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WO2010061501A1 - インクジェット画像記録装置 - Google Patents

インクジェット画像記録装置 Download PDF

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WO2010061501A1
WO2010061501A1 PCT/JP2009/004166 JP2009004166W WO2010061501A1 WO 2010061501 A1 WO2010061501 A1 WO 2010061501A1 JP 2009004166 W JP2009004166 W JP 2009004166W WO 2010061501 A1 WO2010061501 A1 WO 2010061501A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recording
recording material
head
image recording
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2009/004166
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山口勝也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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 Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Publication of WO2010061501A1 publication Critical patent/WO2010061501A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00214Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation using UV radiation

Definitions

  • the present invention relates to an inkjet image recording apparatus that records an image on a recording material with a photocurable ink by relatively moving a recording material and a recording head in a main scanning direction and a sub-scanning direction.
  • the recording head includes an inkjet head that ejects photocurable ink such as UV ink, and UV that irradiates light to the photocurable ink ejected from the inkjet head onto the recording material.
  • Light irradiation means such as a lamp is provided.
  • an image recording apparatus configured so that the light quantity of the light irradiation means can be switched to, for example, three levels of low, medium, and high.
  • an inkjet image recording apparatus has been proposed in which a light amount value is measured with respect to light emitted from the light irradiation means, and light amount control is performed so that the light amount value becomes constant (see Patent Document 1).
  • the present invention has been made to solve the above problems, and even when recording materials and image recording conditions are different, it is possible to appropriately perform image recording by curing ink with an appropriate amount of light.
  • An object is to provide an inkjet image recording apparatus.
  • the invention according to claim 1 is an inkjet image recording apparatus for recording an image with a photocurable ink on a recording material by relatively moving the recording material and the recording head in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
  • the recording head includes an inkjet head that ejects a photocurable ink, and a light irradiation unit that irradiates light to the photocurable ink ejected from the inkjet head onto a recording material.
  • the amount of light, the recording material element consisting of the material and thickness of the recording material, the amount of ink ejected to the recording material, and the image recording condition element consisting of the moving speed of the recording head in the main scanning direction during image recording It is characterized by having a light quantity control unit for controlling based on the above.
  • an inkjet image recording apparatus for recording an image with a photocurable ink on a recording material by relatively moving the recording material and the recording head in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
  • the recording head includes an inkjet head that ejects a photocurable ink, and a light irradiation unit that irradiates light to the photocurable ink ejected from the inkjet head onto a recording material.
  • the amount of light is determined by the elements of the recording material consisting of the material and thickness of the recording material, the amount of ink ejected to the recording material, the moving speed of the recording head in the main scanning direction during image recording, and the recording head during image recording.
  • One-side print mode that records images only when moving in one direction
  • both print modes that record images when moved in both directions.
  • elements of any of the image recording condition of Motono characterized by comprising a light quantity control unit for controlling based on.
  • an ink jet image recording apparatus for recording an image on a recording material with a photocurable ink by moving a recording material and a recording head relatively in a main scanning direction and a sub scanning direction.
  • the recording head includes an inkjet head that ejects a photocurable ink, and a light irradiation unit that irradiates light to the photocurable ink ejected from the inkjet head onto a recording material.
  • the amount of light, the material of the recording material, the thickness of the recording material, the amount of ink ejected onto the recording material, the moving speed of the recording head in the main scanning direction during image recording, and only when the recording head moves in one direction during image recording Multiple elements of the five types of elements, one-side printing mode for recording images or both-printing mode for recording images when moving in both directions Characterized by comprising a light quantity control section that controls Zui.
  • the recording material is moved in the sub scanning direction by the recording material conveying mechanism, and the recording head is moved by the recording head moving mechanism. It is moved in the main scanning direction orthogonal to the scanning direction.
  • the recording material and the image recording conditions are different, it is possible to appropriately perform image recording by curing the ink with an appropriate amount of light. .
  • the image is properly recorded by curing the ink with an appropriate amount of light based on the element of the recording material and the element of the image recording condition. Is possible.
  • FIG. 1 is a schematic front view of an inkjet image recording apparatus according to the present invention.
  • 1 is a perspective view of an inkjet image recording apparatus according to the present invention.
  • 2 is a perspective view of the recording head 10.
  • FIG. 2 is a plan view of the recording head 10.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the arrangement of each inkjet head 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17;
  • FIG. 1 is a block diagram showing a main electrical configuration of an inkjet image recording apparatus according to the present invention. It is explanatory drawing for demonstrating the image recording operation
  • FIG. 1 is a schematic front view of an inkjet image recording apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view thereof.
  • a long or plate-shaped recording material is moved in the sub-scanning direction indicated by reference sign A or B in FIGS. 1 and 2, and the recording head 10 is moved by the recording head moving mechanism 30 in FIG.
  • the image is recorded on the recording material by moving in the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction indicated by reference numeral C in FIG. 1 and 2 show a state in which an image is recorded on a long and roll-shaped recording material S.
  • a porous endless belt 51 is wound around a pair of rollers 53 and 54.
  • the endless belt 51 has an upper traveling portion and a lower traveling portion.
  • the surface of the upper traveling portion that contacts the recording material S can suck and hold the recording material S by a suction mechanism (not shown).
