JP2006224460A - Inkjet recording device and recording method by the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は被記録媒体を搬送し、インクジェットヘッドによりこの被記録媒体に所望の画像を形成する媒体移送型のインクジェット記録装置に関するものである。 The present invention relates to a medium transfer type ink jet recording apparatus which transports a recording medium and forms a desired image on the recording medium by an ink jet head.
図11は、長尺のシート状媒体をロール状に巻回した被記録媒体を使用し、このシート状媒体を駆動ローラおよびピンチローラとで挟持して、駆動ローラを回転駆動することによりシート状媒体を副走査方向に搬送するとともに、インクジェットヘッドを主走査方向に往復動させながら画像信号に基づいてインクジェットヘッドのノズルよりインクを吐出して記録を行う媒体移送型のインクジェット記録装置を示す図である。この図において1は記録装置本体、2はインクジェットヘッド、3はインクジェットヘッド2を支持するキャリッジ、4はこのキャリッジ3が主走査方向に摺動するよう設けられるガイドレール、5は駆動ローラ51およびピンチローラ52よりなる駆動機構、6はロール状に巻回されたシート状媒体よりなり駆動機構5により副走査方向へ搬送される被記録媒体である。
このインクジェット記録装置で被記録媒体に画像を形成する場合は、被記録媒体6をプラテン11上に一時的に停止させ、キャリッジ3を主走査方向に移動させるとともに、画像信号に基づいてインクジェットヘッド2のノズルよりインクを吐出して1バンド分の画像を形成し、続いて駆動ローラ51を所定量回転させることにより被記録媒体6を1バンド分だけ搬送して次のバンド分の画像を形成する動作を順次行うことにより、一画面分の画像を形成するよう構成されている。
このロール状媒体を用いたインクジェット記録装置において、長尺の記録或いは連続して複数画面の記録を行うような場合においては、順次搬送される記録済みのシート状媒体が床等に接触して汚れるといった不具合が生じないように、その副走査方向下流側に記録済みのシート状媒体を巻き取る機構が設けられる。この記録済みのシート状媒体巻取機構61は、記録済みのシート状媒体の表面に吐出されたインクが十分乾燥するよう、プラテン11およびインクジェットヘッド2よりなる記録部より、副走査方向下流側に適宜離れた箇所に設けられている。
FIG. 11 uses a recording medium in which a long sheet-shaped medium is wound in a roll shape. The sheet-shaped medium is sandwiched between a driving roller and a pinch roller, and the driving roller is driven to rotate to form a sheet. FIG. 4 is a diagram showing a medium transfer type ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting ink from nozzles of an ink jet head based on an image signal while transporting the medium in the sub scanning direction and reciprocating the ink jet head in the main scanning direction. is there. In this figure, 1 is a recording apparatus main body, 2 is an inkjet head, 3 is a carriage for supporting the
When an image is formed on a recording medium with this inkjet recording apparatus, the
In the ink jet recording apparatus using the roll-shaped medium, in the case where long recording or continuous recording of a plurality of screens is performed, the recorded sheet-like medium which is sequentially conveyed comes into contact with the floor and becomes dirty. In order to prevent such a problem, a mechanism for winding the recorded sheet-like medium on the downstream side in the sub-scanning direction is provided. The recorded sheet-like medium take-
インクが被記録媒体上に吐出され、これが乾燥する前に隣接するインク滴(ドット)が吐出されると、互いに混ざり合うことにより滲みが生じ、これにより記録品質が著しく低下するといった不具合が生じる。この不具合を解消するために、この種のインクジェット記録装置においては、被記録媒体を加熱してインクの定着を促進するよう設けられている。具体的には、記録装置本体1のプラテン11、すなわち被記録媒体6の裏面が接する部分にヒータ手段を設け、被記録媒体6のインクジェットヘッド2と対向する記録領域、或いはこれよりも搬送方向下流側となる記録直後の領域において被記録媒体6を加熱して、その記録面に吐出、付着したインクを乾燥、定着させるよう構成されている。
上述の被記録媒体移送型のインクジェット記録装置は、被記録媒体として例えば普通紙,コート紙,トレーシングペーパー等の記録紙、或いはフィルム材や布帛といった材料を用いる場合には好適であるが、被記録媒体として例えばプレゼンテーションボードやサインボード,木材,フルート,金属板,樹脂ボード等といった厚みのある板状の部材を用いる場合には以下のような不都合を生じていた。
記録装置のプラテン側、すなわち、被記録媒体の記録面裏側から加熱する構成において、被記録媒体が厚みのある素材である場合には、ヒータ手段から付与される熱の伝達に遅延が生じ、記録面に付着したインクを乾燥させるのが困難になるとともに、更に被記録媒体が熱伝達性が悪い素材である場合には、ヒータ手段により加熱される被記録媒体の裏面と、記録が施される表面部分との温度差が大きくなり、その裏面側でのみ加熱による熱膨張が発生して被記録媒体が熱反りを起こしてしまうといった不具合が生じていた。
また、使用に関わるインクならびに被記録媒体の種別に応じて、インクの定着状況はそれぞれの組み合わせごとに異なるので、最良の記録結果を得るためには、操作者の経験,知識に基づくか、または実際に使用する被記録媒体を用いて予めテスト記録を行い、その記録結果を確認することによりインクと被記録媒体を選択,決定しなければならず、不慣れな者にとっては装置の操作ならびにこれら作業が非常に煩わしいものとなっていた。
本願発明は、これら不具合を解消するためになされたものである。
The above-described recording medium transfer type ink jet recording apparatus is suitable when a recording paper such as plain paper, coated paper, tracing paper, or a material such as film material or fabric is used as the recording medium. For example, when a thick plate-like member such as a presentation board, a sign board, wood, a flute, a metal plate, or a resin board is used as a recording medium, the following inconvenience occurs.
