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JP2004091151A - Web feeder and ink jet printer - Google Patents

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JP2004091151A
JP2004091151A JP2002256082A JP2002256082A JP2004091151A JP 2004091151 A JP2004091151 A JP 2004091151A JP 2002256082 A JP2002256082 A JP 2002256082A JP 2002256082 A JP2002256082 A JP 2002256082A JP 2004091151 A JP2004091151 A JP 2004091151A
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JP
Japan
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tension
temperature
web
recording medium
type
Prior art date
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JP2002256082A
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Japanese (ja)
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Yoshihide Hoshino
星野　嘉秀
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Publication of JP2004091151A publication Critical patent/JP2004091151A/en
Publication of JP2004091151A5 publication Critical patent/JP2004091151A5/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J15/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in continuous form, e.g. webs
    • B41J15/16—Means for tensioning or winding the web

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a web feeder capable of stabilizing the amount of elongation of a web per unit length, and an ink jet printer. <P>SOLUTION: The ink jet printer 1 has a web feeder 3 for feeding a recording medium 2 guided from a root winding roller 6 to a winding roller 14, and a line head 21 which ejects ink to the recording medium 2. The web feeder 3 includes a temperature controller 52 for controlling the temperature of the recording medium 2, a drive 17 for adjusting the tension of the recording medium 2, and an arithmetic processing unit 51 for controlling the temperature controller 52 and the drive 17. The arithmetic processing unit 51 controls the drive 17 so that a desired tension matching the kind of recording medium 2 is imparted to the recording medium 2. The amount of elongation of the recording medium 2 is thereby held constant. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェブを搬送するウェブ搬送装置及びそのウェブ搬送装置を用いたインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
帯状のウェブを搬送する搬送装置においては、元巻きローラにウェブが巻回されており、元巻きローラから巻取ローラまでウェブが導かれており、巻取ローラを回転させることでウェブが元巻きローラから巻取ローラへ搬送される。このような搬送装置は、搬送されているウェブに対して何らかの加工・検査等を行う装置に用いられており、例えばウェブである記録媒体に対して画像形成を行うインクジェットプリンタに用いられている。
【０００３】
搬送されているウェブに対して加工・検査等を行うに際して、ウェブの温度調整を行った方が望ましい場合があり、従来からウェブの温度を調節する機能の備わった搬送装置が知られている。
例えば、インクジェットプリンタにおいては、インクとしてカチオン硬化性の光硬化インクを用いることがあり、カチオン硬化性インクは高湿度の下では硬化しにくくなるために記録媒体の画像の品質が低下する。この問題を解決するために、温調機能のある搬送装置を用いて記録媒体の温度を調節することによって、記録媒体の熱によりカチオン硬化性インクが活性化するから、高湿度の下においてもカチオン硬化性インクが硬化しやすくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の搬送装置では、ウェブが温調されることによってウェブが膨張したり収縮したりするため、ウェブの歪み、つまり、ウェブが巻取ローラによって引張られている際にウェブに生じる単位長さ当たりの伸び量が安定しない。また、ウェブは種類によって熱膨張率及び弾性率が異なるため、搬送装置で搬送するウェブの種類を変更した場合、異なる種類のウェブ間でも伸び量が安定しない。
例えば、インクジェットプリンタにおいては、記録媒体の伸び量が安定しないことに起因して、記録媒体に形成される画像の品質が安定しない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、単位長さ当たりのウェブの伸び量を安定させることのできるウェブ搬送装置及びインクジェットプリンタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
供給源から搬送先まで導かれた帯状のウェブを前記供給源から前記搬送先まで搬送するウェブ搬送装置において、
前記供給源から前記搬送先までの間の搬送経路において前記ウェブの温度を所定温度に調節する温度調節手段と、
前記搬送経路における前記ウェブの張力を調節する張力調節手段と、
前記張力調節手段によって調節される前記ウェブの張力が目標張力となるように前記張力調節手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、制御手段によって張力調節手段が制御されると、張力調節手段は目標張力となるようにウェブの張力を調節する。また、ウェブの温度は所定温度になるように温度調節手段によって調節されている。つまり、ウェブの温度が所定温度になることでウェブが膨張したり収縮したりしても、張力調節手段でウェブの張力を目標張力に調節することでウェブの緊張が緩和されたり、ウェブが張られたりするから、単位長さ当たりのウェブの伸び量を一定とすることができる。また、ウェブの種類に応じた目標張力にウェブの張力が調節されているから、ウェブの種類が変更されても、異なるウェブ間で単位長さ当たりの伸び量を一定とすることができる。
ここで種類とは、ウェブの材質によって異なる弾性率などの物性定数やウェブの厚さ・幅等の寸法のことを指し示す。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のウェブ搬送装置において、
予め前記ウェブの種類に応じた前記目標張力を求めておき、前記制御手段は、求めた前記目標張力に従って前記張力調節手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、ウェブの温度が所定温度に調節されている上、ウェブの張力が予め求めておいた目標張力に調節されているから、単位長さ当たりのウェブの伸び量を一定とすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のウェブ搬送装置において、
幾つかのウェブについて種類に関する種類項目と張力に関する張力項目とが対応づけられてなる種類−張力対応情報を記憶した記憶手段と、
ウェブの種類を入力する入力手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記種類−張力対応情報に基づき前記入力手段によって入力された種類に対応する張力を求め、求めた張力を前記目標張力として前記張力調節手段を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、例えばウェブの種類を変更した場合、その種類が入力手段によって入力され、その種類に応じた張力が求められ、求められた張力を目標張力として張力調節手段がウェブに付与する。そのため、ウェブの種類が変更されても、異なるウェブ間で単位長さ当たりの伸び量が一定とすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、供給源から搬送先まで導かれた帯状のウェブを前記供給源から前記搬送先まで搬送するウェブ搬送装置において、
前記供給源から前記搬送先までの間の搬送経路において前記ウェブの温度を調節する温度調節手段と、
前記搬送経路における前記ウェブの張力を所定張力に調節する張力調節手段と、
前記温度調節手段によって調節される前記ウェブの温度が目標温度となるように前記温度調節手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、制御手段によって温度調節手段が制御されると、温度調節手段は目標温度となるようにウェブの温度を調節する。また、ウェブの張力は張力調節手段によって所定張力になるように調節されている。つまり、ウェブの張力が所定張力になることでウェブの緊張が緩和したりウェブが引張られたりしても、温度調節手段でウェブの温度を目標温度に調節することでウェブが膨張したり収縮したりするから、単位長さ当たりのウェブの伸び量を一定とすることができる。また、ウェブの種類に応じた目標温度にウェブの温度が調節されているから、ウェブの種類が変更されても、異なるウェブ間で単位長さ当たりの伸び量を一定とすることができる。
ここで種類とは、ウェブの材質によって異なる弾性率などの物性定数やウェブの厚さ・幅等の寸法のことを指し示す。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のウェブ搬送装置において、
予め前記ウェブの種類に応じて前記目標温度を求めておき、前記制御手段は、求めた前記目標温度に従って前記温度調節手段を制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、ウェブの張力が所定張力に調節されている上、ウェブの温度が予め求めておいた目標温度に調節されているから、単位長さ当たりのウェブの伸び量を一定とすることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のウェブ搬送装置において、
幾つかのウェブについて種類に関する種類項目と温度に関する温度項目とが対応づけられてなる種類−温度対応情報を記憶した記憶手段と、
ウェブの種類を入力する入力手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記種類−温度対応情報に基づき前記入力手段によって入力された種類に対応する温度を求め、求めた温度を前記目標温度として前記張力調節手段を制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、例えばウェブの種類を変更した場合、その種類が入力手段によって入力され、その種類に応じた温度が求められ、求められた温度を目標張力として張力調節手段がウェブの張力を調節する。そのため、ウェブの種類が変更されても、異なるウェブ間で単位長さ当たりの伸び量が一定とすることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明に係るインクジェットプリンタは、
請求項１から６の何れか一項に記載のウェブ搬送装置と、
前記搬送経路における前記ウェブに向けてインクを吐出するヘッドと、を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、インクがヘッドからウェブに向けて吐出されることでウェブに画像が形成される。そして、単位長さ当たりのウェブの伸び量が一定で安定するから、ウェブに形成される画像の品質が安定するという効果を奏する。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクがカチオン硬化性であることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明では、インクがカチオン硬化性とされることにより、インクは硬化することで収縮せず、薄膜プラスチックフィルム及び粘着ラベルといった軟質なウェブに対しても画像形成時の収縮を防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。
【００２３】
〔第一の実施の形態〕
図１は、本発明が適用されたインクジェットプリンタ１を示した側面図である。このインクジェットプリンタ１は、止まらずに連続して搬送されている帯状なウェブである記録媒体２に向けてＵＶインクを液滴として吐出することで記録媒体２に画像形成を行う装置であり、記録媒体２を搬送するウェブ搬送装置３と、ウェブ搬送装置３によって搬送される記録媒体２に対して画像形成を行う画像形成部４と、を具備する。
【００２４】
まず、ウェブ搬送装置３について説明する。ウェブ搬送装置３は、互いに平行になって配置された元巻きローラ６、従動ローラ７〜１３及び巻取ローラ１４と、これらローラ６〜１４に対して平行な張力調整用ローラ１５と、を備える。
【００２５】
元巻きローラ６はその軸心回りに回転自在となって支持されており、元巻きローラ６には記録媒体２が予め巻回されており、元巻きローラ６が記録媒体２の供給源となる。従動ローラ７〜１３も、それぞれの軸心回りに回転自在となって支持されている。巻取ローラ１４は、その軸心回りに回転自在となっており、図示しないモータ等の駆動源によって回転される。
【００２６】
従動ローラ７，８，９，１０，１２，１３は同一水平面上に配置されており、記録媒体２の搬送方向上流側から従動ローラ７、８、９、１０、１２、１３の順に配列されている。また、元巻きローラ６、従動ローラ１１及び巻取ローラ１４は、従動ローラ７の下方において同一水平面上に配置されており、記録媒体２の搬送方向上流側から元巻きローラ６、従動ローラ１１、巻取ローラ１４の順に配列されている。
【００２７】
張力調整用ローラ１５はその軸心回りに回転自在となってアーム１６の一端部に取り付けられている。アーム１６は、ローラ６〜１５の軸心に対して直角となる方向に延在している。アーム１６の他端部には空気圧システム及び油圧システムといった駆動装置１７が連結されており、駆動装置１７によってアーム１６に駆動力が付与されることでアーム１６が他端部を中心にして上下に回動される。アーム１６が他端部を中心にして上下に回動されることで、張力調整用ローラ１５も上下に移動するが、張力調整用ローラ１５の上下の移動範囲内に元巻きローラ６、従動ローラ１１及び巻取ローラ１４のある水平面が含まれている。張力調整用ローラ１５は、元巻きローラ６、従動ローラ１１及び巻取ローラ１４と同一水平面に位置した場合には、元巻きローラ６と従動ローラ１１の間に配される。
【００２８】
元巻きローラ６から導き出された記録媒体２は、ローラ７、８、１５、９、１０、１１、１２、１３の順に掛けられ、巻取ローラ１４に導かれている。これにより、記録媒体２の搬送される搬送経路が確立され、巻取ローラ１４が搬送先となる。そして、モータ等の駆動源によって巻取ローラ１４が回転することで、記録媒体２が元巻きローラ６から引き出されて、引き出された記録媒体２はローラ７→ローラ８→ローラ１５→ローラ９→ローラ１０→ローラ１１→ローラ１２→ローラ１３→巻取ローラ１４の順に搬送される。
【００２９】
