が互いに異なる複数種類のLED素子を用いることが考えられる。また、より具体的に、この場合、LED配列におけるLED素子のうち、一部のLED素子は、第1の波長が発光中心波長になるエネルギー線を発生する。そして、他の少なくとも一部のLED素子は、第1の波長よりも波長が長い第2の波長が発光中心波長になるエネルギー線を発生する。このように構成すれば、液体吐出装置において吐出する液体に対し、より多様な方法でエネルギー線を照射することができる。
 また、この場合、波長の短い第1の波長のエネルギー線については、液体の表面付近で吸収されやすくなると考えられる。また、波長の長い第2の波長のエネルギー線については、液体の表面で全てが吸収されずに、液体の内部にまで到達しやすくなると考えられる。そして、この場合、制御部は、吐出ヘッドにより吐出された液体に対して先に第1の波長が発光中心波長になるエネルギー線が照射され、その後に第2の波長が発光中心波長になるエネルギー線が照射されるように、エネルギー線照射部の動作を制御してもよい。このように構成すれば、着弾後の液体の表面付近に短時間で適切にエネルギー線を吸収させることができる。また、その後において、液体の内部に適切にエネルギー線を吸収させることができる。
 また、より具体的に、この構成において、吐出ヘッドから吐出する液体としては、エネルギー線を吸収することで硬化する液体等を用いることが考えられる。この場合、第1の波長が発光中心波長になるエネルギー線により、液体の表面を短時間で硬化させることが考えられる。また、この場合、第1の波長のエネルギー線により液体の表面を短時間で硬化し、封鎖することで、ラジカル重合タイプの樹脂(例えばラジカルタイプのUV硬化樹脂等)を含む液体を用いる場合等にも、酸素による重合の阻害を防ぐことができる。また、第2の波長が発光中心波長になるエネルギー線により、液体の内部を硬化させることが考えられる。
 また、液体吐出装置においては、特性が互いに異なる複数種類の液体を吐出すること等も考えられる。液体吐出装置は、複数の吐出ヘッドを備えてもよい。そして、この場合、それぞれの吐出ヘッドにより、特性が互いに異なる液体を吐出すること等も考えられる。また、液体吐出装置において、それぞれの吐出ヘッドで吐出する液体を入れ替えることで、特性が互いに異なる複数種類の液体を液体吐出装置で使用すること等も考えられる。
 また、液体吐出装置において、特性が互いに異なる複数種類の液体を吐出する場合、液体へのエネルギー線の照射の仕方について、液体の特性に応じて変化させること等も考えられる。より具体的に、制御部は、第1の波長が発光中心波長になるエネルギー線を発生するLED素子の点灯の仕方、及び第2の波長が発光中心波長になるエネルギー線を発生するLED素子の点灯の仕方のそれぞれについて、液体がエネルギー線を吸収する率であるエネルギー線吸収率に応じて変化させてもよい。このように構成すれば、液体吐出装置において吐出する液体に対し、より多様な方法でエネルギー線を照射することができる。
 また、この構成において、液体吐出装置は、主走査駆動部を更に備えてもよい。主走査駆動部については、予め設定された主走査方向へ液体の吐出対象に対して相対的に移動しつつ液体を吐出する主走査動作を吐出ヘッドに行わせる駆動部等と考えることができる。また、この場合、主走査駆動部は、吐出ヘッドに、往復の主走査動作を行わせてもよい。この場合、主走査駆動部は、主走査方向における一方の向きへ吐出対象に対して相対的に吐出ヘッドが移動する一方の向きの主走査動作と、主走査方向における他方の向きへ吐出対象に対して相対的に吐出ヘッドが移動する他方の向きの主走査動作とを吐出ヘッドに行わせる。
 また、この場合、エネルギー線の照射の仕方について、主走査動作時における吐出ヘッドの相対移動の向きに応じて異ならせてもよい。より具体的に、この場合、制御部は、LED配列における少なくとも一部のLED素子について、主走査動作において吐出対象に対して相対的に吐出ヘッドが移動する向きに応じて、発生するエネルギー線の強度を変化させる。一部のLED素子については、いずれかの向きで吐出ヘッドが相対移動する場合にのみエネルギー線を発生させてもよい。このように構成すれば、吐出ヘッドの相対移動の向きに合わせてより多様な方法でエネルギー線を照射することができる。また、この場合、小さな素子間ピッチでLED素子が並ぶLED配列を用いることで、一部のLED素子が発生するエネルギー線の強度を変化させた場合にも、エネルギー線をより均一かつ適切に照射することができる。
 また、吐出ヘッドに主走査動作を行わせる場合、吐出ヘッドが相対移動をしている間に、エネルギー線の照射の仕方を変化させてもよい。この場合、制御部は、主走査動作において吐出対象に対して相対的に移動する吐出ヘッドの位置(相対位置)に応じて、LED配列における少なくとも一部のLED素子について、発生するエネルギー線の強度を変化させる。このように構成すれば、液体吐出装置において吐出する液体に対し、より多様な方法でエネルギー線を照射することができる。
 また、この構成において、吐出ヘッドから吐出する液体としては、紫外線の照射に応じて硬化する液体等を好適に用いることができる。この場合、LED配列におけるそれぞれのLED素子は、エネルギー線として、紫外線を発生する。このように構成すれば、エネルギー線照射部によりエネルギー線を適切に照射することができる。
 また、この構成において、液体吐出装置としては、媒体に対して印刷を行う印刷装置を用いることが考えられる。この場合、吐出ヘッドは、液体として、印刷に用いるインクを吐出する。また、ギャップ長については、媒体と吐出ヘッドとの間の距離等と考えることができる。このように構成すれば、印刷装置の用途等に応じた方法でのエネルギー線の照射をより適切に行うことができる。
 また、液体吐出装置としては、例えば、立体的な造形物を造形する造形装置等を用いることも考えられる。この場合、液体として、造形物の造形に用いる材料を吐出する。より具体的に、造形に用いる材料としては、造形物材料及びサポート材を用いることが考えられる。この場合、造形物材料については、造形の成果物となる造形物を構成する材料(造形物の材料)等と考えることができる。また、サポート材については、造形中の造形物の少なくとも一部を支持するサポート部の材料等と考えることができる。また、ギャップ長については、造形中の造形物において吐出ヘッドに近い側の面である被造形面と吐出ヘッドとの間の距離等と考えることができる。このように構成すれば、造形装置の用途等に応じた方法でのエネルギー線の照射をより適切に行うことができる。
 また、本発明の構成として、上記と同様の特徴を有する液体吐出方法等を用いることも考えられる。この場合も上記と同様の効果を得ることができる。
 本発明によれば、液体吐出装置において吐出する液体に対し、均一かつ適切にエネルギー線を照射することができる。
本発明の一実施形態に係る印刷装置10について説明をする図である。図1(a)は、印刷装置10の構成の一例を示す。図1(b)は、印刷装置10におけるヘッド部12の構成の一例を示す。 紫外線照射部104の構成の一例を示す図である。 媒体50上の紫外線硬化型インクによる紫外線の吸収の仕方を示す図である。図3(a)は、波長の短い紫外線を用いる場合のUV照射光吸収のモデルの一例を示す。図3(b)は、波長の長い紫外線を用いる場合のUV照射光吸収のモデルの一例を示す。 インクの特性によって生じる紫外線の吸収の仕方の違いについて説明をする図である。図4(a)は、紫外線に対する吸収係数が大きな紫外線硬化型インクを用いる場合のUV照射光吸収のモデルの一例を示す。図4(b)は、紫外線に対する吸収係数が小さな紫外線硬化型インクを用いる場合のUV照射光吸収のモデルの一例を示す。 紫外線照射部104の構成の変形例を示す図である。 紫外線照射部104の構成の更なる変形例を示す図である。 紫外線の照射の仕方の様々な例を示す図である。図7(a)、(b)は、主走査動作においてインクジェットヘッド102が相対移動している間に紫外線の照射の仕方を変化させる動作の例を示す。図7(c)は、パス幅に対応する領域毎にLED素子202の点灯の制御を行う動作の例を示す。 液体吐出装置の他の例として用いる造形装置60について説明をする図である。図8(a)は、造形装置60の要部の構成の一例を示す。図8(b)は、造形装置60におけるヘッド部62の構成の一例を示す。
 以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る印刷装置10について説明をする図である。図1(a)は、印刷装置10の構成の一例を示す。図1(b)は、印刷装置10におけるヘッド部12の構成の一例を示す。本例において、印刷装置10は、液体を吐出する液体吐出装置の一例であり、印刷対象の媒体(メディア)50に対して印刷を行う。また、以下において説明をする点を除き、印刷装置10は、公知の印刷装置と同一又は同様の特徴を有してよい。また、印刷装置10は、図示した構成以外に、公知の印刷装置と同一又は同様の構成を更に備えてもよい。
 本例において、印刷装置10は、媒体50に対してインクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタであり、ヘッド部12、プラテン14、主走査駆動部16、副走査駆動部18、及び制御部30を備える。ヘッド部12は、印刷に用いるインクを媒体50へ吐出する部分である。この場合、インクは、液体吐出装置が吐出する液体の一例である。また、本例において、インクとしては、紫外線の照射に応じて硬化する紫外線硬化型インク(UVインク)を用いる。紫外線硬化型インクは、エネルギー線を吸収することで硬化する液体の一例である。