  • the upper traveling portion of the endless belt 51 can be moved in either the arrow A direction or the arrow B direction. it can.
  • the recording material S is unwound from the first roller 61 that rotates by driving the motor 65, and moves while being adsorbed and held on the upper traveling portion of the porous endless belt 51 via the tension adjustment mechanism 63.
  • the recording material S is taken up by a second roller 62 that rotates by driving of a motor 66 via a tension adjusting mechanism 64. In this case, the recording material S moves in the direction of arrow A shown in FIGS.
  • the recording material S is unwound from the second roller 62 and is passed through the tension adjusting mechanism 64 to the porous endless belt 51. Move while adsorbed and held. Then, the recording material S is wound around the first roller 61 via the tension adjustment mechanism 63. In this case, the recording material S moves in the direction of arrow B shown in FIGS.
  • the auxiliary table 52 shown in FIG. 2 is used when the hard plate-like recording material is sucked and held on the endless belt 51.
  • the auxiliary table 52 is adjusted so that the upper surface height thereof is positioned on the same plane as the upper traveling portion of the endless belt 51.
  • the endless belt 51 is attracted and held using the driving force of the motor.
  • the hard plate-shaped recording material can be moved in the sub-scanning direction.
  • the inkjet image recording apparatus includes a touch panel type input / output unit 25. Data necessary for image recording by the ink jet image recording apparatus is input via the input / output unit 25 and displayed.
  • this inkjet image recording apparatus performs multicolor printing using yellow, magenta, cyan, black, light cyan, light magenta and white ink.
  • the inkjet image recording apparatus includes a yellow ink tank 44, a magenta ink tank 43, a cyan ink tank 42, a black ink tank 41, a light cyan ink tank 46, and a light magenta ink tank 45. And a white ink tank 47 and a cleaning liquid tank 48.
  • FIG. 3 is a perspective view of the recording head 10, and FIG. 4 is a plan view thereof.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the arrangement of the inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17.
  • the recording head 10 includes an ink jet head 11 for light magenta ink, an ink jet head 12 for yellow ink, an ink jet head 13 for cyan ink, an ink jet head 14 for black ink, an ink jet head 15 for magenta ink, and an ink jet head for light cyan.
  • a head 16 and a white ink inkjet head 17 are provided.
  • inkjet head 11 for light magenta ink inkjet head 12 for yellow ink, inkjet head 13 for cyan ink, inkjet head 14 for black ink, inkjet head 15 for magenta ink, and inkjet head 16 for light cyan are in the main scanning direction (see FIG. 5 (in the direction of arrow C shown in FIG. 5).
  • the inkjet head 17 for white ink is different from the inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16 in the sub-scanning direction (the direction of arrow A or B shown in FIG. 5). 12, 13, 14, 15 and 16 are arranged at one position before and after. That is, the inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16 and the white ink inkjet head 17 are arranged at different positions in the sub-scanning direction.
  • each inkjet head 11, 12, 13, 14, 15, 16 is provided with a pair of UV lamps 21 and 22 for drying the color ink ejected from each inkjet head 11, 12, 13, 14, 15, and 16. Further, a pair for drying the white ink ejected from the white ink inkjet head 17 is provided at positions on both sides of the white ink inkjet head 17 (the same position as the white ink inkjet head 17 in the sub-scanning direction). UV lamps 23 and 24 are provided.
  • the UV lamps 21, 23 are used to record an image by a first-white process in which printing is performed first with white ink and then with color ink, which will be described later. used.
  • the UV lamps 22 and 24 are used when an image is recorded by a white process after first printing with color ink and then printing with white ink.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the main electrical configuration of the inkjet image recording apparatus according to the present invention.
  • the inkjet image recording apparatus includes a control unit 26 that controls the entire apparatus, a print data generation unit 27 that generates print data based on information on a print job input thereto, and a light amount control unit 28 according to the present invention. Is provided.
  • the control unit 26 is connected to the touch panel type input / output unit 25 described above.
  • the print data generation unit 27 is connected to each of the inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 described above.
  • the light quantity control unit 28 is connected to the UV lamps 21, 22, 23, and 24 described above.
  • Data relating to the element of the recording material S input from the input / output part 25 and data relating to the element of the image recording condition are transferred to the print data generation part 27 and the light quantity control part 28 via the control part 26.
  • the elements of the recording material S are the material of the recording material S itself and the thickness of the recording material S.
  • the elements of the image recording conditions include the amount of ink ejected to the recording material S during image recording, the moving speed of the recording head 10 in the main scanning direction during image recording, and the recording head 10 during recording an image. This is an element of either a one-side print mode for recording an image only when moving in the direction or a double-print mode for recording an image when moving in both directions. These will be described in detail later.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining an image recording operation.
  • FIG. 7 shows the case where a hard plate-shaped recording material S is used.
  • a first white process in which printing is first performed with white ink and then printing with color ink, and a white process after first printing with color ink and then printing with white ink are performed. And can be executed.
  • each inkjet head 11 when an image is recorded by a first white process in which printing is first performed with white ink and then with color ink, each inkjet head 11, while moving the recording head 10 in the main scanning direction, Ink is ejected from 12, 13, 14, 15, 16, and 17 in accordance with the image signal.
  • the recording head 10 moves to the end of the stroke in the sub-scanning direction, the recording material S is unwound from the first roller 61 and moved while being adsorbed and held by the porous endless belt 51, and then the second roller.