ここで、駆動装置１７によってアーム１６が上方へ回動されると張力調整用ローラ１５は従動ローラ８及び従動ローラ９に近づき、これによって、記録媒体２の搬送される搬送経路が短くなる。記録媒体２の搬送される搬送経路が短くなることで、記録媒体２の緊張が緩和され、記録媒体２に作用する張力が小さくなる。一方、アーム１６が下方へ回動されると張力調整用ローラ１５は従動ローラ８及び従動ローラ９から遠ざかり、これによって、従動ローラ８、張力調整用ローラ１５、従動ローラ９の順に結んだ経路が長くなる。記録媒体２の搬送される経路が長くなることで、記録媒体２が引張られ、記録媒体２に作用する張力が大きくなる。このように駆動装置１７によって記録媒体２の張力が調節される。
【００３０】
また、アーム１６には記録媒体２の張力を検出する張力センサ１８（図２に図示）が設けられている。張力センサ１８は、例えばロードセルであり、記録媒体２からアーム１６に作用した反力を検出することで記録媒体２の張力を検出するものである。
【００３１】
従動ローラ９と従動ローラ１０との間にはプラテン２４が、従動ローラ９と従動ローラ１０との間を結ぶ線に平行となるように配置されている。プラテン２４は従動ローラ９から従動ローラ１０へ搬送される記録媒体２を略平坦状に保持するものであり、従動ローラ９から従動ローラ１０へ搬送される記録媒体２はプラテン２４の上面に当接するように搬送される。プラテン２４の上面には平板状の温度調節器５２が備わっており、温度調節器５２がプラテン２４の上面を構成しており、温度調節器５２は記録媒体２の幅方向に渡って配設されている。従動ローラ９から従動ローラ１０へ搬送される記録媒体２は温度調節器５２に当接する。
【００３２】
温度調節器５２は、従動ローラ９と従動ローラ１０との間において記録媒体２に対して熱を与えることで記録媒体２を加熱するものである。また、温度調節器５２に冷却機能を持たせることによって、加熱により記録媒体２の温度が上がり過ぎた場合に、温度調節器５２で記録媒体２の熱を放熱させて、記録媒体２を冷却しても良い。
【００３３】
具体的には、温度調節器５２は、発熱することで記録媒体２に熱を与えて記録媒体２を加熱するヒートプレートである。温度調節器５２の他の例としては、電流が流れることで放熱部と吸熱部との間で熱交換を行うペルチェ素子でも良いが、ペルチェ素子の放熱部が記録媒体２に当接する場合には記録媒体２が加熱され、ペルチェ素子の吸熱部が記録媒体２に当接する場合には記録媒体２が冷却される。
【００３４】
また、温度調節器５２がプラテン２４の上面に設けられているが、プラテン２４より搬送経路の上流側であれば、プラテン２４の上面に限定されない。例えば、温度調節器５２の代わりに従動ローラ９に発熱機能を持たせることで従動ローラ９をヒートローラとし、従動ローラ９に当接した記録媒体２に熱を与えることで記録媒体２を加熱することとしても良い。また、記録媒体２に向けて加熱された気体を温風として吹き付ける温風ファンを温度調節器５２の代わりにプラテン２４近傍に設け、プラテン２４上において又はプラテン２４より搬送経路の上流側において記録媒体２を加熱することとしても良い。また、ヒートポンプ等の気化熱により冷却を行うものを温度調節器５２として用いることができ、かつ、室温程度への冷却であれば記録媒体２に対して室温程度の空気を吹き付ける冷却ファン等を温度調節器５２の代わりに用いることができる。
【００３５】
従動ローラ９と従動ローラ１０との間において温度センサ５３がプラテン２４の上方に配設されている。温度センサ５３は、非接触型の温度センサであり、温度調節器５２によって加熱・冷却された記録媒体２の温度を検出するものである。
【００３６】
次に、画像形成部４について説明する。画像形成部４は、従動ローラ９と従動ローラ１０との間で張られた記録媒体２の上方においてプラテン２４に対向するように配置されている。画像形成部４は、複数のラインヘッド２１，２１，…と、複数のＵＶ光源２２，２２，…と、ラインヘッド２１，２１，…及びＵＶ光源２２，２２，…を支持する支持体２３とを備える。
【００３７】
ラインヘッド２１は、従動ローラ９から従動ローラ１０へ記録媒体２が搬送される方向に対して直交する方向つまり記録媒体２の幅方向に延在するように配設されている。ラインヘッド２１の下面は従動ローラ９と従動ローラ１０との間で張られた記録媒体２並びにプラテン２４に指向されており、その下面には複数の吐出口が記録媒体２の幅方向に列を成して形成されている。ラインヘッド２１内にはそれぞれの吐出口に対応してピエゾ素子といった吐出手段が設けられており、それぞれの吐出手段によって各吐出口からＵＶインクが液滴として吐出される。このようなラインヘッド２１が記録媒体２の搬送方向に複数個列となって配列されるようにして支持体２３に取り付けられている。一つのラインヘッド２１からは数種の色（イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックを基本としており、その他にホワイト、ライトイエロー、ライトマゼンタ、ライトシアン、ライトブラック等がある。）のうちの何れかの色のＵＶインクが吐出される。基本的にラインヘッド２１ごとに異なる色のＵＶインクのインク滴が吐出されるが、同じ色のＵＶインクが二以上のラインヘッド２１から吐出されても良い。
【００３８】
ＵＶ光源２２は、従動ローラ９から従動ローラ１０へと記録媒体２が搬送される方向においてそれぞれのラインヘッド２１より下流側にそれぞれ配置され、支持体２３に取り付けられている。つまり、記録媒体２の搬送方向に向かってラインヘッド２１とＵＶ光源２２が交互に配置されている。ＵＶ光源２２も、ラインヘッド２１と同様に、記録媒体２の幅方向に延在するように配設されている。このＵＶ光源２２は、従動ローラ９から従動ローラ１０へ搬送されている記録媒体２に向けて紫外線を照射する。
【００３９】
次に、図２を用いてウェブ搬送装置３の制御構成について説明する。
ウェブ搬送装置３の制御構成は、駆動装置１７、張力センサ１８、温度調節器５２、温度センサ５３、入力装置５４及び記憶装置５５からなる。温度調節器５２、温度センサ５３、入力装置５４及び駆動装置１７はインターフェース等を介して演算処理装置５１に接続されている。更に、記憶装置５５はシステムバス等を介して演算処理装置５１に接続されている。
【００４０】
温度センサ５３は、検出した記録媒体２の温度（以下、検出温度という。）を演算処理装置５１へ出力するように構成されている。
【００４１】
張力センサ１８は、検出した記録媒体２の張力（以下、検出張力という。）を演算処理装置５１へ出力するように構成されている。
【００４２】
入力装置５４は、操作盤、キーボード、マウス等であり、記録媒体２の種類（厚み、弾性率等）に関する情報（以下、設定情報という。）を演算処理装置５１へ出力するように構成されている。入力装置５４は、オペレータによって操作されると、操作内容に応じた設定情報を演算処理装置５１へ出力する。
【００４３】
記憶装置５５はＲＯＭ、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリといったものであり、記憶装置５５にはデータが予め記憶されている。記憶装置５５に記憶されているデータについては後述する。
【００４４】
演算処理装置５１はＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を有している。ＣＰＵはＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムに従った演算を行う。演算処理装置５１は、ＣＰＵの演算によって、温度センサ５３から検出温度を入力したり、張力センサ１８から検出張力を入力したり、入力装置５４から設定情報を入力したり、記憶装置５５からデータを読み出したり、温度調節器５２に温度制御信号を出力したり、駆動装置１７に張力制御信号を出力したりする。
【００４５】
上述したように温度調節器５２は従動ローラ９から従動ローラ１０までの間において記録媒体２を加熱・冷却することで記録媒体２の温度を調節するが、演算処理装置５１は、温度センサ５３で検出された記録媒体２の検出温度を温度センサ５３から入力することによって記録媒体２の温度を所定の一定温度になるように温度調節器５２を制御する。なお、所定の一定温度とは、従動ローラ９から従動ローラ１０までの間の経路における湿度であってもラインヘッド２１から吐出されたＵＶインクが十分に硬化する温度である。
【００４６】
また、記憶装置５５は、例えば図３に示されるように、幾つかの記録媒体について種類（厚みｔ、弾性率Ｅ）に関する種類項目、弾性率変化係数ｋに関する項目及び付与すべき張力Ｐに関する張力項目が互いに対応づけられてなるデータテーブルを予め記憶している。
【００４７】
ここで、弾性率Ｅは、或る温度（例えば、０℃）における記録媒体の弾性率であり、予め行った実験より得られたものである。
【００４８】
また、記録媒体の温度が前記所定の一定温度であるときの弾性率を弾性率Ｅで除算すると弾性率変化係数ｋを得ることができ、弾性率変化係数ｋは予め行った実験より得られたものである。
【００４９】
また、図３のテーブルにおいて、張力Ｐ、厚さｔ、弾性率Ｅ及び弾性率変化係数ｋについては以下の式（１）を満たすように、張力Ｐが予め求められている。
ｋ・Ｐ／（ｔ・Ｅ）＝α　（但し、αは一定の定数である。）　…（１）
つまり、図３のテーブルを例にすれば、
ｋ１・Ｐ１／（ｔ１・Ｅ１）＝ｋ２・Ｐ２／（ｔ２・Ｅ２）＝ｋ３・Ｐ３／（ｔ３・Ｅ３）＝ｋ４・Ｐ４／（ｔ４・Ｅ４）＝α　…（２）
となる。
ここで、αは、前記所定の一定温度で張力Ｐを記録媒体に付与した場合の単位長さ当たりの伸び量（以下、単位長さ当たりの伸び量を単に伸び量という。）を表している。
【００５０】
上述したように駆動装置１７はアーム１６を介して張力調節用ローラ１５を上下動させることで記録媒体２の張力を調節するが、演算処理装置５１は、張力センサ１８で検出された記録媒体２の検出張力を張力センサ１８から入力することによって前記所定の一定温度及び記録媒体２の種類に基づいて記録媒体２の伸び量がαとなるように駆動装置１７を制御する。
【００５１】
なお、演算処理装置５１がプログラムに従ったＣＰＵの演算によりラインヘッド２１を制御したり、巻取ローラ１４を回転させる駆動源を制御したり、ＵＶ光源２２を制御したりしても良い。つまり、演算処理装置５１がインクジェットプリンタ１全体の制御を司っても良い。
【００５２】
ここで、このインクジェットプリンタ１に使用されるＵＶインクについて説明する。このＵＶインクは、カチオン硬化型のものであり、ＵＶ照射により重合して硬化するカチオン重合性化合物と、このカチオン重合性化合物の重合反応をＵＶ照射により開始させるためのカチオン重合性光開始剤（光酸発生剤）と、インキとしての色をだすための色材とを少なくとも含むものである。カチオン硬化型のＵＶインクは湿度及び温度の影響を受けやすく、湿度が高くなるにつれて硬化しにくくなるとともに温度が高くなるにつれて硬化しやすくなるという硬化特性を持ったものが多い。また、ＵＶインクには、カチオン硬化型の光硬化樹脂で用いられる公知の各種添加剤のうちの少なくとも一部を添加するものとしても良い。
【００５３】
また、この例では、ＵＶインクとしたが、必ずしも、紫外線により硬化が開始されるものだけではなく、紫外線以外の光（例えば、赤外線及び可視光）の照射によって重合を開始させるカチオン重合性光開始剤を用いるものとしても良い。近年では電子線硬化型のインクの開発も進められており、活性エネルギ線として電子線を適用することとしても良い。つまり、本発明における活性エネルギ線とは、可視光、紫外線及び赤外線といった広義の光並びにＸ線等を含む電磁波だけでなく、電子線等も含む意である。本実施形態では、活性エネルギ線として紫外線を用いた場合を例として説明する。
【００５４】
カチオン重合性化合物としては、各種公知のカチオン重合性のモノマーを使用することができる。例えば、特開平６−９７１４、特開２００１−３１８９２、特開２００１−４００６８、特開２００１−５５５０７、特開２００１−３１０９３８、特開２００１−３１０９３７、特開２００１−２２０５２６に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
【００５５】
芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジまたはポリグリシジルエーテルであり、例えばビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、ならびにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００５６】
脂環式エポキシドとしては、少なくとも１個のシクロへキセンまたはシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましい。
【００５７】
脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテルまたは１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリンあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００５８】
これらのエポキシドのうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシドおよび脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。本実施形態では、上記エポキシドの１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【００５９】
ビニルエーテル化合物としては、例えばエチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−Ｏ−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【００６０】
これらのビニルエーテル化合物のうち、硬化性、密着性、表面硬度を考慮すると、ジ又はトリビニルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。また、上記ビニルエーテル化合物の１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【００６１】
本実施形態で用いられるオキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物のことであり、特開２００１−２２０５２６、特開２００１−３１０９３７に紹介されているような公知のあらゆるオキセタン化合物を使用できる。
【００６２】
オキセタン環を５個以上有する化合物を使用すると、組成物の粘度が高くなるため、取扱いが困難になったり、又組成物のガラス転移温度が高くなるため、得られる硬化物の粘着性が十分でなくなってしまう。本実施形態で使用するオキセタン環を有する化合物は、オキセタン環を１〜４個有する化合物が好ましい。
オキセタン環を有する化合物の製造方法は特に限定されず、従来知られた方法に従えばよい。上記製造方法は、例えばパティソン（Ｄ．Ｂ．Ｐａｔｔｉｓｏｎ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，３４５５，７９（１９５７））が開示している、ジオールからのオキセタン環合成法等がある。又、これら以外にも、分子量１０００〜５０００程度の高分子量を有する、１〜４個のオキセタン環を有する化合物も挙げられる。
【００６３】
本実施形態においては、ＵＶインクが収縮することに伴って記録媒体の収縮を抑える目的で、光重合性化合物として少なくとも１種のオキセタン化合物と、エポキシ化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物とを含有することが好ましい。
【００６４】
カチオン重合性光開始剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストやカチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメ−ジング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）。好適な化合物の例を以下に挙げる。
第１に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨ−ドニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ６Ｆ５）４−，ＰＦ６−，ＡｓＦ６−，ＳｂＦ６−，ＣＦ３ＳＯ３−塩を挙げることができる。対アニオンとしてボレート化合物をもつものは酸発生能力が高く好ましい。
第２に、スルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができる。
第３に、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物を上げることができる。
第４に、鉄アレン錯体を挙げることができる。
【００６５】
本実施形態で使用されるインクは、特開平８−２４８５６１、特開平９−０３４１０６をはじめてとし、既に公知となっている活性エネルギ線の照射で発生した酸により新たに酸を発生する酸増殖剤を含有することが好ましい。酸増殖剤を用いることで、さらなる吐出安定性向上を可能とする。
【００６６】