 また、より具体的に、本例において、ヘッド部12は、図1(b)に示すように、複数のインクジェットヘッド102及び複数の紫外線照射部104を有する。複数のインクジェットヘッド102のそれぞれは、液体を吐出する吐出ヘッドの一例であり、互いに異なる色のインクを吐出する。また、より具体的に、本例において、複数のインクジェットヘッド102のそれぞれは、シアン色(C色)、マゼンタ色(M色)、イエロー色(Y色)、及びブラック色(K色)の各色のインクを吐出する。このような各色のインクを用いることにより高精彩なカラー印刷を適切に行うことができる。また、ヘッド部12の構成の変形例において、ヘッド部12は、上記以外の色用のインクジェットヘッド102を有してもよい。
 また、複数のインクジェットヘッド102のそれぞれは、インクを吐出する複数のノズルを有し、例えば図示を省略したキャリッジにより、ノズルが形成されているノズル面を媒体50と対向させた状態で保持される。また、本例において、複数のインクジェットヘッド102のそれぞれは、ギャップ長が4mm以下(例えば、2~4mm)になるように配設される。この場合、ギャップ長とは、インクジェットヘッド102が吐出するインクが着弾する位置とインクジェットヘッド102との間の距離のことである。また、本例のように、媒体50に対して印刷を行う場合、ギャップ長については、媒体50とインクジェットヘッド102との間の距離等と考えることができる。また、より具体的に、この場合、ギャップ長について、インクジェットヘッド102のノズル面と媒体50との間の距離等と考えることができる。ノズル面と媒体50との間の距離は平均距離であってもよい。
 複数の紫外線照射部104のそれぞれは、エネルギー線照射部の一例であり、複数のインクジェットヘッド102のそれぞれにより媒体50上へ吐出されたインクに対し、エネルギー線の一例である紫外線を照射する。また、これにより、紫外線照射部104は、媒体50上のインクを硬化させて、媒体50にインクを定着させる。紫外線照射部104のより具体的な構成等については、後に更に詳しく説明をする。プラテン14は、ヘッド部12と対向する位置において媒体50を保持する台状部材である。また、本例において、プラテン14は、上面に媒体50を載置することで、媒体50の少なくとも一部をヘッド部12における複数のインクジェットヘッド102及び複数の紫外線照射部104と対向させて、媒体50を保持する。
 主走査駆動部16は、ヘッド部12における複数のインクジェットヘッド102に主走査動作を行わせる駆動部である。主走査動作については、予め設定された主走査方向(図中のY方向)へ媒体50に対して相対的に移動しつつインクを吐出する動作等と考えることができる。また、本例において、主走査駆動部16は、往復の主走査動作を複数のインクジェットヘッド102に行わせる。往復の主走査動作とは、インクジェットヘッド102を媒体50に対して主走査方向における一方及び他方の向きへ相対的に往復移動させる動作であり、主走査方向における一方及び他方を往路及び復路とする動作である。また、この場合、主走査駆動部16は、複数のインクジェットヘッド102を主走査方向における一方の向きへ移動させる一方の向きの主走査動作と、他方の向きへ移動させる他方の向きの主走査動作とを複数のインクジェットヘッド102に行わせる。
 また、本例において、主走査駆動部16は、制御部30の指示に応じて、主走査動作中に紫外線照射部104を点灯させる駆動を更に行う。また、より具体的に、この場合、主走査駆動部16は、複数のインクジェットヘッド102と共に複数の紫外線照射部104を媒体50に対して相対的に移動させつつ、媒体50に対する相対移動の向きにおいて複数のインクジェットヘッド102の後方側になる紫外線照射部104に、媒体50への着弾直後のインクへ紫外線を照射させる。
 副走査駆動部18は、ヘッド部12における複数のインクジェットヘッド102に副走査動作を行わせる駆動部である。副走査動作については、主走査方向と直交する副走査方向へ媒体50に対して相対的に移動する動作等と考えることができる。本例において、副走査方向は、第1の方向の一例である。また、主走査方向は、第1の方向と直交する第2の方向の一例である。副走査駆動部18は、主走査動作の合間に副走査方向と平行な搬送方向へ媒体50を搬送することで、複数のインクジェットヘッド102に副走査動作を行わせる。
 プリントヒータ20は、媒体50を挟んでヘッド部12と対向する位置に配設される加熱手段である。プリントヒータ20を用いることにより、媒体50においてインクが着弾する位置の温度を一定の温度に保つことができる。また、これにより、インクに対する環境温度の影響を適切に抑えることができる。プリントヒータ20による媒体50の加熱温度は、40℃以下程度、好ましくは30℃以下である。また、印刷装置10で使用するインクとしては、例えば、水溶性の紫外線硬化型インク(水溶性UV硬化インク)を用いることも考えられる。この場合、例えば、プリントヒータ20による加熱でインク中の水分を蒸発させて、滲みの進行を停止させること等も考えられる。
 制御部30は、例えば印刷装置10のCPUを含む構成であり、印刷装置10の各部の動作を制御する。また、より具体的に、制御部30は、印刷すべき画像を示す印刷データに基づき、印刷装置10の各部の動作を制御する。本例の印刷装置10によれば所望の画像を適切に印刷することができる。
 尚、上記のように、本例において、印刷装置10は、複数のインクジェットヘッド102に主走査動作及び副走査動作を行わせることで、媒体50への印刷を行う。この場合、印刷装置10は、シリアル方式での印刷を行うインクジェットプリンタと考えることができる。また、この場合、媒体50の各位置に対して複数回の主走査動作を行うマルチパス方式での印刷を行うことが考えられる。この場合、印刷装置10はマルチパスインクジェットプリンタと考えることができる。
 また、印刷装置10の具体的な構成については、上記に限らず、様々な変更を行うことも可能である。例えば、ヘッド部12におけるインクジェットヘッド102として、CMYKの各色以外の色用のインクジェットヘッド102を用いること等も考えられる。また、印刷装置10は、例えば図中に破線で示したように、追加紫外線光源32等を更に備えてもよい。この場合、追加紫外線光源32は、媒体50の搬送方向においてヘッド部12よりも下流側で媒体50へ紫外線を照射する光源である。追加紫外線光源32を用いることにより紫外線硬化型インクをより確実に硬化させることができる。
 続いて、ヘッド部12における紫外線照射部104のより具体的な構成等について、更に詳しく説明をする。図2は、紫外線照射部104の構成の一例を示す。本例において、紫外線照射部104は、LED素子202a、bを用いて紫外線を照射するLED照射器であり、基板200及び複数のLED素子202a、bを有する。基板200は、複数のLED素子202a、bへ電力を供給する回路基板である。また、紫外線照射部104は、複数のLED素子a、bとして、図中に2種類の網掛け模様で区別して示すように、複数のLED素子202aと、複数のLED素子202bとを有する。また、複数のLED素子202a、bは、例えば図中に示すように配列状に並ぶ。この場合、紫外線照射部104における複数のLED素子202a、bの並びについては、LED素子が複数個並ぶLED配列の一例と考えることができる。
 また、本例において、LED素子202a、bは、紫外線を発生するLED(UVLED)の素子である。また、図示した構成において、複数のLED素子202aとしては、同じ特性のLED素子を用いる。この場合、LED素子の特性が同じであることについては、例えば、仕様が同じであること等と考えることができる。仕様が同じであるとは、例えば、型番が同じであることである。また、LED素子の特性が同じであることについては、例えば、設計上の発光中心波長が同じであること等と考えることもできる。また、複数のLED素子202bとしては、同じ特性であり、かつ、LED素子202aとは特性が異なるLED素子を用いる。この場合、紫外線照射部104の構成について、例えば、特性の異なる複数種類のLED素子が並ぶLED配列を有していると考えることができる。
 また、本例においては、LED素子202bとして、発光中心波長がLED素子202aとは異なるLED素子を用いる。より具体的に、本例において、LED配列における一部のLED素子である複数のLED素子202aは、第1の波長が発光中心波長になる紫外線を発生する。そして、LED配列における他の少なくとも一部のLED素子である複数のLED素子202bは、第1の波長よりも波長が長い第2の波長が発光中心波長になる紫外線を発生する。このように構成すれば、例えば、LED配列において、2種類の中心波長の紫外線を照射することができる。また、これにより、印刷装置10(図1参照)において吐出するインクに対し、多様な方法で紫外線を照射することができる。また、2種類の中心波長の紫外線を照射する紫外線照射部104については、2波長UVLED照射手段と考えることができる。2種類の中心波長の紫外線を照射することに関連する特徴については、後に更に詳しく説明をする。