  • the recording material S By winding the recording material 62, the recording material S is moved in the direction of arrow A (first direction) shown in FIGS. 1, 2, 5, and 7 by a distance corresponding to one scan of the recording head 10.
  • the recording head 10 is moved in the direction opposite to that at the time of image recording and returned to the stroke end on the opposite side in the main scanning direction.
  • the recording material S has an image recording by the white ink inkjet head 17 and an image recording by the plurality of color ink inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16. Is executed. At this time, the recording material S is conveyed in the first direction in which the white ink inkjet head 17 is upstream of the plurality of color ink inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16 in the sub-scanning direction. For this reason, printing is performed in a first-white process in which printing is first performed with white ink and then with color ink.
  • the ink ejected from the white ink inkjet head 17 and the color ink inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16 is cured using the UV lamps 21, 23.
  • the light amounts of the UV lamps 21 and 23 at this time are controlled by the light amount control unit 28 based on the data relating to the elements of the recording material S and the data relating to the elements of the image recording conditions, as will be described later.
  • the recording head 10 is moved in the main scanning direction. Ink is ejected from the inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 in accordance with image signals.
  • the recording head 10 moves to the end of the stroke in the main scanning direction, the recording material S is unwound from the second roller 62 and moved while being adsorbed and held by the porous endless belt 51, and then the first roller. By winding it around 61, the recording material S is moved in the direction of arrow B (second direction) shown in FIGS. 1, 2, 5, and 7 by a distance corresponding to one scan of the recording head 10. In parallel with this, the recording head 10 is moved in the direction opposite to that at the time of image recording and returned to the stroke end on the opposite side in the main scanning direction.
  • the recording material S has an image recording by the white ink inkjet head 17 and an image recording by the plurality of color ink inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16. Is executed. At this time, the recording material S is transported in the second direction in which the plurality of color ink inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, and 16 are upstream from the white ink inkjet head 17 in the auxiliary inspection direction. Therefore, printing is first performed with color inks, then with white ink, and then with a white process.
  • the ink ejected from the color ink inkjet heads 11, 12, 13, 14, 15, 16 and the white ink inkjet head 17 is cured using the UV lamps 22, 24.
  • the light amounts of the UV lamps 22 and 24 at this time are controlled by the light amount control unit 28 based on the data relating to the elements of the recording material S and the data relating to the elements of the image recording conditions, as will be described later.
  • an image is recorded only when the recording head 10 moves in one direction from one end to the other end, and no image is recorded when the recording head 10 moves in the opposite direction.
  • an image may be recorded when the recording head 10 reciprocates.
  • the light amount control unit 28 controls the light amounts of the UV lamps 21, 22, 23, and 24 based on the elements of the recording material S and the elements of the image recording conditions.
  • the elements of the recording material S are the material of the recording material S itself and the thickness of the recording material S.
  • the elements of the image recording conditions include the amount of ink ejected to the recording material S during image recording, the moving speed of the recording head 10 in the main scanning direction during image recording, and the recording head 10 during recording an image. This is an element of either a one-side print mode for recording an image only when moving in the direction or a double-print mode for recording an image when moving in both directions.
  • each of these elements will be described.
  • Table 1 is a table showing the relationship between the material of the recording material S and the required light amounts of the UV lamps 21, 22, 23, and 24.
  • the necessary light amount is 70% of the maximum light amount of the UV lamps 21, 22, 23, 24 to be used. For this reason, when 60% of the maximum light quantity is set as the basic light quantity, the correction value of the light quantity is + 10%.
  • the correction values of the light amount corresponding to the materials are ⁇ 10%, + 20%, ⁇ 20%, and 0%, respectively.
  • Table 2 is a table showing the relationship between the thickness of the recording material S and the required light amounts of the UV lamps 21, 22, 23, and 24.
  • the light amount correction value increases the light amount of the UV lamps 21, 22, 23, and 24 as the thickness of the recording material S increases.
  • Table 3 is a table showing the relationship between the amount of ink ejected to the recording material S during image recording and the required amount of light from the UV lamps 21, 22, 23, and 24.
  • Table 3 when the amount of ink ejected to the recording material S is small, the light amount correction value is in the direction of decreasing the amount of light, and when the amount of ink ejected to the recording material S is large. The light amount correction value is in the direction of increasing the light amount.
  • Table 4 is a table showing the relationship between the printing speed at the time of image recording and the required light amounts of the UV lamps 21, 22, 23, and 24.
  • the image recording speed that is, the printing speed is decreased, and when the resolution (dpi) is small, the printing speed is increased.
  • the resolution (dpi) is small
  • the printing speed is increased.
  • the light energy per unit time required for ink curing increases, and the required amount of light from the UV lamps 21, 22, 23, and 24 is also required. That is, the smaller the resolution and the higher the printing speed, the greater the required light quantity of the UV lamps 21, 22, 23, 24.
  • Table 4 when the printing speed is low, the light amount correction value is in a direction to decrease the light amount, and when the printing speed is high, the light amount correction value is in a direction to increase the light amount. .
  • These light quantity correction values are also stored in the light quantity control unit 28 in the form of a table in advance.
  • Table 5 is a table showing the relationship between the print mode at the time of image recording and the required light amounts of the UV lamps 21, 22, 23, and 24.