本実施形態で使用されるインクでは、対イオンとしてアリールボレート化合物を有するジアゾニウム、ヨードニウム又はスルホニウムの芳香族オニウム化合物、鉄アレン錯体から選ばれる少なくとも１種の光酸発生剤が含有されることが好ましい。
【００６７】
上述の色材としては、重合性化合物の主成分に溶解または分散できる色材が使用することができるが、耐候性の点でから顔料が好ましい。
本発明で好ましく用いることのできる顔料を、以下に列挙する。
Ｃ．Ｉ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１、３、１２、１３、１４、１７、８１、８３、８７、９５、１０９、４２、
Ｃ．Ｉ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ−１６、３６、３８、
Ｃ．Ｉ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−５、２２、３８、４８：１、４８：２、４
８：４、４９：１、５３：１、５７：１、６３：１、１４４、１４６、１８５、１０１、
Ｃ．Ｉ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ−１９、２３、
Ｃ．Ｉ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−１５：１、１５：３、１５：４、１８、６０、２７、２９、
Ｃ．Ｉ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ−７、３６、
Ｃ．Ｉ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｗｈｉｔｅ−６、１８、２１、
Ｃ．Ｉ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ−７、
【００６８】
また、本実施形態において、プラスチックフィルムのような透明基材での色の隠蔽性を上げる為に、白いＵＶインクを用いることが好ましい。特に、軟包装画像形成、ラベル画像形成においては、白インクを用いることが好ましいが、吐出量が多くなるため、前述した吐出安定性、記録媒体２のカール・しわの発生の観点から、自ずと使用量に関しては制限がある。
【００６９】
上記顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。また、顔料の分散を行う際に、分散剤を添加することも可能である。分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤としてはＡｖｅｃｉａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズが挙げられる。
【００７０】
また、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤および分散助剤は、顔料１００質量部に対し、１〜５０質量部添加することが好ましい。分散媒体は、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明に用いる照射線硬化型インクでは、インク着弾直後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のＶＯＣの問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤では無く重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。
【００７１】
顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を０．０８〜０．５μｍとすることが好ましく、最大粒径は０．３〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性および硬化感度を維持することができる。
本実施形態で使用されるインクにおいては、色材濃度としては、インク全体の１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。
【００７２】
本実施形態で使用されるインクには、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例えば、インク組成物の保存性を高めるため、重合禁止剤を２００〜２００００ｐｐｍ添加することができる。紫外線硬化型のインクは、加熱、低粘度化して射出することが好ましいので、熱重合によるヘッド詰まりを防ぐためにも重合禁止剤を入れることが好ましい。この他にも、必要に応じて、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。
【００７３】
記録媒体２に対する密着性を改善するため、極微量の有機溶剤をＵＶインクに添加することも有効である。この場合、耐溶剤性やＶＯＣ（揮発性有機化合物）の問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その使用量は０．１〜５％の範囲であり、好ましくは０．１〜３％である。また、ラジカル重合性モノマーと開始剤を組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。
【００７４】
上述のようなＵＶインクをインクジェット記録方式により記録媒体２上に吐出し、次いで記録媒体２に着弾したＵＶインクに対して紫外線（活性エネルギ線）を照射してＵＶインクを硬化させることになる。
ここで、インクが着弾し、紫外線を照射して硬化した後の総インク膜厚が、２〜２０μｍであることが好ましい。スクリーン画像形成分野では、総インク膜厚が２０μｍを越えているのが現状であるが、記録媒体Ｒが薄いプラスチック材料であることが多い軟包装画像形成分野では、前述した記録媒体Ｒのカール・しわの問題でだけでなく、画像形成物全体のこし・質感が変わってしまうという問題が有るため使えない。
【００７５】
また、本実施形態では、吐出する一滴のＵＶインクの量が２〜１５ｐｌであることが好ましい。高精細画像を形成するためには、液滴量がこの範囲であることが必要であるが、この液滴量で吐出する場合、前述した吐出安定性が特に厳しくなり、酸増殖剤が必須となる。
【００７６】
本実施形態においては、発生光線の照射条件として、インク着弾後０．００１〜２．０秒の間に紫外線が照射されることが好ましく、より好ましくは０．００１〜１．０秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングができるだけ早いことが特に重要となる。
【００７７】
また、紫外線を照射を２段階に分け、まずインク着弾後０．００１〜２．０秒の間に紫外線を照射し、かつ、更にもう一度紫外線を照射する方法も好ましい態様の１つである。紫外線の照射を２段階に分けることで、インク硬化の際に起こる記録媒体２の収縮をより抑えることが可能となる。
【００７８】
本実施形態では、硬化に有効な波長域における最高照度が０．１〜５０ｍＷ／ｃｍ２の低照度の紫外線を用いることが好ましい。従来、ＵＶインクジェット方式では、インク着弾後のドット広がることによる滲みを抑制するために、硬化に有効な波長域における最高照度が５０ｍＷ／ｃｍ２を超える高照度の光源が用いられるのが通常であった。しかしながら、これらの光源を用いると、記録媒体２の収縮が大きく、特に記録媒体２としてシュリンクラベルを用いた場合には収縮が非常に大きい。そのため、最高照度が５０ｍＷ／ｃｍ２を越えた紫外線を実質上使用できないのが現状であった。本実施形態では、酸増殖剤を用いることで、硬化に有効な波長域における最高照度が０．１〜５０ｍＷ／ｃｍ２の低照度の紫外線を用いても、高精細な画像を形成できるとともに記録媒体２の収縮もない。また、硬化に有効な波長域における最高照度が５０〜３０００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を用いることも有効である。
【００７９】
紫外線照射で用いるＵＶ光源２２の例としては、低圧水銀ランプ、ＵＶレーザー、キセノンフラッシュランプ、捕虫灯、ブラックライト、殺菌灯、冷陰極管、ＬＥＤ高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ＵＶランプをなどがあるが、これらに限定されない。
【００８０】
次に、本実施形態で用いられる記録媒体２について説明する。記録媒体２としては、通常の非コート紙、コート紙の他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチックおよびそのフィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＯＰＳ（延伸ポリスチレン）フィルム、ＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）フィルム、ＯＮｙ（延伸ナイロン）フィルム、ＰＶＣ（延伸ポリ塩化ビニル）フィルム、ＰＥ（ポリエチレン）フィルム、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムを挙げることができる。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ポリアセタール、ＰＶＡ（ポロビニルアルコール）、ゴム類などを使用することができる。
【００８１】
また、金属類や、ガラス類にも適用可能である。これらの種類の中でも、特に熱でシュリンク可能な、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルムへ画像を形成する場合に本発明の構成は、有効となる。これらの種類の記録媒体２は、インクの硬化収縮、硬化反応時の発熱などにより、フィルムのカール、変形が生じやすいばかりでなく、インク膜が基材の収縮に追従し難い。
【００８２】
本実施形態では、表面エネルギーの低いＯＰＰフィルム、ＯＰＳフィルムや表面エネルギーの比較的大きいＰＥＴまでを含む、表面エネルギーが３５〜６０ｍＮ／ｍの広範囲の記録媒体Ｒに良好な高精細な画像を形成できる。
【００８３】
本実施形態では、包装の費用や生産コスト等の記録媒体２のコスト、プリントの作製効率、各種のサイズのプリントに対応できる等の点で、長尺な記録媒体２を使用する方が有利である。
【００８４】
次に、インクジェットプリンタ１の動作について説明する。
インクジェットプリンタ１においては、インクカートリッジ、記録媒体２等をセットし、電源を投入することにより、画像形成可能な状態となる。
【００８５】
ここで、演算処理装置５１は入力装置５４が設定情報を出力した否かを判定している。そして、オペレータが入力装置５４を操作して記録媒体２についての設定情報を打ち込んだ場合に、演算処理装置５１が記録媒体２についての設定情報を入力装置５４から入力し、その設定情報をＲＡＭに一時格納する。
【００８６】
次いで、演算処理装置５１は、入力装置５４から入力された設定情報と同様の種類（厚さｔ、弾性率Ｅ）を、記憶装置５５に記憶されたデータテーブルにおける種類項目から検索する。そして、演算処理装置５１は、検索した種類に対応づけられた弾性率変化係数ｋ及び張力Ｐを記憶装置５５から読み出す。
【００８７】
次いで、演算処理装置５１が巻取ローラ１４に備わった駆動源を作動させることで、巻取ローラ１４が回転する。巻取ローラ１４が回転することで、記録媒体２が元巻きローラ６から引き出されて巻取ローラ１４へ搬送される。
【００８８】
記録媒体２が搬送されている間に、インクジェットプリンタ１が画像形成動作を行う。つまり、記録媒体２が搬送されている間は、ＵＶ光源２２，２２，…は紫外線を照射しているとともに、ラインヘッド２１，２１，…が適宜各吐出口からＵＶインクを液滴として噴出する。噴出されたＵＶインクの液滴が温度調節器５２上において記録媒体２に着弾し、着弾したＵＶインクの液滴がＵＶ光源２２から発した紫外線に照射されることで硬化し、これにより記録媒体２に画像が形成される。
【００８９】
画像形成が行われている間に、温度センサ５３は、記録媒体２の温度を検出し、検出温度を演算処理装置５１に出力している。これにより、演算処理装置５１は、従動ローラ９から従動ローラ１０へ搬送されている記録媒体２の温度を入力し認識している。画像形成が行われている間に、演算処理装置５１は、記録媒体２の温度が前記所定の一定温度になるように温度センサ５３から入力した検出温度に基づいて温度調節器５２を制御する。
【００９０】
ここで、「下閾値温度＜所定の一定温度＜上閾値温度」とし、演算処理装置５１による温度制御の一例を以下に説明する。演算処理装置５１は、温度センサ５３から入力した検出温度が下閾値温度を超えて上閾値温度未満であるか否かを判断する。そして、検出温度が上閾値温度より高くなった場合に、演算処理装置５１は、温度調節器５２が記録媒体２を加熱しているとき又は温度調節器５２が加熱も冷却も行っていないときには温度調節器５２に冷却動作させたり、温度調節器５２が記録媒体２を加熱しているときには温度調節器５２による加熱を停止したり、温度調節器５２が記録媒体２を加熱しているときには温度調節器５２による加熱エネルギーを下げたり、温度調節器５２が記録媒体２を冷却しているときには温度調節器５２による冷却エネルギーを上げたりする。一方、検出温度が下閾値温度より低くなった場合に、演算処理装置５１は、温度調節器５２が記録媒体２を冷却しているとき又は温度調節器５２が加熱も冷却も行っていないときには温度調節器５２に加熱動作させたり、温度調節器５２が記録媒体２を冷却しているときには温度調節器５２による冷却を停止したり、温度調節器５２が記録媒体２を冷却しているときには温度調節器５２による冷却のエネルギーを下げたり、温度調節器５２が記録媒体２を加熱しているときには温度調節器５２による加熱エネルギーを上げたりする。また、検出温度が下閾値温度以上上閾値温度以下である場合には、演算処理装置５１は、温度調節器５２の加熱又は冷却の状態を保持するように温度調節器５２を制御する。
【００９１】
演算処理装置５１が以上のような温度制御を行っている間に、張力センサ１８は、搬送されている記録媒体２の張力を検出し、検出張力を演算処理装置５１に出力している。これにより、演算処理装置５１は、搬送されている記録媒体２の張力を入力し認識している。そして、演算処理装置５１は、以上のような温度制御を行っている間に並列して、記録媒体２の張力が読み出した張力Ｐ（張力Ｐが目標張力である。）となるように張力センサ１８から入力した検出張力に基づいて駆動装置１７を制御する。
【００９２】
ここで、演算処理装置５１による張力制御の一例を以下に説明する。演算処理装置５１は、張力センサ１８から入力した検出張力を読み出した張力Ｐと比較する。そして、演算処理装置５１は、検出張力が張力Ｐより小さいと判定した場合には、駆動装置１７がアーム１６を下方へ回動させるように駆動装置１７を制御する。これにより、記録媒体２の張力は、大きくなって、張力Ｐとほぼ等しくなる。また、演算処理装置５１は、検出張力が張力Ｐより大きい判定した場合には、駆動装置１７がアーム１６を上方へ回動させるように駆動装置１７を制御する。これにより、記録媒体２の張力は、小さくなって、張力Ｐとほぼ等しくなる。また、演算処理装置５１は、検出張力が張力Ｐと等しいと判定した場合には、駆動装置１７を停止した状態とする。
【００９３】
以上のように演算処理装置５１が駆動装置１７を制御することで、搬送されている記録媒体２の張力が常に張力Ｐに調節される。ここで、記録媒体２の温度は常に上記所定の一定温度に調節されており、記録媒体２の張力も常に張力Ｐに調節されているから、上記式（１）、式（２）で表されたように記録媒体２の伸び量は常にαとなる。
【００９４】
そして、元巻きローラ６に巻回された記録媒体２が全て巻取ローラ１４に巻き取られたら、新たな元巻きローラ６を準備して、新たな元巻きローラ６に巻回された記録媒体２（以下、後の記録媒体２という。）をインクジェットプリンタ１にセッティングする。後の記録媒体２の種類が先の元巻きローラ６に巻回された記録媒体２（以下、先の記録媒体２という。）の種類と異なる場合には、オペレータは後の記録媒体２に入力装置５４を操作して後の記録媒体２についての設定情報を打ち込む。そして、演算処理装置５１は、後の記録媒体２についての設定情報と同様の種類を記憶装置５５のデータテーブルにおける種類項目から検索し、検索した種類に対応づけられた弾性率変化係数ｋ及び張力Ｐを記憶装置５５から読み出す。そして、後の記録媒体２も、先の記録媒体２と同様に張力及び温度が調節されながら、画像形成される。
【００９５】
後の記録媒体２が先の記録媒体２の種類と異なっている場合でも、後の記録媒体２の温度は、先の記録媒体２と同様に前記所定の一定温度に調節されている。また、後の記録媒体２の種類が先の記録媒体２の種類と異なっている場合でも、後の記録媒体２について設定情報が入力されているから、後の記録媒体２に付与される張力は後の記録媒体の種類に応じたものとなる。つまり、後の記録媒体２の種類が先の記録媒体２の種類と異なっていても、後の記録媒体２が搬送されている時の伸び量は、先の記録媒体２が搬送されている時の伸び量と同じであり、αとなっている。
【００９６】
本実施の形態では、記録媒体２の種類が変更された場合でも常に一定の伸び量αで記録媒体２が搬送されるから、種類の異なる幾つかの記録媒体２の間で形成される画像が一様である。また、一つの種類の記録媒体２についても搬送されている最中は常に一定の伸び量αとなっており、一つの種類の記録媒体２についても形成される画像が一様である。