 ここで、紫外線については、波長が315~420nmであるUVA紫外線、波長が280~315nmであるUVB紫外線、波長が280nm以下のUVC紫外線等に分類して考えることができる。また、波長が300nm以下の紫外線については、DUV(深紫外)の紫外線と考えることができる。そして、本例において、短い波長用のLED素子202aとしては、例えば、発光中心波長が370nm以下のLED素子を用いることが考えられる。また、LED素子202aについては、例えば、発光中心波長が300nm以下になる深紫外線用のLED素子等を用いてもよい。また、長い波長用のLED素子202bとしては、例えば、LED素子202aよりも発光中心波長が長波長側にあり、かつ、発光中心波長が350~420nmの範囲にあるLED素子を用いることが考えられる。また、LED素子202a、bの少なくともいずれかとしては、例えば、発光中心波長が365nm又は380nmのLED素子を好適に用いることができる。このように構成すれば、例えば、現行技術において高い出力が得られ、かつ、入手しやすいLED(UVLED)の素子をLED素子202a又はLED素子202bとして用いることができる。
 また、それぞれのLED素子202a、bとしては、最大辺の長さが数100μm以下(例えば、200μm以下)の素子を用いることが好ましい。LED素子a、bの最大辺については、例えば、LED素子において最も長い辺等と考えることができる。また、LED素子202a、bとしては、例えば、長方形状に切り出された素子を用いることが考えられる。この場合、それぞれのLED素子202a、bの最大辺は、長方形状の長辺である。また、より具体的に、本例において、それぞれのLED素子202a、bの最大辺の長さは、100μm以下である。
 また、本例において、それぞれのLED素子202a、bは、基板200に対して、フリップチップ実装によって実装される。つまりLED素子202a、bはワイヤボンディングを用いずに基板200と電気的に接続されている。このように構成すれば、狭い素子間ピッチで多数のLED素子202a、bを並べたLED配列を適切に構成することができる。また、この場合、それぞれのLED素子202a、bは、フリップチップ実装の対象となる半導体素子(半導体チップ)と考えることができる。また、本例におけるLED配列は、マイクロサイズのLED素子が並ぶマイクロLEDアレイと考えることもできる。また、このようなLED配列としては、例えば、マイクロLEDパネルと同様の構成で複数のLED素子が並ぶ配列等を用いることが考えられる。この場合、マイクロLEDパネルは、例えば、マイクロLEDアレイを用いた表示装置用パネル等と考えることができる。
 また、本例において、紫外線照射部104におけるLED配列は、例えば図中に示すように、主走査方向へ複数のLED素子202a、bが並び、かつ、副走査方向へも複数のLED素子202a、bが並ぶ配列である。複数のLED素子202a、bの並び方については、主走査方向及び副走査方向のそれぞれにおいてLED素子202aとLED素子202bとが交互に並んでいると考えることもできる。また、この場合、副走査方向における位置を揃えて主走査方向へ複数のLED素子202が並ぶ列をLED列と定義すれば、LED配列について、複数のLED列が副走査方向に並んだ構成等と考えることができる。
 また、それぞれのLED列において、複数のLED素子202a、bは、主走査方向における素子間ピッチが所定の距離Pyになるように、一定の間隔で並ぶ。この場合、LED列におけるLED素子の素子間ピッチについては、隣接するLED素子の中心間の距離等と考えることができる。素子間ピッチについては、所定の方向へ並ぶLED素子の配置周期に対応する距離等と考えることもできる。また、より具体的に、本例におけるそれぞれのLED列では、LED素子202aと、LED素子202bとが、交互に並んでいる。この場合、LED列におけるLED素子202a、bの素子間ピッチについては、主走査方向において隣接するLED素子202aとLED素子202bとの中心間の距離等と考えることができる。
 また、本例において、複数のLED列は、副走査方向におけるピッチが所定の距離Pxになるように、一定の間隔で並ぶ。この場合、LED列の副走査方向におけるピッチについては、例えば、それぞれのLED列に含まれるLED素子の中心間の副走査方向における距離等と考えることができる。また、LED列の副走査方向におけるピッチについては、例えば、LED列が並ぶ周期に対応する距離等と考えることもできる。
 また、上記においても説明をしたように、本例において、LED素子202a、bは、基板200に対し、狭い素子間ピッチで実装されている。また、より具体的に、LED列の副走査方向におけるピッチPxは、ヘッド部12における複数のインクジェットヘッド102(図1参照)のギャップ長よりも小さくなっている。また、更に具体的に、LED列の副走査方向におけるピッチPxは、例えば1mm以下、好ましくは0.5mm以下、更に好ましくは0.2mm以下である。
 この点に関し、LED列の副走査方向におけるピッチPxがギャップ長よりも大きいと、例えば、媒体50上において、LED素子の中心と対向する位置と、LED素子の合間と対向する位置との間で、照射される紫外線の光量の差が大きくなることが考えられる。また、その結果、例えば、媒体50へ照射される紫外線の強度分布が不均一になることが考えられる。これに対し、上記のようにピッチPxを小さくした場合、例えば、媒体50への着弾後のインクに対し、均一かつ適切に紫外線を照射することができる。また、この場合、主走査方向における素子間ピッチPyについても、ギャップ長よりも小さくすることが好ましい。主走査方向における素子間ピッチPyは、例えば1mm以下、好ましくは0.5mm以下、更に好ましくは0.2mm以下である。このように構成すれば、媒体50への着弾後のインクに対し、より均一かつ適切に紫外線を照射することができる。また、この場合、紫外線照射部104におけるLED素子202a、bは、狭いピッチで並ぶマイクロピッチLED等と考えることができる。
 また、本例においては、紫外線照射部104において紫外線を発生する発光面と媒体50との間の距離(以下、照射ギャップという)についても、ギャップ長と同程度の距離にすることが考えられる。この場合、紫外線照射部104において紫外線を発生する発光面については、LED素子202a、bにおける発光面等と考えることができる。また、照射ギャップについては、インクの着弾位置と発光面との間の距離等と考えることもできる。また、より具体的に、照射ギャップについても、4mm以下程度(例えば、2~4mm程度)にすることが考えられる。また、LED列における素子間ピッチPyやLED列の副走査方向におけるピッチPxについては、照射ギャップよりも小さくすることが好ましいと考えることもできる。
 また、上記においても説明をしたように、本例において、主走査駆動部16(図1参照)は、制御部30(図1参照)の指示に応じて、主走査動作中に紫外線照射部104を点灯させる。この場合、制御部30の動作について、紫外線照射部104における複数のLED素子202a、bの点灯を制御していると考えることができる。また、この場合、LED素子202a、bの点灯について、例えば、LED配列を複数の領域に分けて、領域毎に行うことが考えられる。また、より具体的に、本例において、制御部30は、LED配列におけるLED素子202a、bに対し、1個以上の所定の数のLED素子を含む領域毎に、点灯の制御を行う。このように構成すれば、印刷装置10において媒体へ吐出するインクに対する紫外線の照射の仕方を多様に変化させることができる。また、これにより、媒体上のインクに対し、多様かつ適切な方法で紫外線を照射することができる。制御部30は、LED配列におけるLED素子202a、bに対し、1個のLED素子毎に個別に点灯の制御を行ってもよい。このように構成すれば紫外線の照射の仕方をより多様に変化させることができる。
 また、本例のように、紫外線照射部104により複数の波長の紫外線の照射を行う場合、それぞれの波長の紫外線について、均一な強度で照射することが好ましい。また、LED素子202a、bの点灯の制御を領域毎に行う場合、例えば、少なくとも一部の領域において、LED素子202a又はLED素子202bのいずれかのみを点灯させること等も考えられる。これに対し、同じ特性のLED素子(LED素子202a又はLED素子202b)の素子間ピッチが大きいと、それぞれの波長の紫外線について、照射される紫外線の強度分布が不均一になることも考えられる。そのため、本例のLED配列においては、同じ特性のLED素子の素子間ピッチについて、ギャップ長よりも小さくする。より具体的に、例えば、図2に図示した構成の場合、それぞれのLED列において、同じ特性のLED素子の素子間ピッチである距離2Pyについて、ギャップ長よりも小さくする。また、LED列の副走査方向におけるピッチの2倍の距離2Pxについても、ギャップ長よりも小さくする。このように構成すれば、それぞれの波長の紫外線について、より均一に照射を行うことができる。
 続いて、LED素子202a、bを用いて2種類の中心波長の紫外線を照射することに関連する特徴について、更に詳しく説明をする。図3は、媒体50上の紫外線硬化型インクによる紫外線の吸収の仕方を示す図(UV照射光吸収のモデル図)である。図3は、紫外線に対する吸収係数が比較的大きな紫外線硬化型インクを用いて媒体50上に形成されたインク層302に、互いに異なる波長の紫外線を照射したときの様子を示す。図3(a)は、波長の短い紫外線(短波長UV光)を用いる場合のUV照射光吸収のモデルの一例を示す。図3(b)は、波長の長い紫外線(長波長UV光)を用いる場合のUV照射光吸収のモデルの一例を示す。