  • One-side printing mode in which an image is recorded only when the recording head moves in one direction during image recording, that is, only when the recording head 10 moves in one direction from one end to the other end as described in the above-described embodiment.
  • the ink for color ink among the UV lamps 21, 22, 23, and 24 is used. Only the UV lamp located behind the heads 11, 12, 13, 14, 15, 16 and the white ink inkjet head 17 in the moving direction is turned on to record an image.
  • This basic information is information including the material of the recording material S, the thickness of the recording material S, the amount of ink ejected onto the recording material S, the resolution at the time of image recording, and the duplex / single-sided printing mode.
  • This information is input using, for example, the input / output unit 25 shown in FIGS.
  • the light quantity control unit 28 calculates a light quantity correction value using the input information. That is, based on the input information, a light amount correction value stored in advance as a table is called up, and a final light amount correction value is calculated by combining them.
  • each inkjet head 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 in the recording head 10 discharges ink based on the print data produced
  • the recording material S is moved in the sub-scanning direction by the recording material transport mechanism, and the recording head 10 is moved by the recording head moving mechanism 30 in the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction.
  • the present invention is applied to the image recording apparatus, the present invention is applicable to an image recording apparatus that moves the recording material S and the recording head 10 in the main scanning direction and the sub scanning direction by other methods.

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Abstract

 記録材料や画像記録条件が異なる場合においても、適正な光量でインクを硬化させることにより、適正に画像記録を実行することが可能なインクジェット画像記録装置を提供することを目的とする。このようなインクジェット画像記録装置において、光量制御部28は、記録材料の要素と画像記録条件の要素に基づいて、UVランプ21、22、23、24の光量を制御する。すなわち、UVランプ21、22、23、24の光量は、記録材料自体の素材と、記録材料の厚みと、画像記録時に記録材料に吐出されるインクのインク量と、画像記録時における記録ヘッドの主走査方向の移動速度と、画像記録時に記録ヘッドが一方向に移動時にのみ画像を記録する片方印刷モードか両方向に移動時に画像を記録する両方印刷モードかという要素により決定される。

Description

インクジェット画像記録装置
 この発明は、記録材料と記録ヘッドとを主走査方向および副走査方向に相対的に移動させることにより、記録材料に対して光硬化型インクにより画像を記録するインクジェット画像記録装置に関する。
 このようなインクジェット画像記録装置においては、記録ヘッドには、UVインク等の光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドから記録材料に吐出された光硬化型インクに光を照射するUVランプ等の光照射手段とが配設されている。そして、光照射手段の光量を、例えば低、中、高の三段階に切り換えられるように構成された画像記録装置も提案されている。
 また、光照射手段から出射される光に対して光量値を測定し、その光量値が一定となるように光量制御を実行するインクジェット画像記録装置も提案されている(特許文献1参照)。
特開2004-195966
 記録材料の素材や厚みといった記録材料の要素や、記録材料に吐出されるインクのインク量および画像記録時における記録ヘッドの主走査方向の移動速度といった画像記録条件の要素によっては、印刷物を適正に仕上げるための光量が異なることが見いだされた。しかしながら、このような要素に基づいて、オペレータが光量を適正に制御することは困難である。
 この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、記録材料や画像記録条件が異なる場合においても、適正な光量でインクを硬化させることにより、適正に画像記録を実行することが可能なインクジェット画像記録装置を提供することを目的とする。
 請求項1に記載の発明は、記録材料と記録ヘッドとを主走査方向および副走査方向に相対的に移動させることにより、記録材料に対して光硬化型インクにより画像を記録するインクジェット画像記録装置において、前記記録ヘッドは、光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから記録材料に吐出された光硬化型インクに光を照射する光照射手段とを備えるとともに、前記光照射手段の光量を、記録材料の素材および厚みからなる記録材料の要素と、記録材料に吐出されるインクのインク量および画像記録時における記録ヘッドの主走査方向の移動速度からなる画像記録条件の要素と、に基づいて制御する光量制御部を備えたことを特徴とする。