【００９７】
〔第二の実施の形態〕
次に、第二の実施の形態について説明する。
第二実施形態のインクジェットプリンタの機械構成は、図１に示されたインクジェットプリンタ１の機械構成と同じであるが、第二実施形態のインクジェットプリンタの制御構成はインクジェットプリンタ１の制御構成と異なる。従って、第二実施形態のインクジェットプリンタの構成要素については、インクジェットプリンタ１の構成要素と同様の符号を付し、インクジェットプリンタ１と異なる構成要素について主に説明する。
【００９８】
第二実施形態のインクジェットプリンタの制御構成は、図２に示すように、ウェブ搬送装置３の制御構成は、駆動装置１７、張力センサ１８、温度調節器５２、温度センサ５３、入力装置５４及び記憶装置５５からなる。温度調節器５２、温度センサ５３、入力装置５４及び駆動装置１７は第一実施形態と同様の構成及び同様の機能を有している。
【００９９】
演算処理装置５１はＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を有している。ＣＰＵは、ＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムに従った演算を行う。演算処理装置５１は、ＣＰＵの演算によって、温度センサ５３から検出温度を入力したり、張力センサ１８から検出張力を入力したり、入力装置５４から設定情報を入力したり、記憶装置５５からデータを読み出したり、温度調節器５２に温度制御信号を出力したり、駆動装置１７に張力制御信号を出力したりする。
【０１００】
ところで、第一実施形態では記録媒体２の種類が変更された場合、記録媒体２の温度は常に前記所定の一定温度となるように且つ記録媒体２の種類に応じた張力（つまり、目標張力）となるように、演算処理装置５１が制御を行っていた。しかしながら、第二の実施の形態では、記録媒体２の種類が変更された場合、記録媒体２の張力が常に所定の一定張力となるように且つ記録媒体２の種類に応じた温度（つまり、目標温度）となるように、演算処理装置５１が制御を行う。
【０１０１】
つまり、演算処理装置５１は、張力センサ１８で検出された記録媒体２の検出張力を張力センサ１８から入力することによって記録媒体２の張力が前記所定の一定張力になるように駆動装置１７を制御する。
【０１０２】
記憶装置５５には、例えば図４に示されるように、幾つかの記録媒体について種類（厚みｔ、弾性率Ｅ）に関する種類項目、弾性率変化係数Ｋに関する項目及び印加すべき温度Ｔに関する温度項目が互いに対応づけられてなるデータテーブルを予め記憶している。
【０１０３】
ここで、弾性率Ｅは、或る温度（例えば、０℃）における記録媒体の弾性率であり、予め行った実験より得られたものである。
【０１０４】
また、記録媒体の温度が温度Ｔであるときの弾性率を弾性率Ｅで除算すると弾性率変化係数Ｋを得ることができ、弾性率変化係数Ｋは予め行った実験より得られたものである。つまり、同種類の記録媒体では、弾性率変化係数Ｋは、温度Ｔに依存しており、温度Ｔが定まれば一義的に定まるものである。
【０１０５】
また、図４のテーブルにおいて、厚さｔ、弾性率Ｅ及び弾性率変化係数Ｋについては以下の式（１）を満たすように、温度Ｔが予め求められている。
Ｋ・Ｐβ／（ｔ・Ｅ）＝β　（但し、βは一定の定数である。）　…（３）
ここで、Ｐβは、前記所定の一定張力であり、定数である。
つまり、図３のテーブルを例にすれば、
Ｋ１・Ｐβ／（ｔ１・Ｅ１）＝Ｋ２・Ｐβ／（ｔ２・Ｅ２）＝Ｋ３・Ｐβ／（ｔ３・Ｅ３）＝Ｋ４・Ｐβ／（ｔ４・Ｅ４）＝β　…（４）
となる。
ここで、βは、温度Ｔで前記所定の一定張力Ｐβを記録媒体に付与した場合の伸び量を表している。
【０１０６】
また、演算処理装置５１は、温度センサ５３で検出された記録媒体２の検出温度を温度センサ５３から入力することによって前記所定の一定張力及び記録媒体２の種類に基づいて記録媒体２の伸び量がβとなるように駆動装置１７を制御する。
【０１０７】
次に、第二実施形態のインクジェットプリンタの動作について説明する。
インクカートリッジ、記録媒体２等をセットし、電源を投入することにより、インクジェットプリンタが画像形成可能な状態となる。
【０１０８】
ここで、演算処理装置５１は入力装置５４が設定情報を出力した否かを判定している。そして、オペレータが入力装置５４を操作して記録媒体２についての設定情報を打ち込んだ場合に、演算処理装置５１が記録媒体２についての設定情報を入力装置５４から入力し、その設定情報をＲＡＭに一時格納する。
【０１０９】
次いで、演算処理装置５１は、入力装置５４から入力された設定情報と同様の種類（厚さｔ、弾性率Ｅ）を、記憶装置５５に記憶されたデータテーブルにおける種類項目から検索する。そして、演算処理装置５１は、検索した種類に対応づけられた弾性率変化係数Ｋ及び温度Ｔを記憶装置５５から読み出す。
【０１１０】
次いで、演算処理装置５１が巻取ローラ１４に備わった駆動源を作動させることで、巻取ローラ１４が回転し、記録媒体２が元巻きローラ６から引き出されて巻取ローラ１４へ搬送される。
【０１１１】
記録媒体２が搬送されている間には、ＵＶ光源２２，２２，…が紫外線を照射しているとともに、ラインヘッド２１，２１，…が適宜各吐出口からＵＶインクを液滴として噴出する。噴出されたＵＶインクの液滴が温度調節器５２上において記録媒体２に着弾し、着弾したＵＶインクの液滴がＵＶ光源２２から発した紫外線に照射されることで硬化し、これにより記録媒体２に画像が形成される。
【０１１２】
画像形成が行われている間に、張力センサ１８は搬送されている記録媒体２の張力を検出し、検出張力を演算処理装置５１に出力している。これにより、演算処理装置５１は、搬送されている記録媒体２の張力を入力し認識している。そして、演算処理装置５１は、記録媒体２の張力が前記所定の一定張力となるように張力センサ１８から入力した検出張力に基づいて駆動装置１７を制御する。
【０１１３】
ここで、演算処理装置５１による張力制御の一例を以下に説明する。演算処理装置５１は、張力センサ１８から入力した検出張力を前記所定の一定張力と比較する。そして、演算処理装置５１は、検出張力が前記所定の一定張力より小さいと判定した場合には、駆動装置１７がアーム１６を下方へ回動させるように駆動装置１７を制御する。これにより、記録媒体２の張力は、大きくなって、前記所定の一定張力とほぼ等しくなる。また、演算処理装置５１は、検出張力が前記所定の一定張力より大きい判定した場合には、駆動装置１７がアーム１６を上方へ回動させるように駆動装置１７を制御する。これにより、記録媒体２の張力は、小さくなって、前記所定の一定張力とほぼ等しくなる。また、演算処理装置５１は、検出張力が前記所定の一定張力と等しいと判定した場合には、駆動装置１７を停止した状態とする。
【０１１４】
演算処理装置５１が以上のような張力制御を行っている間に、温度センサ５３は搬送されている記録媒体２の温度を検出し、検出温度を演算処理装置５１に出力している。これにより、演算処理装置５１は、搬送されている記録媒体２の張力を入力し認識している。そして、演算処理装置５１は、以上のような張力制御を行っている間に並列して、記録媒体２の温度が読み出した温度Ｔ（温度Ｔが目標温度である。）となるように温度センサ５３から入力した検出温度に基づいて温度調節器５２を制御する。
【０１１５】
演算処理装置５１による温度制御の一例を以下に説明する。即ち、演算処理装置５１は、温度センサ５３から入力した検出温度を読み出した温度Ｔと比較する。そして、検出温度が温度Ｔより高くなった場合に、演算処理装置５１は、温度調節器５２が記録媒体２を加熱しているとき又は温度調節器５２が加熱も冷却も行っていないときには温度調節器５２に冷却動作させたり、温度調節器５２が記録媒体２を加熱しているときには温度調節器５２による加熱を停止したり、温度調節器５２が記録媒体２を加熱しているときには温度調節器５２による加熱エネルギーを下げたり、温度調節器５２が記録媒体２を冷却しているときには温度調節器５２による冷却エネルギーを上げたりする。一方、検出温度が温度Ｔより低くなった場合に、演算処理装置５１は、温度調節器５２が記録媒体２を冷却しているとき又は温度調節器５２が加熱も冷却も行っていないときには温度調節器５２に加熱動作させたり、温度調節器５２が記録媒体２を冷却しているときには温度調節器５２による冷却を停止したり、温度調節器５２が記録媒体２を冷却しているときには温度調節器５２による冷却のエネルギーを下げたり、温度調節器５２が記録媒体２を加熱しているときには温度調節器５２による加熱エネルギーを上げたりする。また、検出温度が温度っと等しい場合には、演算処理装置５１は、温度調節器５２の加熱又は冷却の状態を保持するように温度調節器５２を制御する。
【０１１６】
以上のように演算処理装置５１が駆動装置１７及び温度調節器５２を制御することで、搬送されている記録媒体２の張力が常に前記所定の一定張力に調節されるとともに、記録媒体２の温度は常に温度Ｔに調節されておりる。そのため、記録媒体２の伸び量は、上記式（３）、式（４）で表されたように常にβとなる。
【０１１７】
この第二の実施の形態のインクジェットプリンタにおいても、記録媒体２の種類が変更された場合でも常に一定の伸び量βで記録媒体２が搬送されるから、種類の異なる幾つかの記録媒体２の間で形成される画像が一様である。また、一つの種類の記録媒体２についても搬送されている最中は常に一定の伸び量βとなっており、一つの種類の記録媒体２についても形成される画像が一様である。
【０１１８】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記各実施形態ではラインヘッド２１が記録媒体２の幅方向へ走査しなかったが、ラインヘッド２１に代えて記録媒体２の幅方向に走査するとともに走査している間にインクを液滴として記録媒体２に向けてヘッドとしても良い。この場合、記録媒体２の搬送は間欠的に搬送される。つまり、ヘッドが走査している間は記録媒体２の搬送が停止し、ヘッドの走査が停止している間は記録媒体２が搬送される。
【０１１９】
また、上記各実施形態において用いられたＵＶインクがカチオン硬化性のインクであったが、ラジカル硬化性のインクであっても良い。また、紫外線の照射により硬化するインクではなく、熱で硬化する熱硬化性インクを用いても良い。
【０１２０】
また、上記各実施形態では本発明に係るウェブ搬送装置をインクジェットプリンタに用いたが、搬送されるウェブに対して何らかの加工・検査等を行う装置（例えば、ウェブであるフィルムを現像する現像装置、ウェブであるフィルムを検査する検査装置、ウェブである記録媒体に画像を形成する画像形成装置）にも用いることができる。また、ウェブも軟質性フィルムである記録媒体２に限定されず、帯状のものであれば良い。
【０１２１】
また、上記各実施形態では、搬送経路を長くしたり短くしたりすることで記録媒体２の張力を調節していたが、搬送されている記録媒体２に圧を与えてその圧を調節したり、従動ローラ７〜１３の回転に対する摩擦力を調節したり、巻取ローラ１４の角速度を調節したりすること等によって、記録媒体２の張力を調節しても良い。
【０１２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ウェブの温度が所定温度になることでウェブが膨張したり収縮したりしても、張力調節手段でウェブの張力を目標張力に調節することでウェブの緊張が緩和されたり、ウェブが張られたりするから、単位長さ当たりのウェブの伸び量を一定とすることができる。また、ウェブの種類に応じた目標張力にウェブの張力が調節されているから、ウェブの種類が変更されても、異なるウェブ間で単位長さ当たりの伸び量を一定とすることができる。
【０１２３】
また、ウェブの張力が所定張力になることでウェブの緊張が緩和したりウェブが引張られたりしても、温度調節手段でウェブの温度を目標温度に調節することでウェブが膨張したり収縮したりするから、単位長さ当たりのウェブの伸び量を一定とすることができる。また、ウェブの種類に応じた目標温度にウェブの温度が調節されているから、ウェブの種類が変更されても、異なるウェブ間で単位長さ当たりの伸び量を一定とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたインクジェットプリンタを示した側面図。
【図２】図１に示されたインクジェットプリンタに備わる制御構成を示したブロック図。
【図３】図２に示された演算処理装置による制御に用いられるデータテーブルの一例を示した図面。
【図４】図２に示された演算処理装置による制御に用いられるデータテーブルの一例を示した図面。
【符号の説明】
１　　　インクジェットプリンタ
２　　　記録媒体（ウェブ）
３　　　ウェブ搬送装置
６　　　元巻きローラ（供給源）
７　　　巻取ローラ（搬送先）
１７　　　駆動装置（張力調節手段）
５１　　　演算処理装置（制御手段）
５２　　　温度調節器（温度調節手段）
５４　　　入力装置（入力手段）
５５　　　記憶装置（記憶手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a web transport device that transports a web and an ink jet printer using the web transport device.
[0002]
[Prior art]
In a transport device for transporting a belt-shaped web, the web is wound around an original winding roller, the web is guided from the original winding roller to the winding roller, and the web is wound by rotating the winding roller. The sheet is conveyed from the roller to the take-up roller. Such a transport device is used in a device that performs some processing, inspection, or the like on a transported web, and is used, for example, in an inkjet printer that performs image formation on a recording medium that is a web.
[0003]
When processing, inspecting, or the like, a web being transported, it is sometimes desirable to adjust the temperature of the web, and a transport device having a function of adjusting the temperature of the web is conventionally known.
For example, in an ink jet printer, a cation-curable light-curable ink may be used as the ink, and the cation-curable ink hardly cures under high humidity, so that the quality of an image on a recording medium deteriorates. In order to solve this problem, the heat of the recording medium activates the cationically curable ink by adjusting the temperature of the recording medium using a transport device having a temperature control function. The curable ink is easily cured.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional conveying device, the web expands and contracts due to the temperature control of the web, so that the web is distorted, that is, the unit length generated in the web when the web is pulled by the winding roller. The elongation per hit is not stable. In addition, since the webs have different coefficients of thermal expansion and elasticity depending on the type, when the type of web transported by the transport device is changed, the amount of elongation is not stable between different types of webs.