 紫外線硬化型インクのインク層302へ紫外線を照射する場合、紫外線の波長が短いと、例えば図3(a)に示すように、インク層302の表面付近で多くの紫外線が吸収されることになる。そのため、この場合、インク層302の表面のみで硬化が進み、インク層302の内部が未硬化の状態になりやすい。これに対し、紫外線の波長が長い場合、例えば図3(b)に示すように、インク層302の表面付近で全ての紫外線が吸収されずに、インク層302の内部にまで紫外線が到達しやすくなる。また、その結果、インク層302の中まで、インクの硬化を適切に進めることが可能になる。
 また、この点に関し、上記においても説明をしたように、本例の紫外線照射部104におけるLED素子202a(図2参照)は、相対的に波長が短い紫外線を発生する。また、LED素子202b(図2参照)は、相対的に波長が長い紫外線を発生する。そして、この場合、例えば、LED素子202aが発生する紫外線について、インク層302の表面を硬化させる目的で用い、LED素子202bが発生する紫外線について、インク層302の内部を硬化させる目的で用いること等が考えられる。
 より具体的に、本例において、印刷装置10における制御部30(図1参照)は、複数のインクジェットヘッド102(図1参照)により媒体50へ吐出されたインクに対し、先に波長の短い紫外線が照射され、その後に波長の長い紫外線が照射されるように、紫外線照射部104の動作を制御する。このように構成した場合、例えば、LED素子202aが発生する波長の短い紫外線により、媒体50への着弾後のインクの表面付近に短時間で適切に紫外線を吸収させることができる。また、これにより、例えば、インク層302の表面を短時間で適切に硬化させて、インクの滲みが発生することを適切に防止することができる。また、紫外線硬化型インクとしては、例えば、酸素により硬化不良が生じるインクを用いることが考えられる。そして、この場合、インクの表面を短時間で硬化させることで、酸素を遮断して、酸素阻害による硬化不良を防ぐこと等も可能になる。また、インクの表面を硬化させた後には、LED素子202bが発生する波長の長い紫外線により、インク層302の内部に適切に紫外線を吸収させることができる。これによりインク層302の内部を適切に硬化させることができる。
 ここで、上記においても説明をしたように、紫外線照射部104のLED配列において、LED素子202a、bは、狭い素子間ピッチで並べて配設されている。この点に関し、単に複数種類の波長の紫外線を用いること等を考えるのであれば、LED配列における素子間ピッチについて、必ずしも狭いピッチにする必要がないようにも思われる。しかし、複数種類の波長を用いて紫外線硬化型インクを硬化させる場合、それぞれの波長の紫外線の強度やタイミングについて、印刷の条件等に応じて様々に変化させること等も考えられる。そして、この場合、例えば素子間ピッチの大きなLED配列等を用いると、インクの着弾位置に対して生じる個々のLED素子の影響が大きくなることで、印刷の条件等に合わせていずれかのLED素子に対して点灯の仕方を変化させた場合等に、照射される紫外線の強度分布に意図しない不均一な状態が生じやすくなる。
 これに対し、本例によれば、例えば、小さい素子間ピッチでLED素子202a、bが並ぶLED配列を用いることで、LED素子202a、bの点灯の仕方を様々に変化させた場合にも、より均一かつ適切に紫外線を照射することができる。また、これにより、例えば、複数種類の波長を用いて紫外線硬化型インクを硬化させる動作をより高い精度で適切に行うことができる。また、この場合、例えば、領域単位でのLED素子202a、bの点灯の制御を行う場合等にも、より均一に紫外線を照射すること等が可能になる。
 また、図2等を用いて上記においても説明をしたように、本例のLED配列において、LED素子202a、bは、主走査方向及び副走査方向のそれぞれの方向において交互に並んでいる。この場合、LED配列の特徴について、例えば、短波長の紫外線用のLED素子202aと長波長の紫外線用のLED素子202bとが入り交じって並んでいる構成等と考えることができる。また、LED配列の特徴について、例えば、少なくとも一部のLED素子202aの間にLED素子202bが配設された構成等と考えることもできる。
 このように構成した場合、例えば、それぞれの波長の紫外線を同時かつ均一に照射すること等も可能になる。また、それぞれの波長の紫外線の照射強度や照射のタイミング等について、より柔軟かつ適切に調整すること等も可能になる。そのため、本例によれば、例えば、印刷に使用するインクを変更した場合等にも、インクの特性等に応じて、紫外線の照射の仕方を様々に調整することができる。より具体的に、この場合、例えば、LED配列の位置によって紫外線の照射強度を異ならせることや、一部のLED素子をオフにすること等で、様々な強度分布及びタイミングでの紫外線の照射を行うことが可能になる。
 また、印刷装置10において様々なインクを用いる場合、媒体50上の紫外線硬化型インクによる紫外線の吸収の仕方について、インクの特性によって差が生じること等も考えられる。図4は、インクの特性によって生じる紫外線の吸収の仕方の違いについて説明をする図であり、紫外線に対する吸収特性が互いに異なる複数種類の紫外線硬化型インクについての、UV照射光吸収のモデルの例を示す。図4(a)は、紫外線に対する吸収係数が大きな紫外線硬化型インクを用いる場合のUV照射光吸収のモデルの一例を示す。図4(b)は、紫外線に対する吸収係数が小さな紫外線硬化型インクを用いる場合のUV照射光吸収のモデルの一例を示す。
 上記においても説明をしたように、紫外線硬化型インクのインク層302へ紫外線を照射する場合、紫外線の波長が短いと、通常、インク層302の表面付近で多くの紫外線が吸収されることになる。そのため、吸収係数が大きな紫外線硬化型インクを用いる場合、波長が短い紫外線を照射すると、例えば図4(a)に示すように、インク層302の表面付近で多くの紫外線が吸収されることになる。また、その結果、例えば、インク層302の表面のみで硬化が進み、インク層302の内部が未硬化の状態になりやすい。しかし、吸収係数が小さな紫外線硬化型インクを用いる場合には、紫外線の波長が短くても、インク層302の内部にまで紫外線が到達しやすくなる。この場合、例えば図4(b)に示すように、波長が短い紫外線を照射する場合でも、インク層302を内部まで適切に硬化させることが可能になる。
 そのため、紫外線照射部104におけるLED素子202a、b(図1参照)の点灯のさせ方については、例えば、使用するインクの吸収係数に応じて異ならせること等も考えられる。この場合、インクの吸収係数については、インクが紫外線を吸収する紫外線吸収率に対応する係数等と考えることができる。また、紫外線吸収率については、例えば、液体がエネルギー線を吸収する率であるエネルギー線吸収率の一例と考えることができる。
 このように、印刷装置10(図1参照)においては、特性が互いに異なる複数種類のインクを吐出すること等も考えられる。例えば、印刷装置10における複数のインクジェットヘッド102(図1参照)により、特性が互いに異なる複数種類のインクを吐出すること等が考えられる。また、印刷装置10において、例えば、それぞれのインクジェットヘッド102で吐出するインクを入れ替えることで、特性が互いに異なる複数種類のインクを使用すること等も考えられる。そして、この場合、インクの吸収係数等のインクの特性に応じて、媒体50上のインクへの紫外線の照射の仕方を変化させることが考えられる。この場合、印刷装置10の制御部30(図1参照)は、例えば、LED配列におけるLED素子202a、bのそれぞれの点灯の仕方を、インクの吸収係数に応じて変化させる。このように構成すれば、インクの特性に合わせた紫外線の照射をより適切に行うことができる。
 また、インクの吸収係数は、例えば、インクの色によって異なることも考えられる。例えば、本例の印刷装置10において用いるCMYKの各色のインクのうち、K色やC色のインクについては、吸収係数が相対的に大きいインクと考えることができる。また、Y色のインクについては、吸収係数が相対的に小さいインクと考えることができる。また、CMYK以外の色のインク(例えば、特色のインク)として無色で透明なクリアインクを用いる場合、クリアインクについても、吸収係数が相対的に小さいインクと考えることができる。また、例えば高濃度の白色のインクを用いる場合、散乱や反射により紫外線が遮断される特性を有することで、吸収係数が大きいインクと同様の特性を有していると考えることができる。そして、このような様々な色のインクを用いる場合、各色のインクの吸収係数を考慮して、紫外線照射部104におけるLED素子202a、bの点灯のさせ方を制御してもよい。このように構成すれば、様々な色のインクをより適切に硬化させることができる。
 続いて、上記において説明をした各構成に関する変形例の説明等を行う。先ず、紫外線照射部104の構成の変形例について、説明をする。上記においても説明をしたように、紫外線照射部104としては、例えば図2に図示した構成のように、主走査方向及び副走査方向のそれぞれにおいてLED素子202aとLED素子202bとが交互に並んでいる構成を用いることが考えられる。しかし、紫外線照射部104の構成の変形例においては、LED素子202a、bの並べ方等について、図2に図示した構成と異ならせてもよい。