 請求項2に記載の発明は、記録材料と記録ヘッドとを主走査方向および副走査方向に相対的に移動させることにより、記録材料に対して光硬化型インクにより画像を記録するインクジェット画像記録装置において、前記記録ヘッドは、光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから記録材料に吐出された光硬化型インクに光を照射する光照射手段とを備えるとともに、前記光照射手段の光量を、記録材料の素材および厚みからなる記録材料の要素と、記録材料に吐出されるインクのインク量、画像記録時における記録ヘッドの主走査方向の移動速度、および、画像記録時に記録ヘッドが一方向に移動時にのみ画像を記録する片方印刷モードか両方向に移動時に画像を記録する両方印刷モードかの三種の要素のうちのいずれかの画像記録条件の要素と、に基づいて制御する光量制御部を備えたことを特徴とする。
 請求項3に記載の発明は、記録材料と記録ヘッドとを主走査方向および副走査方向に相対的に移動させることにより、記録材料に対して光硬化型インクにより画像を記録するインクジェット画像記録装置において、前記記録ヘッドは、光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから記録材料に吐出された光硬化型インクに光を照射する光照射手段とを備えるとともに、前記光照射手段の光量を、記録材料の素材、記録材料の厚み、記録材料に吐出されるインクのインク量、画像記録時における記録ヘッドの主走査方向の移動速度、画像記録時に記録ヘッドが一方向に移動時にのみ画像を記録する片方印刷モードか両方向に移動時に画像を記録する両方印刷モードか、の五種の要素のうちの複数の要素に基づいて制御する光量制御部を備えたことを特徴とする。
 請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明において、記録材料を記録材料搬送機構により副走査方向に移動させるとともに、記録ヘッドを記録ヘッド移動機構により副走査方向と直交する主走査方向に移動させる。
 請求項1乃至請求項4に記載の発明によれば、記録材料や画像記録条件が異なる場合においても、適正な光量でインクを硬化させることにより、適正に画像記録を実行することが可能となる。
 特に、請求項1および請求項2に記載の発明によれば、記録材料の要素と画像記録条件の要素に基づいて、適正な光量でインクを硬化させることにより、適正に画像記録を実行することが可能となる。
この発明に係るインクジェット画像記録装置の正面概要図である。 この発明に係るインクジェット画像記録装置の斜視図である。 記録ヘッド10の斜視図である。 記録ヘッド10の平面図である。 各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16、17の配置を模式的に示す説明図である。 この発明に係るインクジェット画像記録装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。 画像の記録動作を説明するための説明図である。
 以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1はこの発明に係るインクジェット画像記録装置の正面概要図であり、図2はその斜視図である。
 このインクジェット画像記録装置は、長尺あるいは板状の記録材料を、図1および図2において符号AまたはBで示す副走査方向に移動させるとともに、記録ヘッド10を、記録ヘッド移動機構30により図2において符号Cで示す副走査方向と直交する主走査方向に移動させることにより、記録材料に画像を記録するものである。なお、図1および図2においては、長尺・ロール状の記録材料Sに対して画像を記録する状態を示している。
 図1を参照して、一対のローラ53、54には多孔性の無端ベルト51が巻きかけられている。無端ベルト51は上走行部と下走行部とが形成される。上走行部の記録材料Sに接する面は図示しない吸引機構により記録材料Sを吸着保持することができる。また一対のローラ53、54の少なくとも一方には正逆方向に回転可能なモータが連結されているので、無端ベルト51の上走行部を矢印A方向および矢印B方向のいずれにも移動させることができる。記録材料Sは、モータ65の駆動により回転する第1ローラ61から巻き出され、テンション調整機構63を介して、多孔性の無端ベルト51の上走行部に吸着保持されながら移動する。そして、この記録材料Sは、テンション調整機構64を介して、モータ66の駆動により回転する第2ローラ62に巻き取られる。この場合には、記録材料Sは、図1および図2に示す矢印A方向に移動する。
 一方、第1ローラ61および第2ローラ62が逆方向に回転した場合には、記録材料Sは、第2ローラ62から巻き出され、テンション調整機構64を介して、多孔性の無端ベルト51に吸着保持されながら移動する。そして、この記録材料Sは、テンション調整機構63を介して、第1ローラ61に巻き取られる。この場合には、記録材料Sは、図1および図2に示す矢印B方向に移動する。
 なお、このインクジェット画像記録装置においては、軟質長尺の記録材料Sのかわりに、硬質板状の記録材料に記録を行うことも可能である。この場合には、図2に示す補助テーブル52が、硬質板状の記録材料を無端ベルト51に吸着保持する際に利用される。補助テーブル52は、その上面高さが無端ベルト51の上走行部と同一平面に位置するように調整されている。また、前述のように一対のローラ53、54の少なくとも一方には正逆方向に回転可能なモータが連結されているので、このモータの駆動力を利用して、無端ベルト51に吸着保持された硬質板状の記録材料を副走査方向に移動させることができる。
 図2に示すように、このインクジェット画像記録装置は、タッチパネル方式の入出力部25を備える。このインクジェット画像記録装置による画像記録時に必要なデータは、この入出力部25を介して入力され、表示される。
 また、このインクジェット画像記録装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタおよびホワイトインクを利用して多色印刷を行うものである。このインクジェット画像記録装置は、図2に示すように、イエロー用インクタンク44、マゼンタ用インクタンク43、シアン用インクタンク42、ブラック用インクタンク41、ライトシアン用インクタンク46、ライトマゼンタ用インクタンク45およびホワイト用インクタンク47と洗浄液タンク48とを備える。
 図3は記録ヘッド10の斜視図であり、図4はその平面図である。また、図5は、各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16、17の配置を模式的に示す説明図である。