For example, in an ink jet printer, the quality of an image formed on a recording medium is not stable due to an unstable amount of expansion of the recording medium.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a web transport device and an ink jet printer that can stabilize the web elongation amount per unit length.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is
In a web transport device that transports a belt-shaped web guided from a supply source to a destination from the source to the destination,
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the web to a predetermined temperature in a transfer path from the supply source to the transfer destination,
Tension adjusting means for adjusting the tension of the web in the transport path,
Control means for controlling the tension adjusting means such that the tension of the web adjusted by the tension adjusting means becomes a target tension;
It is characterized by having.
[0007]
According to the first aspect of the present invention, when the tension adjusting means is controlled by the control means, the tension adjusting means adjusts the web tension so as to attain the target tension. Further, the temperature of the web is adjusted by a temperature adjusting means so as to be a predetermined temperature. In other words, even if the web expands or contracts when the temperature of the web reaches a predetermined temperature, the tension of the web is relaxed by adjusting the web tension to the target tension by the tension adjusting means, or the web is stretched. Therefore, the amount of elongation of the web per unit length can be constant. Further, since the tension of the web is adjusted to the target tension according to the type of web, even if the type of web is changed, the amount of elongation per unit length can be constant between different webs.
Here, the kind indicates a physical property constant such as an elastic modulus which varies depending on a material of the web, and a dimension such as a thickness and a width of the web.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the web transport device according to the first aspect,
The target tension according to the type of the web is determined in advance, and the control unit controls the tension adjusting unit according to the determined target tension.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, since the temperature of the web is adjusted to the predetermined temperature and the tension of the web is adjusted to the target tension determined in advance, the elongation amount of the web per unit length can be reduced. It can be constant.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the web transport device according to the second aspect,
Storage means for storing type-tension correspondence information in which type items relating to types and tension items relating to tension are associated with each other for some webs;
Input means for inputting the type of web,
The control unit obtains a tension corresponding to the type input by the input unit based on the type-tension correspondence information stored in the storage unit, and controls the tension adjustment unit using the obtained tension as the target tension. It is characterized by the following.
[0011]
According to the third aspect of the invention, for example, when the type of the web is changed, the type is input by the input unit, the tension corresponding to the type is obtained, and the tension adjusting unit sets the obtained tension as the target tension and sets the web to the web. Attached to. Therefore, even if the type of web is changed, the amount of elongation per unit length can be constant between different webs.
[0012]
The invention according to claim 4 is a web transporting device that transports a belt-shaped web guided from a supply source to a destination from the source to the destination,
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the web in a transfer path from the supply source to the transfer destination,
Tension adjusting means for adjusting the tension of the web in the transport path to a predetermined tension,
Control means for controlling the temperature adjusting means so that the temperature of the web adjusted by the temperature adjusting means becomes a target temperature;
It is characterized by having.
[0013]
According to the fourth aspect of the present invention, when the temperature control means is controlled by the control means, the temperature control means adjusts the temperature of the web so as to reach the target temperature. The tension of the web is adjusted to a predetermined tension by a tension adjusting means. That is, even if the tension of the web is relaxed or the web is pulled by the web tension reaching a predetermined tension, the web expands or contracts by adjusting the temperature of the web to the target temperature by the temperature control means. Therefore, the elongation amount of the web per unit length can be made constant. Further, since the temperature of the web is adjusted to the target temperature according to the type of web, even if the type of web is changed, the amount of elongation per unit length can be constant between different webs.
Here, the kind indicates a physical property constant such as an elastic modulus which varies depending on a material of the web, and a dimension such as a thickness and a width of the web.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the web transport device according to the fourth aspect,
The target temperature is determined in advance according to the type of the web, and the control unit controls the temperature adjustment unit according to the determined target temperature.
[0015]
According to the fifth aspect of the present invention, the web tension is adjusted to a predetermined tension and the web temperature is adjusted to a target temperature determined in advance. It can be constant.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the web transport device according to the fifth aspect,
Storage means for storing type-temperature correspondence information in which type items relating to types and temperature items relating to temperature are associated with each other for some webs;
Input means for inputting the type of web,
The control unit obtains a temperature corresponding to the type input by the input unit based on the type-temperature correspondence information stored in the storage unit, and controls the tension adjusting unit using the obtained temperature as the target temperature. It is characterized by the following.
[0017]
In the invention according to claim 6, for example, when the type of the web is changed, the type is input by the input unit, a temperature corresponding to the type is obtained, and the tension adjusting unit uses the obtained temperature as a target tension and sets the web to the web. Adjust the tension of. Therefore, even if the type of web is changed, the amount of elongation per unit length can be constant between different webs.
[0018]
An ink jet printer according to the invention according to claim 7,
A web transport device according to any one of claims 1 to 6,
A head for ejecting ink toward the web in the transport path.
[0019]
According to the seventh aspect of the present invention, an image is formed on the web by discharging ink from the head toward the web. Further, since the amount of elongation of the web per unit length is constant and stable, the effect of stabilizing the quality of an image formed on the web is achieved.
[0020]
The invention according to claim 8 is the ink jet printer according to claim 7, wherein the ink is cationically curable.
[0021]
In the invention according to claim 8, since the ink is cationically curable, the ink does not shrink when cured, and shrinks during image formation even on a soft web such as a thin plastic film and an adhesive label. Can be prevented.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated example.
[0023]
[First embodiment]
FIG. 1 is a side view showing an inkjet printer 1 to which the present invention is applied. The inkjet printer 1 is a device that forms an image on a recording medium 2 by discharging UV ink as droplets onto a recording medium 2 that is a belt-shaped web that is continuously conveyed without stopping. The apparatus includes a web transport device 3 that transports the medium 2 and an image forming unit 4 that forms an image on the recording medium 2 transported by the web transport device 3.
[0024]
First, the web transport device 3 will be described. The web transport device 3 includes a main winding roller 6, driven rollers 7 to 13, and a winding roller 14 arranged in parallel with each other, and a tension adjusting roller 15 parallel to these rollers 6 to 14. .
[0025]
The original winding roller 6 is supported so as to be rotatable around its axis. The recording medium 2 is wound around the original winding roller 6 in advance, and the original winding roller 6 is a supply source of the recording medium 2. . The driven rollers 7 to 13 are also supported rotatably about their respective axes. The take-up roller 14 is rotatable around its axis, and is rotated by a drive source such as a motor (not shown).
[0026]
The driven rollers 7, 8, 9, 10, 12, 13 are arranged on the same horizontal plane, and are arranged in the order of the driven rollers 7, 8, 9, 10, 12, 13 from the upstream side in the transport direction of the recording medium 2. I have. The original winding roller 6, the driven roller 11, and the take-up roller 14 are arranged on the same horizontal plane below the driven roller 7, and the original winding roller 6, the driven roller 11, The winding rollers 14 are arranged in this order.
[0027]
The tension adjusting roller 15 is attached to one end of the arm 16 so as to be rotatable around its axis. The arm 16 extends in a direction perpendicular to the axis of the rollers 6 to 15. A driving device 17 such as a pneumatic system and a hydraulic system is connected to the other end of the arm 16, and a driving force is applied to the arm 16 by the driving device 17 so that the arm 16 moves up and down around the other end. It is turned. When the arm 16 is rotated up and down around the other end, the tension adjusting roller 15 also moves up and down. However, the original winding roller 6 and the driven roller are moved within the vertical movement range of the tension adjusting roller 15. 11 and a horizontal plane with the take-up roller 14 is included. When the tension adjusting roller 15 is located on the same horizontal plane as the original winding roller 6, the driven roller 11, and the winding roller 14, the tension adjusting roller 15 is disposed between the original winding roller 6 and the driven roller 11.
[0028]
The recording medium 2 led out from the original winding roller 6 is wound around rollers 7, 8, 15, 9, 10, 11, 12 and 13 in this order, and is led to a winding roller 14. As a result, a transport path on which the recording medium 2 is transported is established, and the take-up roller 14 is a transport destination. When the take-up roller 14 is rotated by a driving source such as a motor, the recording medium 2 is pulled out from the original winding roller 6, and the pulled-out recording medium 2 is transferred from the roller 7 → the roller 8 → the roller 15 → the roller 9 → The rollers are conveyed in the order of roller 10, roller 11, roller 12, roller 13, and winding roller 14.
[0029]
Here, when the arm 16 is rotated upward by the driving device 17, the tension adjusting roller 15 approaches the driven roller 8 and the driven roller 9, thereby shortening the transport path on which the recording medium 2 is transported. By shortening the transport path on which the recording medium 2 is transported, the tension of the recording medium 2 is reduced, and the tension acting on the recording medium 2 is reduced. On the other hand, when the arm 16 is rotated downward, the tension adjusting roller 15 moves away from the driven roller 8 and the driven roller 9, thereby forming a path formed by the driven roller 8, the tension adjusting roller 15, and the driven roller 9 in this order. become longer. By increasing the length of the path on which the recording medium 2 is conveyed, the recording medium 2 is pulled, and the tension acting on the recording medium 2 increases. Thus, the tension of the recording medium 2 is adjusted by the driving device 17.
[0030]
The arm 16 is provided with a tension sensor 18 (shown in FIG. 2) for detecting the tension of the recording medium 2. The tension sensor 18 is, for example, a load cell, and detects a tension of the recording medium 2 by detecting a reaction force acting on the arm 16 from the recording medium 2.
[0031]
A platen 24 is disposed between the driven roller 9 and the driven roller 10 so as to be parallel to a line connecting the driven roller 9 and the driven roller 10. The platen 24 holds the recording medium 2 transported from the driven roller 9 to the driven roller 10 in a substantially flat shape, and the recording medium 2 transported from the driven roller 9 to the driven roller 10 abuts on the upper surface of the platen 24. Conveyed as follows. A plate-like temperature controller 52 is provided on the upper surface of the platen 24, and the temperature controller 52 constitutes the upper surface of the platen 24. The temperature controller 52 is disposed across the width direction of the recording medium 2. ing. The recording medium 2 conveyed from the driven roller 9 to the driven roller 10 contacts the temperature controller 52.
[0032]
The temperature controller 52 heats the recording medium 2 by applying heat to the recording medium 2 between the driven roller 9 and the driven roller 10. Further, by providing the temperature controller 52 with a cooling function, when the temperature of the recording medium 2 is excessively increased by heating, the heat of the recording medium 2 is radiated by the temperature controller 52 to cool the recording medium 2. May be.
[0033]
Specifically, the temperature controller 52 is a heat plate that heats the recording medium 2 by applying heat to the recording medium 2. As another example of the temperature controller 52, a Peltier element that performs heat exchange between a heat radiating part and a heat absorbing part by passing an electric current may be used. However, when the heat radiating part of the Peltier element contacts the recording medium 2, The recording medium 2 is heated, and when the heat absorbing portion of the Peltier element contacts the recording medium 2, the recording medium 2 is cooled.
[0034]
Although the temperature controller 52 is provided on the upper surface of the platen 24, the temperature controller 52 is not limited to the upper surface of the platen 24 as long as it is on the upstream side of the transport path from the platen 24. For example, the driven roller 9 has a heat generating function instead of the temperature controller 52 so that the driven roller 9 is a heat roller, and the recording medium 2 that is in contact with the driven roller 9 is heated by applying heat. It is good. Further, a warm air fan that blows the gas heated toward the recording medium 2 as warm air is provided near the platen 24 instead of the temperature controller 52, and the recording medium is provided on the platen 24 or on the upstream side of the transport path from the platen 24. 2 may be heated. In addition, a heat pump or the like that performs cooling by the heat of vaporization can be used as the temperature controller 52. If the cooling is performed to about room temperature, a cooling fan or the like that blows air at about room temperature to the recording medium 2 may be used. It can be used instead of the controller 52.
[0035]
A temperature sensor 53 is disposed above the platen 24 between the driven roller 9 and the driven roller 10. The temperature sensor 53 is a non-contact type temperature sensor, and detects the temperature of the recording medium 2 heated and cooled by the temperature controller 52.
[0036]
Next, the image forming unit 4 will be described. The image forming unit 4 is disposed above the recording medium 2 stretched between the driven roller 9 and the driven roller 10 so as to face the platen 24. The image forming section 4 includes a plurality of line heads 21, 21, ..., a plurality of UV light sources 22, 22, ..., and a support 23 that supports the line heads 21, 21, ... and the UV light sources 22, 22, .... Is provided.
[0037]
The line head 21 is disposed so as to extend in a direction perpendicular to the direction in which the recording medium 2 is transported from the driven roller 9 to the driven roller 10, that is, in the width direction of the recording medium 2. The lower surface of the line head 21 is directed to the recording medium 2 and the platen 24 stretched between the driven roller 9 and the driven roller 10, and a plurality of ejection ports are arranged in a row in the width direction of the recording medium 2 on the lower surface. Formed. In the line head 21, ejection means such as piezo elements are provided corresponding to the respective ejection ports, and UV ink is ejected from each ejection port as droplets by the respective ejection means. The line heads 21 are attached to the support 23 in such a manner that a plurality of line heads 21 are arranged in a row in the conveying direction of the recording medium 2. From one line head 21, any one of several colors (based on yellow, magenta, cyan, and black, as well as white, light yellow, light magenta, light cyan, light black, and the like). Of UV ink is ejected. Basically, ink droplets of different colors of UV ink are ejected for each line head 21, but UV ink of the same color may be ejected from two or more line heads 21.
[0038]
The UV light sources 22 are arranged downstream of the respective line heads 21 in the direction in which the recording medium 2 is transported from the driven roller 9 to the driven roller 10, and are attached to the support 23. That is, the line heads 21 and the UV light sources 22 are alternately arranged in the transport direction of the recording medium 2. The UV light source 22 is also provided so as to extend in the width direction of the recording medium 2 similarly to the line head 21. The UV light source 22 irradiates the recording medium 2 being conveyed from the driven roller 9 to the driven roller 10 with ultraviolet light.