 図5は、紫外線照射部104の構成の変形例を示す。以下において説明をする点を除き、図5において、図1~4と同じ符号を付した構成は、図1~4における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。本変形例において、紫外線照射部104は、それぞれのLED列においてLED素子202a又はLED素子202bのいずれか一方の種類のLED素子が副走査方向に並び、かつ、LED素子202aのLED列とLED素子202bのLED列とが主走査方向に交互に並ぶLED配列を有する。また、本変形例においても、それぞれのLED列における素子間ピッチPyは、ギャップ長より小さくなっている。また、LED列のピッチPxも、ギャップ長より小さくなっている。そのため、本変形例においても、複数種類の波長の紫外線を均一かつ適切に照射することができる。
 また、本変形例においても、同じ特性のLED素子の素子間ピッチについて、ギャップ長よりも小さくすることが好ましい。この場合、図示した構成から理解できるように、LED列の副走査方向におけるピッチの2倍の距離2Pxについて、ギャップ長よりも小さくすることが考えられる。このように構成すれば、例えば、それぞれの波長の紫外線について、より均一に照射を行うことができる。また、図中に示すように、本変形例において、主走査方向において隣接するLED素子202a及びLED素子202bは、LED列における素子間ピッチの半分の距離だけ副走査方向における位置をずらして配設されている。このように構成した場合も、複数種類の波長の紫外線を均一かつ適切に照射することができる。
 また、上記においては、主に、短波長の紫外線用のLED素子202aと長波長の紫外線用のLED素子202bとが入り交じって並んでいる紫外線照射部104の構成について、説明をした。しかし、紫外線照射部104の構成の更なる変形例においては、LED素子202aを並べる領域とLED素子202bを並べる領域とを異ならせること等も考えられる。
 図6は、紫外線照射部104の構成の更なる変形例を示す。以下において説明をする点を除き、図6において、図1~5と同じ符号を付した構成は、図1~5における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。本変形例において、紫外線照射部104は、短波長UV照射部122及び長波長UV照射部124を有する。短波長UV照射部122は、短い波長用のLED素子202aのLED列が主走査方向へ複数列並ぶことで短い波長の紫外線を照射する紫外線照射部(短波長UVLED照射部)である。短波長UV照射部122については、例えば、LED素子202a用のLED配列に対応する構成等と考えることもできる。また、長波長UV照射部124は、長い波長用のLED素子202bのLED列が主走査方向へ複数列並ぶことで長い波長の紫外線を照射する紫外線照射部(長波長UVLED照射部)である。長波長UV照射部124については、例えば、LED素子202b用のLED配列に対応する構成等と考えることもできる。
 また、本変形例の短波長UV照射部122及び長波長UV照射部124のそれぞれにおいて、LED列における素子間ピッチPyは、ギャップ長より小さくなっている。また、LED列のピッチPxも、ギャップ長より小さくなっている。そのため、本変形例においても、複数種類の波長の紫外線を均一かつ適切に照射することができる。
 ここで、上記においても説明をしたように、主走査動作時において、主走査駆動部16(図1参照)は、媒体に対する相対移動の向きにおいて複数のインクジェットヘッド102(図1参照)の後方側になる紫外線照射部104に、媒体への着弾直後のインクへ紫外線を照射させる。そのため、本変形例において、短波長UV照射部122は、長波長UV照射部124よりもインクジェットヘッド102に近い側に配設される。このように構成すれば、例えば、媒体上のインクに対し、波長の短い紫外線を先に照射し、その後に波長の長い紫外線を照射することができる。また、これにより、媒体上のインクをより適切に硬化させることができる。
 また、紫外線照射部104の構成については、上記において説明をした構成に限らず、更なる変形を行うことも考えられる。例えば、紫外線照射部104において、発光中心波長が互いに異なる3種類以上のLED素子を用いること等も考えられる。また、この場合、例えば、発光中心波長が300nm以下のLED素子、365nm以下のLED素子、及び385nm以下のLED素子の3種類のLED素子を用いること等が考えられる。
 また、紫外線照射部104による紫外線の照射の仕方等についても、様々な観点で制御することが考えられる。例えば、上記においても説明をしたように、本例の印刷装置10において、主走査駆動部16は、往復の主走査動作を複数のインクジェットヘッド102に行わせる。そして、この場合、紫外線照射部104による紫外線の照射の仕方を、主走査動作時におけるインクジェットヘッド102の相対移動の向きに応じて異ならせてもよい。より具体的に、この場合、制御部30は、例えば、紫外線照射部104のLED配列における少なくとも一部のLED素子202について、主走査動作において媒体に対して相対的にインクジェットヘッド102が移動する向きに応じて、発生する紫外線の強度を変化させる。この場合、LED配列における少なくとも一部のLED素子202とは、LED配列を構成する複数のLED素子202a及び複数のLED素子202bの少なくともいずれかのことである。また、この場合、例えば一部のLED素子202について、いずれかの向きでインクジェットヘッド102が相対移動する場合にのみ紫外線を発生させてもよい。このように構成すれば、インクジェットヘッド102の相対移動の向きに合わせてより多様な方法で紫外線を照射することができる。また、この場合、小さな素子間ピッチでLED素子202が並ぶLED配列を用いることで、一部のLED素子202が発生する紫外線の強度を変化させた場合にも、紫外線をより均一かつ適切に照射することができる。
 また、主走査動作時において、制御部30は、例えば図7(a)、(b)に示すように、インクジェットヘッド102が相対移動をしている間に、紫外線の照射の仕方を変化させてもよい。図7は、紫外線の照射の仕方の様々な例を示す。図7(a)、(b)は、主走査動作においてインクジェットヘッド102(図1参照)が相対移動している間に紫外線の照射の仕方を変化させる動作の例を示す。この場合、印刷装置10の制御部30(図1参照)は、主走査動作において媒体に対して相対的に移動するインクジェットヘッド102の位置(相対位置)に応じて、LED配列における少なくとも一部のLED素子202(図2等参照)について、発生する紫外線の強度を変化させる。
 また、より具体的に、この場合、例えば図中に示すように、紫外線照射部104により照射する紫外線の強度(UV強度)について、主走査方向におけるインクジェットヘッド102の位置(Y位置)に応じて変化させることが考えられる。また、Y位置については、例えば、各回の主走査動作を開始してからの時間に対応する位置等と考えることもできる。また、この場合、例えば、主走査動作時におけるインクジェットヘッド102の相対移動の向きに応じて、紫外線の強度の変化のさせ方を反対にする。このように構成した場合、小さな素子間ピッチでLED素子202が並ぶLED配列を用いることで、主走査動作の途中で紫外線の照射の仕方をより適切に変化させることができる。また、これにより、印刷装置10において吐出するインクに対し、より多様な方法でエネルギー線を照射することができる。
 また、上記においても説明をしたように、印刷装置10においては、マルチパス方式での印刷の動作を行うことも考えられる。そして、この場合、紫外線照射部104のLED配列におけるLED素子202について、パス幅に対応する領域毎に点灯の制御を行うこと等も考えられる。
 図7(c)は、パス幅に対応する領域毎にLED素子202の点灯の制御を行う動作の例を示す図であり、パス数が4であり、パス幅が所定の幅Wpになる場合について、3種類の点灯の制御の仕方の例を図示している。また、図7(c)では、LED配列において単位面積から照射する紫外線の強度の違いについて、強度が大きいほど濃い網掛けになるように、網掛け模様を異ならせて図示をしている。
 より具体的に、図7(c)において、左側の図は、パス幅と関係なく同じ強度で均一に紫外線の照射を行う場合の例を示す。中央の図は、パス幅の領域の位置に応じて段階的に紫外線の照射強度を変化させる場合の例を示す。また、右側の図は、パス幅の領域毎に照射幅を変化させる場合の例を示す。この場合、照射幅については、各領域のうちの所定の幅(主走査方向における幅)の範囲にあるLED素子202のみを点灯させることで変化させることが考えられる。照射幅を変化させることで、主走査動作時にその領域から媒体の各位置へ紫外線が照射される照射時間を変化させることができる。また、この場合、照射時間を変化させることで、媒体の各位置へ照射される紫外線の積算光量を変化させることができる。これらのように構成すれば、印刷装置10において吐出するインクに対し、より多様な方法でエネルギー線を照射することができる。
 また、上記においては、液体吐出装置の例として、主に、媒体に対して印刷を行う印刷装置10の構成や動作等について、説明をした。しかし、液体吐出装置としては、印刷装置10以外の装置を用いることも考えられる。例えば、液体吐出装置として、立体的な造形物を造形する造形装置等を用いることも考えられる。