 この記録ヘッド10は、ライトマゼンタインク用インクジェットヘッド11と、イエローインク用インクジェットヘッド12と、シアンインク用インクジェットヘッド13と、ブラックインク用インクジェットヘッド14と、マゼンタインク用インクジェットヘッド15と、ライトシアン用インクジェットヘッド16と、ホワイトインク用インクジェットヘッド17を備える。
 これらのライトマゼンタインク用インクジェットヘッド11、イエローインク用インクジェットヘッド12、シアンインク用インクジェットヘッド13、ブラックインク用インクジェットヘッド14、マゼンタインク用インクジェットヘッド15およびライトシアン用インクジェットヘッド16は、主走査方向(図5に示す矢印C方向)に列設されている。一方、ホワイトインク用インクジェットヘッド17は、副走査方向(図5に示す矢印AまたはB方向)に対して前記各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16と異なる、各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16の前後の一方の位置に配置されている。すなわち、各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16とホワイトインク用インクジェットヘッド17とは、副走査方向に対して、互いに異なる位置に配置されている。
 なお、図3および図4に示すように、各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16の両側の位置(副走査方向に対して各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16と同一位置)には、各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16から吐出されたカラーインクを乾燥させるための一対のUVランプ21、22が配設されている。また、ホワイトインク用インクジェットヘッド17の両側の位置(副走査方向に対してホワイトインク用インクジェットヘッド17と同一位置)には、ホワイトインク用インクジェットヘッド17から吐出されたホワイトインクを乾燥させるための一対のUVランプ23、24が配設されている。
 これらのUVランプ21、22、23、24のうち、UVランプ21、23は、後述する、最初にホワイトインクで印刷を行い次にカラーインクで印刷を行う先白工程により画像を記録するときに使用される。また、UVランプ22、24は、後述する最初にカラーインクで印刷を行い次にホワイトインクで印刷を行う後白工程により画像を記録するときに使用される。
 図6は、この発明に係るインクジェット画像記録装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。
 このインクジェット画像記録装置は、装置全体を制御する制御部26と、そこに入力された印刷ジョブの情報に基づいて印刷データを生成する印刷データ生成部27と、この発明に係る光量制御部28とを備える。制御部26は、上述したタッチパネル方式の入出力部25と接続されている。また、印刷データ生成部27は、上述した各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16、17と接続されている。さらに、光量制御部28は、上述したUVランプ21、22、23、24と接続されている。
 印刷データ生成部27および光量制御部28には、入出力部25から入力された記録材料Sの要素に係るデータと、画像記録条件の要素に係るデータとが、制御部26を介して転送される。ここで、記録材料Sの要素とは、記録材料S自体の素材と、記録材料Sの厚みである。また、画像記録条件の要素とは、画像記録時に記録材料Sに吐出されるインクのインク量、画像記録時における記録ヘッド10の主走査方向の移動速度、および、画像記録時に記録ヘッド10が一方向に移動時にのみ画像を記録する片方印刷モードか両方向に移動時に画像を記録する両方印刷モードかという要素である。これらについては、後程詳細に説明する。
 次に、以上のような構成を有するインクジェット画像記録装置において、画像の記録を実行する場合の動作について説明する。図7は、画像の記録動作を説明するための説明図である。なお、図7においては、硬質板状の記録材料Sを使用した場合を示している。
 なお、このインクジェット画像記録装置においては、最初にホワイトインクで印刷を行い次にカラーインクで印刷を行う先白工程と、最初にカラーインクで印刷を行い次にホワイトインクで印刷を行う後白工程とが実行可能となっている。
 このインクジェット画像記録装置により、最初にホワイトインクで印刷を行い次にカラーインクで印刷を行う先白工程により画像を記録するときには、記録ヘッド10を主走査方向に移動させながら、各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16、17から画像信号に応じてインクを吐出させる。そして、記録ヘッド10が副走査方向のストロークの端部まで移動したら、記録材料Sを第1ローラ61から巻き出すとともに、多孔性の無端ベルト51に吸着保持されながら移動させた後、第2ローラ62に巻き取ることによって、この記録材料Sを図1、図2、図5および図7に示す矢印A方向(第1方向)に、記録ヘッド10の1走査に相当する距離だけ移動させる。また、これと並行して、記録ヘッド10を画像の記録時とは逆方向に移動させ、主走査方向の逆側のストローク端部まで復帰させる。
 このような動作を繰り返すことにより、記録材料Sには、ホワイトインク用インクジェットヘッド17による画像の記録と、複数のカラーインク用インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16による画像の記録とが実行される。このとき、記録材料Sは、副走査方向に対してホワイトインク用インクジェットヘッド17が複数のカラーインク用インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16より上流側となる第1方向に搬送されることから、最初にホワイトインクで印刷を行い次にカラーインクで印刷を行う先白工程による印刷が行われることになる。
 そして、ホワイトインク用インクジェットヘッド17およびカラーインク用インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16から吐出されたインクは、UVランプ21、23を利用して硬化される。このときのUVランプ21、23の光量は、後述するように、記録材料Sの要素に係るデータと画像記録条件の要素に係るデータとに基づいて光量制御部28により制御される。
 一方、このインクジェット画像記録装置により、最初にカラーインクで印刷を行い次にホワイトインクで印刷を行う後白工程により画像を記録するときにも、記録ヘッド10を主走査方向に移動させながら、各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16、17から画像信号に応じてインクを吐出させる。そして、記録ヘッド10が主走査方向のストロークの端部まで移動したら、記録材料Sを第2ローラ62から巻き出すとともに、多孔性の無端ベルト51に吸着保持されながら移動させた後、第1ローラ61に巻き取ることによって、この記録材料Sを図1、図2、図5および図7に示す矢印B方向(第2方向)に、記録ヘッド10の1走査に相当する距離だけ移動させる。また、これと並行して、記録ヘッド10を画像の記録時とは逆方向に移動させ、主走査方向の逆側のストローク端部まで復帰させる。