[0039]
Next, a control configuration of the web transport device 3 will be described with reference to FIG.
The control configuration of the web transport device 3 includes a driving device 17, a tension sensor 18, a temperature controller 52, a temperature sensor 53, an input device 54, and a storage device 55. The temperature controller 52, the temperature sensor 53, the input device 54, and the driving device 17 are connected to the arithmetic processing device 51 via an interface or the like. Further, the storage device 55 is connected to the arithmetic processing unit 51 via a system bus or the like.
[0040]
The temperature sensor 53 is configured to output the detected temperature of the recording medium 2 (hereinafter, referred to as a detected temperature) to the arithmetic processing device 51.
[0041]
The tension sensor 18 is configured to output the detected tension of the recording medium 2 (hereinafter, referred to as detected tension) to the arithmetic processing unit 51.
[0042]
The input device 54 is an operation panel, a keyboard, a mouse, and the like, and is configured to output information (hereinafter, referred to as setting information) on the type (thickness, elastic modulus, and the like) of the recording medium 2 to the arithmetic processing device 51. I have. When operated by an operator, the input device 54 outputs setting information corresponding to the operation content to the arithmetic processing device 51.
[0043]
The storage device 55 is a ROM, a magnetic disk, an optical disk, a semiconductor memory, or the like, and data is stored in the storage device 55 in advance. The data stored in the storage device 55 will be described later.
[0044]
The arithmetic processing unit 51 has a CPU, a RAM, a ROM, and the like. The CPU performs an operation according to a program stored in the ROM using the RAM as a work area. The arithmetic processing device 51 inputs the detected temperature from the temperature sensor 53, the detected tension from the tension sensor 18, the setting information from the input device 54, and the data from the storage device 55 by the calculation of the CPU. It reads out, outputs a temperature control signal to the temperature controller 52, and outputs a tension control signal to the driving device 17.
[0045]
As described above, the temperature controller 52 adjusts the temperature of the recording medium 2 by heating and cooling the recording medium 2 between the driven roller 9 and the driven roller 10. By inputting the detected temperature of the recording medium 2 from the temperature sensor 53, the temperature controller 52 is controlled so that the temperature of the recording medium 2 becomes a predetermined constant temperature. The predetermined temperature is a temperature at which the UV ink discharged from the line head 21 is sufficiently cured even if the humidity is in the path between the driven roller 9 and the driven roller 10.
[0046]
Further, as shown in FIG. 3, for example, as shown in FIG. 3, the storage device 55 stores a type item relating to the type (thickness t, elastic modulus E), an item relating to the elastic modulus change coefficient k, and a tension relating to the tension P to be applied. A data table in which items are associated with each other is stored in advance.
[0047]
Here, the elastic modulus E is the elastic modulus of the recording medium at a certain temperature (for example, 0 ° C.) and is obtained from an experiment conducted in advance.
[0048]
Further, by dividing the elastic modulus when the temperature of the recording medium is the predetermined constant temperature by the elastic modulus E, an elastic modulus change coefficient k can be obtained, and the elastic modulus change coefficient k is obtained from an experiment conducted in advance. Things.
[0049]
In the table of FIG. 3, the tension P is obtained in advance so as to satisfy the following equation (1) for the tension P, the thickness t, the elastic modulus E, and the elastic modulus change coefficient k.
k · P / (t · E) = α (where α is a constant) (1)
That is, taking the table of FIG. 3 as an example,
k1 · P1 / (t1 · E1) = k2 · P2 / (t2 · E2) = k3 · P3 / (t3 · E3) = k4 · P4 / (t4 · E4) = α (2)
It becomes.
Here, α represents the amount of elongation per unit length when the tension P is applied to the recording medium at the predetermined constant temperature (hereinafter, the amount of elongation per unit length is simply referred to as the amount of elongation). .
[0050]
As described above, the driving device 17 adjusts the tension of the recording medium 2 by moving the tension adjusting roller 15 up and down via the arm 16, and the arithmetic processing device 51 controls the recording medium 2 detected by the tension sensor 18. The driving device 17 is controlled such that the amount of elongation of the recording medium 2 becomes α based on the predetermined constant temperature and the type of the recording medium 2 by inputting the detected tension from the tension sensor 18.
[0051]
Note that the arithmetic processing device 51 may control the line head 21, control the drive source for rotating the take-up roller 14, or control the UV light source 22 by the calculation of the CPU according to the program. That is, the arithmetic processing unit 51 may control the entire inkjet printer 1.
[0052]
Here, the UV ink used in the inkjet printer 1 will be described. This UV ink is of a cationically curable type, and comprises a cationically polymerizable compound which is polymerized and cured by UV irradiation, and a cationically polymerizable photoinitiator for initiating the polymerization reaction of this cationically polymerizable compound by UV irradiation ( Photoacid generator) and a coloring material for producing a color as an ink. Cationic curable UV inks are susceptible to humidity and temperature, and many of them have curing properties such that the higher the humidity, the more difficult it is to cure, and the higher the temperature, the easier it is to cure. Further, at least a part of various known additives used for the cationically curable photocurable resin may be added to the UV ink.
[0053]
Further, in this example, the UV ink is used. However, the UV ink is not limited to the one which is hardened by ultraviolet light, and the polymerization is initiated by irradiation with light other than ultraviolet light (for example, infrared light and visible light). An agent may be used. In recent years, electron beam-curable inks have been developed, and an electron beam may be used as an active energy beam. That is, the active energy ray in the present invention is intended to include not only light in a broad sense such as visible light, ultraviolet light and infrared light, and electromagnetic waves including X-rays but also electron beams. In the present embodiment, a case where ultraviolet light is used as an active energy ray will be described as an example.
[0054]
As the cationically polymerizable compound, various known cationically polymerizable monomers can be used. For example, epoxy compounds exemplified in JP-A-6-9714, JP-A-2001-31892, JP-A-2001-40068, JP-A-2001-55507, JP-A-2001-310938, JP-A-2001-310937, and JP-A-2001-220526. , Vinyl ether compounds, oxetane compounds and the like.
[0055]
Preferred as aromatic epoxides are di- or polyglycidyl ethers produced by the reaction of a polyhydric phenol having at least one aromatic nucleus or an alkylene oxide adduct thereof with epichlorohydrin, such as bisphenol A or its alkylene oxide. Examples thereof include di- or polyglycidyl ether of an adduct, di- or polyglycidyl ether of a hydrogenated bisphenol A or an alkylene oxide adduct thereof, and a novolak-type epoxy resin. Here, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
[0056]
As the alicyclic epoxide, cyclohexene oxide obtained by epoxidizing a compound having a cycloalkane ring such as at least one cyclohexene or cyclopentene ring with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid is used. Or a compound containing cyclopentene oxide is preferred.
[0057]
Preferred examples of the aliphatic epoxide include di- or polyglycidyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol or an alkylene oxide adduct thereof, and typical examples thereof include diglycidyl ether of ethylene glycol, diglycidyl ether of propylene glycol and Diglycidyl ethers of alkylene glycols such as diglycidyl ether of 1,6-hexanediol, polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as di- or triglycidyl ether of glycerin or alkylene oxide adduct thereof, polyethylene glycol or alkylene oxide adduct thereof Of polyalkylene glycols such as diglycidyl ethers of polypropylene glycol or diglycidyl ether of an alkylene oxide adduct thereof Glycidyl ether, and the like. Here, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
[0058]
Among these epoxides, in consideration of the rapid curing property, an aromatic epoxide and an alicyclic epoxide are preferable, and an alicyclic epoxide is particularly preferable. In the present embodiment, one of the above epoxides may be used alone, or two or more of them may be used in appropriate combination.
[0059]
Examples of the vinyl ether compound include, for example, ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, and trimethylol. Di or trivinyl ether compounds such as propane trivinyl ether, ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexane dimethanol monovinyl ether, n-pro Vinyl ether, isopropyl vinyl ether, isopropenyl ether -O- propylene carbonate, dodecyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, and octadecyl vinyl ether.
[0060]
Among these vinyl ether compounds, di- or trivinyl ether compounds are preferable, and divinyl ether compounds are particularly preferable in consideration of curability, adhesion, and surface hardness. In addition, one of the above vinyl ether compounds may be used alone, or two or more of them may be used in appropriate combination.
[0061]
The oxetane compound used in the present embodiment is a compound having an oxetane ring, and any known oxetane compound as disclosed in JP-A-2001-220526 and JP-A-2001-310937 can be used.
[0062]
When a compound having five or more oxetane rings is used, the viscosity of the composition becomes high, which makes it difficult to handle, and the glass transition temperature of the composition becomes high, so that the obtained cured product has sufficient tackiness. Will be gone. The compound having an oxetane ring used in the present embodiment is preferably a compound having 1 to 4 oxetane rings.
The method for producing the compound having an oxetane ring is not particularly limited, and may be a conventionally known method. The above production method includes, for example, a method of synthesizing an oxetane ring from a diol, which is disclosed by Pattyson (DB Pattisson, J. Am. Chem. Soc., 3455, 79 (1957)). Other than these, compounds having a high molecular weight of about 1,000 to 5,000 and having 1 to 4 oxetane rings are also exemplified.
[0063]
In the present embodiment, at least one oxetane compound as a photopolymerizable compound and at least one compound selected from an epoxy compound and a vinyl ether compound for the purpose of suppressing the contraction of the recording medium due to the contraction of the UV ink. It is preferable to contain
[0064]
As the cationically polymerizable photoinitiator, for example, a chemical amplification type photoresist or a compound used for cationic polymerization is used (Organic Materials Research Society, edited by "Organic Materials for Imaging", Bunshin Publishing (1993) ), Pages 187-192). Examples of suitable compounds are given below.
First, B (C6F5) 4-, PF6-, AsF6-, SbF6-, CF3SO3- salts of aromatic onium compounds such as diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium, and phosphonium can be mentioned. Those having a borate compound as a counter anion are preferred because of their high acid generating ability.
Second, a sulfonated compound that generates sulfonic acid can be given.
Third, halides that generate hydrogen halide light can be increased.
Fourth, an iron allene complex can be mentioned.
[0065]
The ink used in the present embodiment is an acid proliferating agent that newly generates an acid by an acid generated by irradiation of an active energy ray, which is known from JP-A-8-248561 and JP-A-9-034106. Is preferable. The use of the acid multiplying agent enables further improvement in ejection stability.
[0066]
The ink used in the present embodiment preferably contains at least one photoacid generator selected from diazonium, iodonium or sulfonium aromatic onium compounds having an aryl borate compound as a counter ion, and iron arene complexes. .
[0067]
As the above-mentioned coloring material, a coloring material that can be dissolved or dispersed in the main component of the polymerizable compound can be used, but a pigment is preferable from the viewpoint of weather resistance.
Pigments that can be preferably used in the present invention are listed below.
C. I Pigment Yellow-1, 3, 12, 13, 14, 17, 81, 83, 87, 95, 109, 42,
C. I Pigment Orange-16, 36, 38,
C. I Pigment Red-5, 22, 38, 48: 1, 48: 2, 4
8: 4, 49: 1, 53: 1, 57: 1, 63: 1, 144, 146, 185, 101,
C. I Pigment Violet-19, 23,
C. I Pigment Blue-15: 1, 15: 3, 15: 4, 18, 60, 27, 29,
C. I Pigment Green-7, 36,
C. I Pigment White-6, 18, 21,
C. I Pigment Black-7,
[0068]
Further, in the present embodiment, it is preferable to use a white UV ink in order to enhance the color concealing property with a transparent substrate such as a plastic film. In particular, in the formation of a soft package image or a label image, it is preferable to use white ink. There are restrictions on the amount.
[0069]
For dispersion of the pigment, for example, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, a paint shaker, and the like can be used. In dispersing the pigment, a dispersant may be added. As the dispersant, a polymer dispersant is preferably used, and as the polymer dispersant, Solsperse series of Avecia is mentioned.
[0070]
In addition, as a dispersing aid, a synergist corresponding to various pigments can be used. These dispersants and dispersing aids are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the pigment. The dispersing medium is performed using a solvent or a polymerizable compound. However, in the case of the radiation-curable ink used in the present invention, it is preferable to use no solvent in order to react and cure immediately after the ink lands. If the solvent remains in the cured image, problems such as deterioration of the solvent resistance and VOC of the remaining solvent occur. Therefore, it is preferable from the viewpoint of dispersibility that the dispersion medium is not a solvent but a polymerizable compound, and among them, a monomer having the lowest viscosity is selected.
[0071]
The pigment is dispersed preferably such that the average particle size of the pigment particles is 0.08 to 0.5 μm, and the maximum particle size is 0.3 to 10 μm, preferably 0.3 to 3 μm. The selection of the dispersion medium, the dispersion conditions, and the filtration conditions are appropriately set. By controlling the particle size, clogging of the head nozzle can be suppressed, and the storage stability of the ink, the transparency of the ink, and the curing sensitivity can be maintained.
In the ink used in the present embodiment, the colorant concentration is preferably 1% by mass to 10% by mass of the whole ink.
[0072]
Various additives other than those described above can be used for the ink used in the present embodiment. For example, in order to improve the storage stability of the ink composition, a polymerization inhibitor can be added in an amount of 200 to 20,000 ppm. Since it is preferable that the ultraviolet curable ink is heated and reduced in viscosity before ejection, it is preferable to add a polymerization inhibitor in order to prevent head clogging due to thermal polymerization. In addition, if necessary, surfactants, leveling additives, matting agents, polyester resins for adjusting film properties, polyurethane resins, vinyl resins, acrylic resins, rubber resins, waxes, etc. Can be added.
[0073]
It is also effective to add a very small amount of an organic solvent to the UV ink to improve the adhesion to the recording medium 2. In this case, the addition is effective within a range that does not cause a problem of solvent resistance and VOC (volatile organic compound), and the amount of use is 0.1 to 5%, preferably 0.1 to 3%. %. It is also possible to combine a radical polymerizable monomer and an initiator to obtain a radical-cation hybrid cured ink.