 図8は、液体吐出装置の他の例として用いる造形装置60について説明をする図である。図8(a)は、造形装置60の要部の構成の一例を示す。図8(b)は、造形装置60におけるヘッド部62の構成の一例を示す。以下において説明をする点を除き、図8において、図1~7と同じ符号を付した構成は、図1~7における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。また、以下において説明をする点を除き、造形装置60は、公知の造形装置と同一又は同様の特徴を有してよい。
 造形装置60は、積層造形法により立体的な造形物150を造形する造形装置(3Dプリンタ)である。この場合、積層造形法とは、複数の層を重ねて造形物150を造形する方法のことである。造形物150とは、立体的な三次元構造物のことである。また、本例において、造形装置60は、ヘッド部62、造形台64、走査駆動部66、及び制御部68を備える。
 ヘッド部62は、造形の成果物となる造形物150の材料等を吐出する部分である。また、本例において、造形物150の材料としては、インクを用いる。この場合、インクについて、機能性の液体等と考えることができる。また、インクについては、インクジェットヘッドから吐出する液体等と考えることもできる。また、図示した構成において、ヘッド部62は、造形に用いるインクとして、造形物150の材料である造形物材料として用いるインクと、サポート材として用いるインクとを吐出する。この場合、サポート材とは、造形中の造形物150の少なくとも一部を支持するサポート部152の材料である。また、ヘッド部62は、これらのインクとして、紫外線硬化型インクを吐出する。
 より具体的に、ヘッド部62は、例えば図8(b)に示すように、複数のインクジェットヘッド、複数の紫外線照射部104、及び平坦化ローラ106を有する。また、複数のインクジェットヘッドとして、インクジェットヘッド102s、インクジェットヘッド102w、インクジェットヘッド102y、インクジェットヘッド102m、インクジェットヘッド102c、インクジェットヘッド102k、及びインクジェットヘッド102t(以下、インクジェットヘッド102s~tという)を有する。
 また、インクジェットヘッドs~tのうち、インクジェットヘッド102sは、サポート材として用いるインクを吐出する。サポート材としては、例えば、公知のサポート材等を好適に用いることができる。また、インクジェットヘッド102s~tのうち、インクジェットヘッド102s以外のインクジェットヘッドは、造形物材料として用いるインクを吐出する。また、これらのうち、インクジェットヘッド102wは、白色(W色)のインクを吐出する。この場合、白色のインクは、光反射性のインクの一例であり、例えば造形物150において光を反射する性質の領域(光反射領域)を形成する場合に用いられる。インクジェットヘッド102y、インクジェットヘッド102m、インクジェットヘッド102c、インクジェットヘッド102kは、着色された造形物150の造形時に用いられる着色用のインクジェットヘッドであり、着色に用いる複数色のインク(着色用のインク)のそれぞれのインクを吐出する。より具体的に、インクジェットヘッド102yは、イエロー色(Y色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド102mは、マゼンタ色(M色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド102cは、シアン色(C色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド102kは、ブラック色(K色)のインクを吐出する。また、インクジェットヘッド102tは、クリアインクを吐出する。
 複数の紫外線照射部104は、インクを硬化させるための光源(UV光源)であり、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線を発生する。また、複数の紫外線照射部104のそれぞれは、間にインクジェットヘッドの並びを挟むように、ヘッド部62における主走査方向の一端側及び他端側のそれぞれに配設される。紫外線照射部104としては、印刷装置10(図1参照)において用いる紫外線照射部104と同一又は同様の構成の紫外線照射部104を用いることが考えられる。より具体的に、紫外線照射部104としては、例えば上記において説明をした構成と同様に、ギャップ長よりも狭い素子間ピッチで複数のLED素子が並ぶLED配列を有する構成等を好適に用いることができる。また、この場合、ギャップ長については、例えば、造形中の造形物150の被造形面とインクジェットヘッド102s~tとの間の距離等と考えることができる。被造形面については、造形中の造形物150におけるインクジェットヘッド102s~tに近い側の面等と考えることができる。このような紫外線照射部104を用いることで、造形物150の造形時において、多様かつ均一な紫外線の照射を適切に行うことができる。
 平坦化ローラ106は、造形物150の造形中に形成されるインクの層を平坦化するための平坦化手段である。平坦化ローラ106は、例えば主走査動作時において、インクの層の表面と接触して、硬化前のインクの一部を除去することにより、インクの層を平坦化する。以上のような構成のヘッド部62を用いることにより、造形物150を構成するインクの層を適切に形成できる。また、複数のインクの層を重ねて形成することにより、造形物150を適切に造形できる。
 造形台64は、造形中の造形物150を支持する台状部材であり、ヘッド部62におけるインクジェットヘッド102s~tと対向する位置に配設され、造形中の造形物150を上面に載置する。また、本例において、造形台64は、少なくとも上面が積層方向(図中のZ方向)へ移動可能な構成を有しており、走査駆動部66に駆動されることにより、造形物150の造形の進行に合わせて、少なくとも上面を移動させる。この場合、積層方向については、積層造形法において造形の材料が積層される方向等と考えることができる。また、本例において、積層方向は、造形装置60において予め設定される主走査方向(図中のY方向)及び副走査方向(図中のX方向)と直交する方向である。
 走査駆動部66は、造形中の造形物150に対して相対的に移動する走査動作をヘッド部62に行わせる駆動部である。この場合、造形中の造形物150に対して相対的に移動するとは、造形台64に対して相対的に移動することである。また、ヘッド部62に走査動作を行わせるとは、ヘッド部62が有するインクジェットヘッド102s~tに走査動作を行わせることである。また、本例において、走査駆動部66は、走査動作として、主走査動作(Y走査)、副走査動作(X走査)、及び積層方向走査動作(Z走査)をヘッド部62に行わせる。この場合、走査駆動部66について、主走査駆動部及び副走査駆動部の機能を兼ねていると考えることができる。また、主走査動作時において、走査駆動部66は、制御部68の指示に応じて、紫外線照射部104を点灯させる駆動を更に行う。
 また、造形装置60において、主走査動作については、インクの吐出対象である造形中の造形物150に対して相対的に主走査方向へ移動しつつインクを吐出する動作等と考えることができる。副走査動作については、副走査方向へ造形中の造形物150に対して相対的に移動する動作等と考えることができる。また、積層方向走査動作については、積層方向へヘッド部62又は造形台64の少なくとも一方を移動させることで造形中の造形物150に対して相対的に積層方向へヘッド部62を移動させる動作等と考えることができる。走査駆動部66は、造形の動作の進行に合わせてヘッド部62に積層方向走査動作を行わせることにより、積層方向において、造形中の造形物150に対するインクジェットヘッドの相対位置を調整する。
 制御部68は、造形装置60のCPUを含む構成であり、造形装置60の各部を制御することにより、造形装置60における造形の動作を制御する。以上のように構成すれば、様々な形状の造形物150を適切に造形することができる。また、CMYKの各色のインクを用いることで、高い品質での着色がされた造形物150を造形すること等も可能になる。
 ここで、上記のように、造形装置60においても、ギャップ長よりも狭い素子間ピッチで複数のLED素子が並ぶLED配列を有する紫外線照射部104を用いることで、造形物150の造形時において、多様かつ均一な紫外線の照射を適切に行うことができる。また、より具体的に、この場合、例えば、造形物材料として用いるインクに対する紫外線の照射の仕方と、サポート材として用いるインクに対する紫外線の照射の仕方とを異ならせること等が考えられる。この場合、制御部68は、造形物150の被造形面において造形物材料として用いるインクが吐出されている位置に対する紫外線の照射の仕方と、被造形面においてサポート材として用いるインクが吐出されている位置に対する紫外線の照射の仕方とが異なるように、紫外線照射部104の動作を制御する。このように構成すれば、造形物材料及びサポート材のそれぞれとして用いるインクに対し、紫外線の照射の仕方を適切に異ならせることができる。また、これにより、造形物材料及びサポート材のそれぞれとして用いるインクの特性に合わせた紫外線の照射をより適切に行うことができる。