 このような動作を繰り返すことにより、記録材料Sには、ホワイトインク用インクジェットヘッド17による画像の記録と、複数のカラーインク用インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16による画像の記録とが実行される。このとき、記録材料Sは、副査方向に対して複数のカラーインク用インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16が、ホワイトインク用インクジェットヘッド17より上流側となる第2方向に搬送されることから、最初にカラーインクで印刷を行い次にホワイトインクで印刷を行う後白工程による印刷が行われることになる。
 そして、カラーインク用インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16およびホワイトインク用インクジェットヘッド17から吐出されたインクは、UVランプ22、24を利用して硬化される。このときのUVランプ22、24の光量は、後述するように、記録材料Sの要素に係るデータと画像記録条件の要素に係るデータとに基づいて光量制御部28により制御される。
 なお、上述した実施形態においては、記録ヘッド10がその一端から他端まで一方向に移動するときにのみ画像の記録を行い、記録ヘッド10が逆方向に移動するときには画像の記録は行っていないが、記録ヘッド10が往復移動するときに画像の記録を行うようにしてもよい。
 次に、UVランプ21、22、23、24の光量を制御する光量制御部28の制御動作について説明する。
 この光量制御部28は、上述したように、記録材料Sの要素と画像記録条件の要素に基づいて、UVランプ21、22、23、24の光量を制御する。ここで、記録材料Sの要素とは、記録材料S自体の素材と、記録材料Sの厚みである。また、画像記録条件の要素とは、画像記録時に記録材料Sに吐出されるインクのインク量、画像記録時における記録ヘッド10の主走査方向の移動速度、および、画像記録時に記録ヘッド10が一方向に移動時にのみ画像を記録する片方印刷モードか両方向に移動時に画像を記録する両方印刷モードかという要素である。以下、この各要素について説明する。
 まず、記録材料Sの要素のうちの素材について説明する。表1は、記録材料Sの素材と必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量との関係を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 記録材料Sの素材によっては、硬化前のUVインクが内部に吸収されやすい材質と、吸収されにくい材質のものがあり、その素材毎に硬化に要する光エネルギーが異なるために、必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量も異なることになる。表1に示すように、板材Aについては、必要な光量がUVランプ21、22、23、24のうち使用されるものの最大光量の70%の光量が必要となる。このため、最大光量の60%を基本光量とした場合、光量の補正値は+10%となる。その他の板材B、ロール紙C、ロール紙D、ロール紙Eについては、その素材に応じた光量の補正値が、各々、-10%、+20%、-20%、0%となっている。これらの光量補正値は、予め、光量制御部28にテーブルの形で記憶されている。
 次に、記録材料Sの要素のうちの厚みについて説明する。表2は、記録材料Sの厚みと必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量との関係を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 一般的に、記録材料Sの厚みが薄い場合には、多量の光エネルギーを受けた場合にそりが発生する。このため、記録材料Sの厚みによって、適切な硬化処理を行うために必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量も異なることになる。このため、表2に示すように、記録材料Sの厚みが厚いほど、光量補正値はUVランプ21、22、23、24の光量を大きくするものとなっている。これらの光量補正値も、予め、光量制御部28にテーブルの形で記憶されている。
 次に、画像記録条件の要素のうちのインク量について説明する。表3は、画像記録時に記録材料Sに吐出されるインク量と必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量との関係を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 一般的に、画像記録時に記録材料Sに吐出されるインク量が多ければ多いほど、インクの硬化に要する光エネルギーが大きくなり、必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量も大きいことが要求される。すなわち、同じ色のインクの場合には、濃度が大きければ大きいほど、必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量も大きいことになる。このため、表3に示すように、記録材料Sに吐出されるインク量が小さい場合には、その光量補正値は光量を減らす方向となり、記録材料Sに吐出されるインク量が大きい場合には、その光量補正値は光量を増やす方向となっている。これらの光量補正値も、予め、光量制御部28にテーブルの形で記憶されている。
 次に、画像記録条件の要素のうちの印刷速度について説明する。表4は、画像記録時における印刷速度と必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量との関係を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 一般的に、画像記録時の解像度(dpi)が大きい場合には、画像記録速度、すなわち印刷速度は小さくなり、解像度(dpi)が小さい場合には、印刷速度は大きくなる。そして、印刷速度が大きいほど、インクの硬化に要する単位時間あたりの光エネルギーが大きくなり、必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量も大きいことが要求される。すなわち、解像度が小さく、印刷速度が大きいほど、必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量も大きいことになる。このため、表4に示すように、印刷速度が小さい場合には、その光量補正値は光量を減らす方向となり、印刷速度が大きい場合には、その光量補正値は光量を増やす方向となっている。これらの光量補正値も、予め、光量制御部28にテーブルの形で記憶されている。