[0074]
The above-described UV ink is discharged onto the recording medium 2 by an ink jet recording method, and then the UV ink that has landed on the recording medium 2 is irradiated with ultraviolet rays (active energy rays) to cure the UV ink.
Here, the total ink film thickness after the ink lands and is cured by irradiating ultraviolet rays is preferably 2 to 20 μm. In the field of screen image formation, the total ink film thickness is over 20 μm at present, but in the field of flexible packaging image formation where the recording medium R is often a thin plastic material, the curl It cannot be used not only because of the problem of wrinkles but also because of the problem that the stiffness and texture of the entire image-formed product change.
[0075]
In the present embodiment, it is preferable that the amount of one drop of UV ink to be ejected is 2 to 15 pl. In order to form a high-definition image, it is necessary that the droplet amount is within this range. However, in the case of discharging with this droplet amount, the above-described discharge stability becomes particularly severe, and an acid multiplying agent is essential. Become.
[0076]
In the present embodiment, as the irradiation condition of the generated light beam, it is preferable that the ultraviolet ray is irradiated during 0.001 to 2.0 seconds after the ink has landed, and more preferably 0.001 to 1.0 seconds. In order to form a high-definition image, it is particularly important that the irradiation timing is as early as possible.
[0077]
In another preferred embodiment, the ultraviolet irradiation is divided into two stages, and the ultraviolet irradiation is performed for 0.001 to 2.0 seconds after the ink has landed, and the ultraviolet irradiation is performed again. By dividing the irradiation of the ultraviolet rays into two stages, it is possible to further suppress the contraction of the recording medium 2 that occurs when the ink is cured.
[0078]
In this embodiment, the maximum illuminance in the wavelength range effective for curing is 0.1 to 50 mW / cm. 2 It is preferable to use ultraviolet rays having low illuminance. Conventionally, in the UV inkjet system, the maximum illuminance in a wavelength region effective for curing is 50 mW / cm in order to suppress bleeding due to the spread of dots after ink landing. 2 In general, a light source with a high illuminance of more than is used. However, when these light sources are used, the contraction of the recording medium 2 is large, and particularly when the shrink label is used as the recording medium 2, the contraction is very large. Therefore, the maximum illuminance is 50 mW / cm 2 At present, it is impossible to practically use ultraviolet rays exceeding the wavelength. In this embodiment, the maximum illuminance in the wavelength range effective for curing is 0.1 to 50 mW / cm by using the acid multiplying agent. 2 With the use of the low illuminance ultraviolet light, a high-definition image can be formed and the recording medium 2 does not shrink. Further, the maximum illuminance in a wavelength range effective for curing is 50 to 3000 mW / cm. 2 It is also effective to use ultraviolet rays.
[0079]
Examples of the UV light source 22 used for ultraviolet irradiation include a low-pressure mercury lamp, a UV laser, a xenon flash lamp, a trap light, a black light, a germicidal lamp, a cold cathode tube, an LED high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and an electrodeless UV lamp. But not limited to these.
[0080]
Next, the recording medium 2 used in the present embodiment will be described. As the recording medium 2, besides ordinary uncoated paper and coated paper, various non-absorbable plastics and films thereof used for so-called flexible packaging can be used. Examples of the various plastic films include PET (polyethylene terephthalate). ) Film, OPS (stretched polystyrene) film, OPP (stretched polypropylene) film, ONy (stretched nylon) film, PVC (stretched polyvinyl chloride) film, PE (polyethylene) film, and TAC (triacetylcellulose) film. it can. As other plastics, polycarbonate, acrylic resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), polyacetal, PVA (polyvinyl alcohol), rubbers and the like can be used.
[0081]
Further, the present invention can be applied to metals and glasses. Among these types, the structure of the present invention is particularly effective when an image is formed on a PET film, an OPS film, an OPP film, an ONy film, or a PVC film which can be shrunk by heat. In these types of recording media 2, not only the curl and deformation of the film are easily caused by the curing shrinkage of the ink and the heat generated during the curing reaction, but also the ink film hardly follows the contraction of the base material.
[0082]
In the present embodiment, a good high-definition image can be formed on a wide range of recording media R having a surface energy of 35 to 60 mN / m, including an OPP film with a low surface energy, an OPS film, and a PET with a relatively large surface energy. .
[0083]
In the present embodiment, it is more advantageous to use the long recording medium 2 in terms of the cost of the recording medium 2 such as packaging cost and production cost, the production efficiency of prints, and the ability to cope with prints of various sizes. is there.
[0084]
Next, the operation of the inkjet printer 1 will be described.
In the inkjet printer 1, an image can be formed by setting the ink cartridge, the recording medium 2, and the like, and turning on the power.
[0085]
Here, the arithmetic processing unit 51 determines whether the input device 54 has output the setting information. Then, when the operator operates the input device 54 to input the setting information about the recording medium 2, the arithmetic processing unit 51 inputs the setting information about the recording medium 2 from the input device 54, and stores the setting information in the RAM. Store temporarily.
[0086]
Next, the arithmetic processing unit 51 searches for the same type (thickness t, elastic modulus E) as the setting information input from the input device 54 from the type item in the data table stored in the storage device 55. Then, the arithmetic processing unit 51 reads out the elastic modulus change coefficient k and the tension P associated with the searched type from the storage device 55.
[0087]
Next, the arithmetic processing unit 51 activates the drive source provided in the winding roller 14, whereby the winding roller 14 rotates. The rotation of the take-up roller 14 causes the recording medium 2 to be pulled out from the original take-up roller 6 and conveyed to the take-up roller 14.
[0088]
While the recording medium 2 is being conveyed, the inkjet printer 1 performs an image forming operation. That is, while the recording medium 2 is being conveyed, the UV light sources 22, 22,... Irradiate ultraviolet rays, and the line heads 21, 21,. . The ejected UV ink droplets land on the recording medium 2 on the temperature controller 52, and the landed UV ink droplets are cured by being irradiated with ultraviolet light emitted from the UV light source 22, whereby the recording medium is cured. 2, an image is formed.
[0089]
During the image formation, the temperature sensor 53 detects the temperature of the recording medium 2 and outputs the detected temperature to the arithmetic processing unit 51. Thus, the arithmetic processing unit 51 receives and recognizes the temperature of the recording medium 2 being conveyed from the driven roller 9 to the driven roller 10. While image formation is being performed, the arithmetic processing unit 51 controls the temperature controller 52 based on the detected temperature input from the temperature sensor 53 so that the temperature of the recording medium 2 becomes the predetermined constant temperature.
[0090]
Here, “lower threshold temperature <predetermined constant temperature <upper threshold temperature”, and an example of temperature control by the arithmetic processing unit 51 will be described below. The arithmetic processing unit 51 determines whether the detected temperature input from the temperature sensor 53 exceeds the lower threshold temperature and is lower than the upper threshold temperature. Then, when the detected temperature becomes higher than the upper threshold temperature, the arithmetic processing unit 51 outputs the temperature when the temperature controller 52 is heating the recording medium 2 or when the temperature controller 52 is neither heating nor cooling. The controller 52 causes the controller 52 to perform a cooling operation. When the controller 52 is heating the recording medium 2, the heating by the controller 52 is stopped. When the controller 52 is heating the recording medium 2, the temperature is controlled. When the temperature controller 52 is cooling the recording medium 2, the cooling energy by the temperature controller 52 is increased. On the other hand, when the detected temperature becomes lower than the lower threshold temperature, the arithmetic processing unit 51 performs the temperature control when the temperature controller 52 is cooling the recording medium 2 or when the temperature controller 52 is not heating or cooling. When the temperature controller 52 is cooling the recording medium 2, the cooling by the temperature controller 52 is stopped, or when the temperature controller 52 is cooling the recording medium 2, the temperature is controlled. The energy of cooling by the heater 52 is reduced, and the heating energy of the temperature controller 52 is increased when the temperature controller 52 is heating the recording medium 2. When the detected temperature is equal to or higher than the lower threshold temperature and equal to or lower than the upper threshold temperature, the arithmetic processing unit 51 controls the temperature controller 52 so as to maintain the heating or cooling state of the temperature controller 52.
[0091]
While the arithmetic processing unit 51 performs the above-described temperature control, the tension sensor 18 detects the tension of the recording medium 2 being conveyed, and outputs the detected tension to the arithmetic processing unit 51. Thereby, the arithmetic processing unit 51 inputs and recognizes the tension of the recording medium 2 being conveyed. Then, the arithmetic processing unit 51 performs the tension sensor so that the tension of the recording medium 2 becomes the read tension P (the tension P is the target tension) in parallel while performing the above temperature control. The driving device 17 is controlled on the basis of the detected tension input from 18.
[0092]
Here, an example of the tension control by the arithmetic processing unit 51 will be described below. The arithmetic processing unit 51 compares the detected tension input from the tension sensor 18 with the read tension P. If the arithmetic processing device 51 determines that the detected tension is smaller than the tension P, the arithmetic processing device 51 controls the driving device 17 so that the driving device 17 rotates the arm 16 downward. Thereby, the tension of the recording medium 2 increases and becomes substantially equal to the tension P. If the arithmetic processing device 51 determines that the detected tension is larger than the tension P, the arithmetic processing device 51 controls the driving device 17 so that the driving device 17 rotates the arm 16 upward. As a result, the tension of the recording medium 2 decreases and becomes substantially equal to the tension P. If the arithmetic processing device 51 determines that the detected tension is equal to the tension P, the driving device 17 is stopped.
[0093]
As described above, the arithmetic processing unit 51 controls the driving device 17 so that the tension of the transported recording medium 2 is constantly adjusted to the tension P. Here, since the temperature of the recording medium 2 is always adjusted to the predetermined constant temperature, and the tension of the recording medium 2 is also constantly adjusted to the tension P, it is expressed by the above equations (1) and (2). As described above, the elongation amount of the recording medium 2 is always α.
[0094]
When all the recording medium 2 wound around the original winding roller 6 is wound around the winding roller 14, a new original winding roller 6 is prepared, and the recording medium wound around the new original winding roller 6 is prepared. 2 (hereinafter, referred to as a recording medium 2) is set in the inkjet printer 1. If the type of the later recording medium 2 is different from the type of the recording medium 2 wound on the former original winding roller 6 (hereinafter, referred to as the earlier recording medium 2), the operator inputs the information to the later recording medium 2. By operating the device 54, the setting information about the recording medium 2 to be recorded is inputted. Then, the arithmetic processing unit 51 searches for the same type as the setting information about the recording medium 2 later from the type item in the data table of the storage device 55, and the elastic modulus change coefficient k and the tension corresponding to the searched type. P is read from the storage device 55. Then, the image of the subsequent recording medium 2 is formed while the tension and the temperature are adjusted similarly to the previous recording medium 2.
[0095]
Even in the case where the type of the subsequent recording medium 2 is different from the type of the preceding recording medium 2, the temperature of the subsequent recording medium 2 is adjusted to the predetermined constant temperature similarly to the case of the preceding recording medium 2. Further, even when the type of the later recording medium 2 is different from the type of the preceding recording medium 2, since the setting information is input for the latter recording medium 2, the tension applied to the latter recording medium 2 is This depends on the type of recording medium to be used later. In other words, even if the type of the subsequent recording medium 2 is different from the type of the preceding recording medium 2, the amount of elongation when the latter recording medium 2 is being conveyed is the same as when the former recording medium 2 is being conveyed. And is α.
[0096]
In the present embodiment, even when the type of the recording medium 2 is changed, the recording medium 2 is always conveyed at a constant elongation amount α. It is uniform. Further, the amount of elongation is always constant α while one type of recording medium 2 is being conveyed, and the image formed on one type of recording medium 2 is uniform.
[0097]
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
The mechanical configuration of the inkjet printer of the second embodiment is the same as the mechanical configuration of the inkjet printer 1 shown in FIG. 1, but the control configuration of the inkjet printer of the second embodiment is different from the control configuration of the inkjet printer 1. Therefore, the components of the inkjet printer according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the inkjet printer 1, and components different from the inkjet printer 1 will be mainly described.
[0098]
As shown in FIG. 2, the control configuration of the inkjet printer according to the second embodiment is as follows. The control configuration of the web transport device 3 includes a driving device 17, a tension sensor 18, a temperature controller 52, a temperature sensor 53, an input device 54, and storage. It comprises a device 55. The temperature controller 52, the temperature sensor 53, the input device 54, and the driving device 17 have the same configuration and the same function as in the first embodiment.
[0099]
The arithmetic processing unit 51 has a CPU, a RAM, a ROM, and the like. The CPU performs an operation according to a program stored in the ROM using the RAM as a work area. The arithmetic processing device 51 inputs the detected temperature from the temperature sensor 53, the detected tension from the tension sensor 18, the setting information from the input device 54, and the data from the storage device 55 by the calculation of the CPU. It reads out, outputs a temperature control signal to the temperature controller 52, and outputs a tension control signal to the driving device 17.
[0100]
By the way, in the first embodiment, when the type of the recording medium 2 is changed, the temperature of the recording medium 2 is always kept at the predetermined constant temperature and the tension according to the type of the recording medium 2 (that is, the target tension). The arithmetic processing unit 51 performs the control so that However, in the second embodiment, when the type of the recording medium 2 is changed, the tension of the recording medium 2 is always kept at a predetermined constant tension and the temperature (that is, the target (The temperature).
[0101]
That is, the arithmetic processing unit 51 controls the driving device 17 so that the tension of the recording medium 2 becomes the predetermined constant tension by inputting the detected tension of the recording medium 2 detected by the tension sensor 18 from the tension sensor 18. I do.
[0102]
In the storage device 55, for example, as shown in FIG. 4, for some recording media, type items relating to types (thickness t, elastic modulus E), items relating to elastic modulus change coefficient K, and temperature items relating to temperature T to be applied Are stored in advance in a data table associated with each other.