 また、造形物材料及びサポート材のそれぞれとして用いるインクとしては、異なる波長範囲の紫外線に応じて硬化するインクを用いること等も考えられる。この場合、例えば、発光中心波長が互いに異なる複数種類のLED素子が並ぶLED配列を有する紫外線照射部104を用い、それぞれの発光中心波長に対応するLED素子の発光強度を調整することで、造形物材料及びサポート材のそれぞれとして用いるインクに対して同時に紫外線を照射しつつ、それぞれを最適条件で硬化させることができる。
 続いて、上記において説明をした各構成に関する補足説明等を行う。また、以下においては、説明の便宜上、上記において説明をした変形例等も含めて、本例という。上記においても説明をしたように、本例においては、複数のLED素子が狭い素子間ピッチで並ぶ紫外線照射部104を用いることで、紫外線照射部104の各領域から照射する紫外線の強度を変化させることや、均一に紫外線を照射すること等を可能にしている。また、この場合において、発光中心波長が互いに異なる複数種類のLED素子を用いることで、必要に応じて複数種類の波長を切り替えて照射することを可能にしている。そのため、本例によれば、紫外線を照射する目的等に応じて、照射する紫外線の波長や照射強度を自由に選択して、様々に変化させることができる。
 また、この点に関し、紫外線を発生する光源としては、LED素子以外に、例えばメタルハライドランプや高圧水銀灯等も知られている。しかし、メタルハライドランプや高圧水銀灯等の場合、広い範囲の紫外線を発生するため、特定の複数種類の波長の紫外線のみを選択的に発生させることは難しい。これに対し、本例の場合、複数種類のLED素子を有する紫外線照射部104を用いることで、上記においても説明をしたように、複数種類の波長の紫外線を選択的に発生させることが可能になっている。また、これにより、例えば、上記においても説明をしたように、短波長の紫外線でインク層の表面を硬化し、その後に長波長の紫外線でインク層の内部までを硬化させること等が可能になっている。この場合、例えば紫外線に対する表面吸収が大きな紫外線硬化型インクを用いる場合にも、インク層の内部まで、インクを適切に硬化させることができる。また、このような紫外線照射部104を用いることにより、紫外線に対する感度が互いに異なるインクを同時に用いる場合等にも、それぞれのインクについて、より適切に硬化させることができる。より具体的に、例えば、カラーインク、白色のインク、黒色のインク等を用いる場合、色によって紫外線に対する感度が異なる場合もある。そして、このような場合にも、複数波長の紫外線を照射することで、インクの種類によって硬化度に差が生じることやインクが未硬化になること等を適切に防ぐことができる。
 また、本例の紫外線照射部104においては、LED素子の素子間ピッチをギャップ長よりも小さくすることで、均一に紫外線を照射することを実現している。また、発光中心波長が互いに異なる複数種類のLED素子を用いる場合においては、上記においても説明をしたように、同じ特性のLED素子の素子間ピッチについて、ギャップ長よりも小さくすることが考えられる。このように構成すれば、それぞれの波長の紫外線について、均一かつ適切に照射することができる。また、これにより、発光させるLED素子の波長を切り替えた場合にも、均一な紫外線の照射を適切に行うことができる。
 また、上記においては、紫外線等のエネルギー線を照射する対象の液体に関し、主に、紫外線硬化型インクを用いる場合について、説明をした。しかし、上記において説明をした構成の紫外線照射部104と同様の構成によりエネルギー線を照射する対象の液体としては、紫外線硬化型インク以外の液体を用いることも考えられる。より具体的に、このような液体としては、例えば、エネルギー線を吸収することで発熱する瞬間乾燥型の液体(例えば、瞬間乾燥型のインク)等を用いること等も考えられる。瞬間乾燥型の液体とは、例えば、溶媒を含み、エネルギー線の照射に応じて発熱することで溶媒を蒸発させる液体のことである。このような場合も、様々な照射条件で均一なエネルギー線の照射を行うことで、液体をより適切に発熱させることができる。
 本発明は、例えば液体吐出装置に好適に利用できる。
10・・・印刷装置、12・・・ヘッド部、14・・・プラテン、16・・・主走査駆動部、18・・・副走査駆動部、20・・・プリントヒータ、30・・・制御部、32・・・追加紫外線光源、50・・・媒体、60・・・造形装置、62・・・ヘッド部、64・・・造形台、66・・・走査駆動部、68・・・制御部、102・・・インクジェットヘッド、104・・・紫外線照射部、106・・・平坦化ローラ、122・・・短波長UV照射部、124・・・長波長UV照射部、150・・・造形物、152・・・サポート部、200・・・基板、202・・・LED素子、302・・・インク層

 

Claims (14)

  1.  液体を吐出する液体吐出装置であって、
     前記液体を吐出する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドにより吐出された前記液体へエネルギー線を照射するエネルギー線照射部と、
     前記吐出ヘッド及び前記エネルギー線照射部の動作を制御する制御部と
    を備え、
     前記エネルギー線照射部は、前記エネルギー線を発生するLED素子が複数個並ぶLED配列を有し、
     前記LED配列は、第1の方向へ複数の前記LED素子が並び、かつ、前記第1の方向と直交する第2の方向へも複数の前記LED素子が並ぶ配列であり、
     前記吐出ヘッドが吐出する前記液体が着弾する位置と前記吐出ヘッドとの間の距離であるギャップ長は、4mm以下であり、
     前記LED配列において、前記LED素子は、前記第1の方向における素子間ピッチが前記ギャップ長よりも小さくなるように並ぶことを特徴とする液体吐出装置。
  2.  前記LED配列におけるそれぞれの前記LED素子は、最大辺の長さが100μm以下の素子であり、前記LED配列を構成する前記複数個の前記LED素子へ電力を供給する基板に対してフリップチップ実装によって実装されることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  3.  前記LED配列において、前記複数個の前記LED素子は、前記第2の方向における位置を揃えて前記第1の方向へ複数の前記LED素子が並ぶLED列が前記第2の方向へ複数列並ぶ配列状に並び、
     前記複数列の前記LED列は、前記第2の方向におけるピッチが前記ギャップ長よりも小さくなるように並ぶことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  4.  前記制御部は、前記LED配列における前記LED素子に対し、1個以上の前記LED素子を含む領域毎に点灯の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  5.  前記制御部は、前記LED配列における前記LED素子に対し、1個の前記LED素子毎に個別に点灯の制御を行うことを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。
  6.  前記LED配列における前記LED素子のうち、一部の前記LED素子は、第1の波長が発光中心波長になる前記エネルギー線を発生し、他の少なくとも一部の前記LED素子は、前記第1の波長よりも波長が長い第2の波長が発光中心波長になる前記エネルギー線を発生することを特徴とする請求項1又は4に記載の液体吐出装置。
  7.  前記制御部は、前記吐出ヘッドにより吐出された前記液体に対して先に前記第1の波長が発光中心波長になる前記エネルギー線が照射され、その後に前記第2の波長が発光中心波長になる前記エネルギー線が照射されるように、前記エネルギー線照射部の動作を制御することを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置。
  8.  前記制御部は、前記第1の波長が発光中心波長になる前記エネルギー線を発生する前記LED素子の点灯の仕方、及び前記第2の波長が発光中心波長になる前記エネルギー線を発生する前記LED素子の点灯の仕方のそれぞれについて、前記液体が前記エネルギー線を吸収する率であるエネルギー線吸収率に応じて変化させることを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置。
  9.  予め設定された主走査方向へ前記液体の吐出対象に対して相対的に移動しつつ前記液体を吐出する主走査動作を前記吐出ヘッドに行わせる主走査駆動部を更に備え、
     前記主走査駆動部は、前記主走査方向における一方の向きへ前記吐出対象に対して相対的に前記吐出ヘッドが移動する前記一方の向きの前記主走査動作と、前記主走査方向における他方の向きへ前記吐出対象に対して相対的に前記吐出ヘッドが移動する前記他方の向きの前記主走査動作とを前記吐出ヘッドに行わせ、
     前記制御部は、前記LED配列における少なくとも一部の前記LED素子について、前記主走査動作において前記吐出対象に対して相対的に前記吐出ヘッドが移動する向きに応じて、発生する前記エネルギー線の強度を変化させることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  10.  予め設定された主走査方向へ前記液体の吐出対象に対して相対的に移動しつつ前記液体を吐出する主走査動作を前記吐出ヘッドに行わせる主走査駆動部を更に備え、