 次に、画像記録条件の要素のうちの印刷モードについて説明する。表5は、画像記録時における印刷モードと必要とされるUVランプ21、22、23、24の光量との関係を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 画像記録時に記録ヘッドが一方向に移動時にのみ画像を記録する片方印刷モード、すなわち、上述した実施形態で説明したように、記録ヘッド10がその一端から他端まで一方向に移動するときにのみ画像の記録を行い、記録ヘッド10が逆方向に移動するときには画像の記録は行わない印刷モードで画像の記録を行う場合には、UVランプ21、22、23、24のうち、カラーインク用インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16およびホワイトインク用インクジェットヘッド17よりも移動方向の後ろ側に位置するUVランプのみを点灯させて画像の記録をおこなう。
 これに対して、画像記録時に記録ヘッドが両方向に移動時に画像を記録する両方印刷モード、すなわち、記録ヘッド10が往復移動するときに画像の記録を行う印刷モードで画像の記録を行う場合には、全てのUVランプ21、22、23、24を点灯させて画像の記録を行う。このため、両方向印刷モードの場合には、片方向印刷モードの場合に比べて、必要とされる各々のUVランプ21、22、23、24の光量は小さくてよいことになる。このため、表5に示すように、両方向印刷モードの場合には、その光量補正値は光量を減らす方向となる。これらの光量補正値も、予め、光量制御部28にテーブルの形で記憶されている。
 このようなインクジェット画像記録装置で画像の記録を行うときには、最初に、印刷ジョブの基本情報を入力する。この基本情報は、上述した記録材料Sの素材、記録材料Sの厚み、記録材料Sに吐出されるインクのインク量、画像記録時における解像度および両面/片面印刷モードを含む情報である。この情報は、例えば、図2および図6に示す入出力部25を利用して入力される。光量制御部28は、入力された情報を利用して、光量補正値を演算する。すなわち、入力された情報に基づいて、予めテーブルとして記憶された光量補正値を呼び出し、それを総合して最終的な光量補正値を演算する。
 そして、印刷データ生成部で生成された印刷データに基づいて記録ヘッド10における各インクジェットヘッド11、12、13、14、15、16、17がインクを吐出するとともに、UVランプ21、22、23、24が演算された光量補正値による補正後の光量で点灯して、インクを硬化させる。
 なお、上述した実施形態においては、記録材料Sを記録材料搬送機構により副走査方向に移動させるとともに、記録ヘッド10を記録ヘッド移動機構30によりを副走査方向と直交する主走査方向に移動させるインクジェット画像記録装置にこの発明を適用したが、この発明は、記録材料Sと記録ヘッド10とを主走査方向および副走査方向にその他の方式で移動させる画像記録装置に適用可能である。
 10  記録ヘッド
 11  インクジェットヘッド
 12  インクジェットヘッド
 13  インクジェットヘッド
 14  インクジェットヘッド
 15  インクジェットヘッド
 16  インクジェットヘッド
 17  インクジェットヘッド
 21  UVランプ
 22  UVランプ
 23  UVランプ
 24  UVランプ
 25  入出力部
 26  制御部
  27  印刷データ生成部
 28  光量制御部
  30  記録ヘッド移動機構
 51  無端ベルト
 61  第1ローラ
 62  第2ローラ
 S   記録材料




                                                                                

Claims (4)

  1.  記録材料と記録ヘッドとを主走査方向および副走査方向に相対的に移動させることにより、記録材料に対して光硬化型インクにより画像を記録するインクジェット画像記録装置において、
     前記記録ヘッドは、光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから記録材料に吐出された光硬化型インクに光を照射する光照射手段とを備えるとともに、
     前記光照射手段の光量を、
     記録材料の素材および厚みからなる記録材料の要素と、
     記録材料に吐出されるインクのインク量および画像記録時における記録ヘッドの主走査方向の移動速度からなる画像記録条件の要素と、
     に基づいて制御する光量制御部を備えたことを特徴とするインクジェット画像記録装置。
  2.  記録材料と記録ヘッドとを主走査方向および副走査方向に相対的に移動させることにより、記録材料に対して光硬化型インクにより画像を記録するインクジェット画像記録装置において、
     前記記録ヘッドは、光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから記録材料に吐出された光硬化型インクに光を照射する光照射手段とを備えるとともに、
     前記光照射手段の光量を、
     記録材料の素材および厚みからなる記録材料の要素と、
     記録材料に吐出されるインクのインク量、画像記録時における記録ヘッドの主走査方向の移動速度、および、画像記録時に記録ヘッドが一方向に移動時にのみ画像を記録する片方印刷モードか両方向に移動時に画像を記録する両方印刷モードかの三種の要素のうちのいずれかの画像記録条件の要素と、
     に基づいて制御する光量制御部を備えたことを特徴とするインクジェット画像記録装置。
  3.  記録材料と記録ヘッドとを主走査方向および副走査方向に相対的に移動させることにより、記録材料に対して光硬化型インクにより画像を記録するインクジェット画像記録装置において、
     前記記録ヘッドは、光硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから記録材料に吐出された光硬化型インクに光を照射する光照射手段とを備えるとともに、
     前記光照射手段の光量を、
     記録材料の素材、
     記録材料の厚み、
     記録材料に吐出されるインクのインク量、
     画像記録時における記録ヘッドの主走査方向の移動速度、
     画像記録時に記録ヘッドが一方向に移動時にのみ画像を記録する片方印刷モードか両方向に移動時に画像を記録する両方印刷モードか、
     の五種の要素のうちの複数の要素に基づいて制御する光量制御部を備えたことを特徴とするインクジェット画像記録装置。
  4.  請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のインクジェット画像記録装置において、
     記録材料を記録材料搬送機構により副走査方向に移動させるとともに、記録ヘッドを記録ヘッド移動機構により副走査方向と直交する主走査方向に移動させるインクジェット画像記録装置。
                                                                                    
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