[0103]
Here, the elastic modulus E is the elastic modulus of the recording medium at a certain temperature (for example, 0 ° C.) and is obtained from an experiment conducted in advance.
[0104]
Further, when the elastic modulus at the time when the temperature of the recording medium is the temperature T is divided by the elastic modulus E, an elastic modulus change coefficient K can be obtained, and the elastic modulus change coefficient K is obtained from an experiment conducted in advance. . That is, in the same type of recording medium, the elastic modulus change coefficient K depends on the temperature T, and is uniquely determined when the temperature T is determined.
[0105]
In the table of FIG. 4, the temperature T is obtained in advance so that the thickness t, the elastic modulus E, and the elastic modulus change coefficient K satisfy the following equation (1).
K · Pβ / (t · E) = β (where β is a constant) (3)
Here, Pβ is the predetermined constant tension and is a constant.
That is, taking the table of FIG. 3 as an example,
K1 · Pβ / (t1 · E1) = K2 · Pβ / (t2 · E2) = K3 · Pβ / (t3 · E3) = K4 · Pβ / (t4 · E4) = β (4)
It becomes.
Here, β represents the amount of elongation when the predetermined constant tension Pβ is applied to the recording medium at the temperature T.
[0106]
Further, the arithmetic processing unit 51 inputs the detected temperature of the recording medium 2 detected by the temperature sensor 53 from the temperature sensor 53 to thereby determine the amount of elongation of the recording medium 2 based on the predetermined constant tension and the type of the recording medium 2. Is controlled to be β.
[0107]
Next, the operation of the inkjet printer according to the second embodiment will be described.
When the ink cartridge, the recording medium 2 and the like are set and the power is turned on, the ink jet printer is ready to form an image.
[0108]
Here, the arithmetic processing unit 51 determines whether the input device 54 has output the setting information. Then, when the operator operates the input device 54 to input the setting information about the recording medium 2, the arithmetic processing unit 51 inputs the setting information about the recording medium 2 from the input device 54, and stores the setting information in the RAM. Store temporarily.
[0109]
Next, the arithmetic processing unit 51 searches for the same type (thickness t, elastic modulus E) as the setting information input from the input device 54 from the type item in the data table stored in the storage device 55. Then, the arithmetic processing device 51 reads out the elastic modulus change coefficient K and the temperature T associated with the searched type from the storage device 55.
[0110]
Next, the arithmetic processing unit 51 activates the drive source provided in the winding roller 14, whereby the winding roller 14 rotates, and the recording medium 2 is pulled out from the original winding roller 6 and conveyed to the winding roller 14. .
[0111]
While the recording medium 2 is being conveyed, the UV light sources 22, 22,... Irradiate ultraviolet rays, and the line heads 21, 21,. The ejected UV ink droplets land on the recording medium 2 on the temperature controller 52, and the landed UV ink droplets are cured by being irradiated with ultraviolet light emitted from the UV light source 22, whereby the recording medium is cured. 2, an image is formed.
[0112]
While the image is being formed, the tension sensor 18 detects the tension of the recording medium 2 being conveyed, and outputs the detected tension to the arithmetic processing unit 51. Thereby, the arithmetic processing unit 51 inputs and recognizes the tension of the recording medium 2 being conveyed. Then, the arithmetic processing unit 51 controls the driving device 17 based on the detected tension input from the tension sensor 18 so that the tension of the recording medium 2 becomes the predetermined constant tension.
[0113]
Here, an example of the tension control by the arithmetic processing unit 51 will be described below. The arithmetic processing unit 51 compares the detected tension input from the tension sensor 18 with the predetermined constant tension. When the arithmetic processing device 51 determines that the detected tension is smaller than the predetermined constant tension, the arithmetic processing device 51 controls the driving device 17 so that the driving device 17 rotates the arm 16 downward. Thereby, the tension of the recording medium 2 increases, and becomes substantially equal to the predetermined constant tension. When it is determined that the detected tension is larger than the predetermined constant tension, the arithmetic processing unit 51 controls the driving device 17 so that the driving device 17 rotates the arm 16 upward. As a result, the tension of the recording medium 2 decreases, and becomes substantially equal to the predetermined constant tension. If the arithmetic processing unit 51 determines that the detected tension is equal to the predetermined constant tension, the arithmetic processing unit 51 stops the driving device 17.
[0114]
While the arithmetic processing device 51 performs the above-described tension control, the temperature sensor 53 detects the temperature of the recording medium 2 being conveyed, and outputs the detected temperature to the arithmetic processing device 51. Thereby, the arithmetic processing unit 51 inputs and recognizes the tension of the recording medium 2 being conveyed. Then, the arithmetic processing unit 51 performs a temperature sensor so that the temperature of the recording medium 2 becomes the read temperature T (the temperature T is the target temperature) in parallel while performing the above-described tension control. The temperature controller 52 is controlled based on the detected temperature input from the controller 53.
[0115]
An example of the temperature control by the arithmetic processing unit 51 will be described below. That is, the arithmetic processing unit 51 compares the detected temperature input from the temperature sensor 53 with the read temperature T. Then, when the detected temperature becomes higher than the temperature T, the arithmetic processing unit 51 performs the temperature adjustment when the temperature controller 52 is heating the recording medium 2 or when the temperature controller 52 is not heating or cooling. When the temperature controller 52 is heating the recording medium 2, the heating by the temperature controller 52 is stopped, or when the temperature controller 52 is heating the recording medium 2, the temperature controller is stopped. The heating energy by the temperature controller 52 is reduced, or the cooling energy by the temperature controller 52 is increased when the temperature controller 52 is cooling the recording medium 2. On the other hand, when the detected temperature is lower than the temperature T, the arithmetic processing unit 51 performs the temperature adjustment when the temperature controller 52 is cooling the recording medium 2 or when the temperature controller 52 is not heating or cooling. When the temperature controller 52 is cooling the recording medium 2, the cooling by the temperature controller 52 is stopped. When the temperature controller 52 is cooling the recording medium 2, the temperature controller is stopped. The energy of the cooling by the temperature controller 52 is reduced, and the heating energy by the temperature controller 52 is increased when the temperature controller 52 is heating the recording medium 2. If the detected temperature is equal to the temperature, the arithmetic processing unit 51 controls the temperature controller 52 so that the heating or cooling state of the temperature controller 52 is maintained.
[0116]
As described above, the arithmetic processing unit 51 controls the driving device 17 and the temperature controller 52 so that the tension of the recording medium 2 being transported is always adjusted to the predetermined constant tension, and the temperature of the recording medium 2 is controlled. Is always adjusted to the temperature T. Therefore, the elongation amount of the recording medium 2 is always β as expressed by the above equations (3) and (4).
[0117]
Also in the ink jet printer of the second embodiment, even when the type of the recording medium 2 is changed, the recording medium 2 is always conveyed with a constant elongation β, so The image formed between them is uniform. In addition, the amount of elongation β is always constant while one type of recording medium 2 is being conveyed, and the image formed on one type of recording medium 2 is uniform.
[0118]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiments, the line head 21 does not scan in the width direction of the recording medium 2, but instead of scanning in the width direction of the recording medium 2 instead of the line head 21, ink is dropped during scanning. The head may be directed toward the recording medium 2. In this case, the recording medium 2 is conveyed intermittently. That is, the transport of the recording medium 2 is stopped while the head is scanning, and the recording medium 2 is transported while the scanning of the head is stopped.
[0119]
Further, the UV ink used in each of the above embodiments is a cationically curable ink, but may be a radically curable ink. Further, a thermosetting ink which is cured by heat may be used instead of an ink which is cured by irradiation with ultraviolet rays.
[0120]
Further, in each of the above embodiments, the web transport device according to the present invention is used for an ink jet printer. The present invention can also be used for an inspection apparatus that inspects a film that is a web, and an image forming apparatus that forms an image on a recording medium that is a web. Further, the web is not limited to the recording medium 2 which is a flexible film, and may be a strip-shaped web.
[0121]
In each of the above embodiments, the tension of the recording medium 2 is adjusted by lengthening or shortening the conveyance path. However, the pressure may be adjusted by applying pressure to the recording medium 2 being conveyed. The tension of the recording medium 2 may be adjusted by adjusting the frictional force against the rotation of the driven rollers 7 to 13 or adjusting the angular velocity of the winding roller 14.
[0122]
【The invention's effect】
According to the present invention, even if the web expands or contracts when the temperature of the web reaches a predetermined temperature, the tension of the web is relaxed by adjusting the tension of the web to the target tension by the tension adjusting means. Since the web is stretched, the amount of elongation of the web per unit length can be kept constant. Further, since the tension of the web is adjusted to the target tension according to the type of web, even if the type of web is changed, the amount of elongation per unit length can be constant between different webs.
[0123]
Further, even if the tension of the web is relaxed or the web is pulled by the web tension reaching a predetermined tension, the web expands or contracts by adjusting the temperature of the web to the target temperature by the temperature control means. Therefore, the elongation amount of the web per unit length can be made constant. Further, since the temperature of the web is adjusted to the target temperature according to the type of web, even if the type of web is changed, the amount of elongation per unit length can be constant between different webs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an ink jet printer to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration provided in the ink jet printer shown in FIG.
FIG. 3 is a view showing an example of a data table used for control by the arithmetic processing unit shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing an example of a data table used for control by the arithmetic processing device shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
1 Inkjet printer
2 Recording media (web)
3 Web transfer device
6 original winding roller (supply source)
7 Winding roller (transportation destination)
17 Driving device (tension adjusting means)
51 arithmetic processing unit (control means)
52 temperature controller (temperature control means)
54 input device (input means)
55 storage device (storage means)

Claims (8)

供給源から搬送先まで導かれた帯状のウェブを前記供給源から前記搬送先まで搬送するウェブ搬送装置において、
前記供給源から前記搬送先までの間の搬送経路において前記ウェブの温度を所定温度に調節する温度調節手段と、
前記搬送経路における前記ウェブの張力を調節する張力調節手段と、
前記張力調節手段によって調節される前記ウェブの張力が目標張力となるように前記張力調節手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするウェブ搬送装置。In a web transport device that transports a belt-shaped web guided from a supply source to a destination from the source to the destination,
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the web to a predetermined temperature in a transfer path from the supply source to the transfer destination,
Tension adjusting means for adjusting the tension of the web in the transport path,
Control means for controlling the tension adjusting means such that the tension of the web adjusted by the tension adjusting means becomes a target tension;
A web transport device comprising: 予め前記ウェブの種類に応じた前記目標張力を求めておき、前記制御手段は、求めた前記目標張力に従って前記張力調節手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のウェブ搬送装置。2. The web transport device according to claim 1, wherein the target tension according to the type of the web is determined in advance, and the control unit controls the tension adjusting unit according to the determined target tension. 幾つかのウェブについて種類に関する種類項目と張力に関する張力項目とが対応づけられてなる種類−張力対応情報を記憶した記憶手段と、
ウェブの種類を入力する入力手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記種類−張力対応情報に基づき前記入力手段によって入力された種類に対応する張力を求め、求めた張力を前記目標張力として前記張力調節手段を制御することを特徴とする請求項２に記載のウェブ搬送装置。Storage means for storing type-tension correspondence information in which type items relating to types and tension items relating to tension are associated with each other for some webs;
Input means for inputting the type of web,
The control unit obtains a tension corresponding to the type input by the input unit based on the type-tension correspondence information stored in the storage unit, and controls the tension adjustment unit using the obtained tension as the target tension. 3. The web transport device according to claim 2, wherein: 供給源から搬送先まで導かれた帯状のウェブを前記供給源から前記搬送先まで搬送するウェブ搬送装置において、
前記供給源から前記搬送先までの間の搬送経路において前記ウェブの温度を調節する温度調節手段と、
前記搬送経路における前記ウェブの張力を所定張力に調節する張力調節手段と、
前記温度調節手段によって調節される前記ウェブの温度が目標温度となるように前記温度調節手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするウェブ搬送装置。In a web transport device that transports a belt-shaped web guided from a supply source to a destination from the source to the destination,
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the web in a transfer path from the supply source to the transfer destination,
Tension adjusting means for adjusting the tension of the web in the transport path to a predetermined tension,
Control means for controlling the temperature adjusting means so that the temperature of the web adjusted by the temperature adjusting means becomes a target temperature;
A web transport device comprising: 予め前記ウェブの種類に応じて前記目標温度を求めておき、前記制御手段は、求めた前記目標温度に従って前記温度調節手段を制御することを特徴とする請求項４に記載のウェブ搬送装置。The web transport apparatus according to claim 4, wherein the target temperature is determined in advance according to the type of the web, and the control unit controls the temperature adjusting unit according to the determined target temperature. 幾つかのウェブについて種類に関する種類項目と温度に関する温度項目とが対応づけられてなる種類−温度対応情報を記憶した記憶手段と、
ウェブの種類を入力する入力手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記種類−温度対応情報に基づき前記入力手段によって入力された種類に対応する温度を求め、求めた温度を前記目標温度として前記張力調節手段を制御することを特徴とする請求項５に記載のウェブ搬送装置。Storage means for storing type-temperature correspondence information in which type items relating to types and temperature items relating to temperature are associated with each other for some webs;
Input means for inputting the type of web,
The control unit obtains a temperature corresponding to the type input by the input unit based on the type-temperature correspondence information stored in the storage unit, and controls the tension adjusting unit using the obtained temperature as the target temperature. The web transport device according to claim 5, wherein: 請求項１から６の何れか一項に記載のウェブ搬送装置と、
前記搬送経路における前記ウェブに向けてインクを吐出するヘッドと、を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。A web transport device according to any one of claims 1 to 6,
An ink jet printer comprising: a head that ejects ink toward the web in the transport path. 前記インクがカチオン硬化性であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。The ink jet printer according to claim 7, wherein the ink is cationically curable.
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