     前記制御部は、前記主走査動作において前記吐出対象に対して相対的に移動する前記吐出ヘッドの位置に応じて、前記LED配列における少なくとも一部の前記LED素子について、発生する前記エネルギー線の強度を変化させることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  11.  前記液体は、紫外線の照射に応じて硬化する液体であり、
     前記LED配列におけるそれぞれの前記LED素子は、前記エネルギー線として、紫外線を発生することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  12.  前記液体吐出装置は、媒体に対して印刷を行う印刷装置であり、
     前記吐出ヘッドは、前記液体として、印刷に用いるインクを吐出し、
     前記ギャップ長は、前記媒体と前記吐出ヘッドとの間の距離であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  13.  前記液体吐出装置は、立体的な造形物を造形する造形装置であり、
     前記吐出ヘッドは、前記液体として、前記造形物の造形に用いる材料を吐出し、
     前記ギャップ長は、造形中の前記造形物において前記吐出ヘッドに近い側の面である被造形面と前記吐出ヘッドとの間の距離であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  14.  液体を吐出する液体吐出方法であって、
     前記液体を吐出する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドにより吐出された前記液体へエネルギー線を照射するエネルギー線照射部と、
    を用い、
     前記エネルギー線照射部は、前記エネルギー線を発生するLED素子が複数個並ぶLED配列を有し、
     前記LED配列は、第1の方向へ複数の前記LED素子が並び、かつ、前記第1の方向と直交する第2の方向へも複数の前記LED素子が並ぶ配列であり、
     前記吐出ヘッドが吐出する前記液体が着弾する位置と前記吐出ヘッドとの間の距離であるギャップ長を4mm以下にして、前記吐出ヘッドに前記液体を吐出させ、
     前記LED配列において、前記LED素子は、前記第1の方向における素子間ピッチが前記ギャップ長よりも小さくなるように並ぶことを特徴とする液体吐出方法。

     
PCT/JP2021/000297 2020-01-10 2021-01-07 液体吐出装置及び液体吐出方法 WO2021141076A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-003189 2020-01-10
JP2020003189A JP2021109390A (ja) 2020-01-10 2020-01-10 液体吐出装置及び液体吐出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021141076A1 true WO2021141076A1 (ja) 2021-07-15

Family

ID=76788075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/000297 WO2021141076A1 (ja) 2020-01-10 2021-01-07 液体吐出装置及び液体吐出方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021109390A (ja)
WO (1) WO2021141076A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005047261A (ja) * 2003-07-15 2005-02-24 Konica Minolta Medical & Graphic Inc インクジェットプリンタ及び記録ヘッド
JP2008265285A (ja) * 2007-03-27 2008-11-06 Seiko Epson Corp 記録装置および液体噴射装置
JP2012522388A (ja) * 2009-03-31 2012-09-20 西安▲電▼子科技大学 紫外光発光ダイオード装置及びその製造方法
US20130070035A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Guomao Yang Distributed light sources and systems for photo-reactive curing
JP2015018948A (ja) * 2013-07-11 2015-01-29 ウシオ電機株式会社 光源ユニット
JP2016049658A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP2017077642A (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 株式会社ミマキエンジニアリング 造形装置及び造形方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005047261A (ja) * 2003-07-15 2005-02-24 Konica Minolta Medical & Graphic Inc インクジェットプリンタ及び記録ヘッド
JP2008265285A (ja) * 2007-03-27 2008-11-06 Seiko Epson Corp 記録装置および液体噴射装置
JP2012522388A (ja) * 2009-03-31 2012-09-20 西安▲電▼子科技大学 紫外光発光ダイオード装置及びその製造方法
US20130070035A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Guomao Yang Distributed light sources and systems for photo-reactive curing
JP2015018948A (ja) * 2013-07-11 2015-01-29 ウシオ電機株式会社 光源ユニット
JP2016049658A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP2017077642A (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 株式会社ミマキエンジニアリング 造形装置及び造形方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021109390A (ja) 2021-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7374280B2 (en) Image forming apparatus and method
JP5076735B2 (ja) インクジェット記録装置
US7510277B2 (en) Image forming apparatus and method
US7469999B2 (en) Image forming apparatus and method
KR101399027B1 (ko) 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법
JP7129822B2 (ja) 液体吐出装置及び液体吐出方法
US7597438B2 (en) Image forming apparatus and method
JP5247895B2 (ja) インクジェットプリンタ
EP2808171B1 (en) Ink-jet recording apparatus
JP6313149B2 (ja) 印刷装置及び印刷方法
JP2009126071A (ja) インクジェットプリンタ
JP2009226692A (ja) インクジェットプリンタ
JP5378194B2 (ja) インクジェット式画像形成装置
JP7488325B2 (ja) 印刷装置
WO2021141076A1 (ja) 液体吐出装置及び液体吐出方法
JP6162548B2 (ja) プリンタにおける紫外線照射装置
JP7175131B2 (ja) 印刷装置
US20120281048A1 (en) Pattern forming apparatus
JP7149764B2 (ja) 印刷装置
US10710382B2 (en) Printing apparatus
US11318763B2 (en) Inkjet printer and control method for inkjet printer
JP2023006469A (ja) プリンタ、制御方法、および制御プログラム
JP2023174088A (ja) 印刷装置
JP2019000988A (ja) 造形装置及び造形方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21738568

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21738568

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1