In a configuration in which heating is performed from the platen side of the recording apparatus, that is, from the back side of the recording surface of the recording medium, if the recording medium is a thick material, a delay occurs in the transfer of heat applied from the heater means. When it is difficult to dry the ink adhering to the surface and the recording medium is a material with poor heat transfer, recording is performed on the back surface of the recording medium heated by the heater means. A temperature difference from the front surface portion becomes large, and thermal expansion due to heating occurs only on the back surface side, causing a problem that the recording medium causes thermal warping.
In addition, depending on the type of ink used and the type of recording medium, the fixing status of the ink varies depending on the combination. Therefore, in order to obtain the best recording result, it is based on the experience and knowledge of the operator, or Test recording must be performed in advance using the recording medium to be actually used, and the recording result must be confirmed and the ink and recording medium must be selected and determined. Was very annoying.
The present invention has been made to solve these problems.
本発明のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドを主走査方向に移動させる主走査駆動手段と、被記録媒体を副走査方向へ移動させる副走査駆動手段と、インクジェットヘッドにより記録が行われた被記録媒体の記録領域を輻射加熱する加熱手段と、各手段を制御するための制御手段とを有し、この制御手段を予め設定された条件に基づいて各手段を制御するよう設けて構成した。また、記録条件を、被記録媒体およびインクの種別または記録モードの種類とし、これらに応じた設定値を個別に格納保持する記憶手段を設け、制御手段は選択された被記録媒体およびインクの種別または記録モードの種類に応じた設定値を記憶手段から読み出し、これに基づいて各手段の制御を行うよう構成した。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, the main scanning driving means for moving the ink jet head in the main scanning direction, the sub scanning driving means for moving the recording medium in the sub scanning direction, and the recording target recorded by the ink jet head A heating means for radiantly heating the recording area of the medium and a control means for controlling each means are provided, and this control means is provided so as to control each means based on preset conditions. Further, the recording condition is set to the type of recording medium and ink or the type of recording mode, and storage means for storing and holding set values corresponding to these is provided, and the control means selects the type of recording medium and ink selected. Alternatively, the setting value corresponding to the type of the recording mode is read from the storage means, and the respective means are controlled based on this.
本発明のインクジェット記録装置によれば、被記録媒体としてシート状媒体を用いる場合でも、厚みのある板状の部材を用いる場合でも、記録面に付着したインクを良好に乾燥させることができ、また、使用に関わるインクならびに被記録媒体の種別に関わらず最良の記録結果を得ることができるという効果を奏する。 According to the ink jet recording apparatus of the present invention, it is possible to satisfactorily dry the ink adhering to the recording surface regardless of whether a sheet-like medium is used as a recording medium or a thick plate-like member is used. Thus, the best recording results can be obtained regardless of the type of ink used and the type of recording medium.
インクジェットヘッドを主走査方向に移動させる主走査駆動手段と、被記録媒体を副走査方向へ移動させる副走査駆動手段と、インクジェットヘッドにより記録が行われた被記録媒体の記録領域を輻射加熱する加熱手段とを、予め設定された被記録媒体およびインクの種別または記録モードの種類に基づいて制御する制御手段を設けて構成した。 Main scanning driving means for moving the ink jet head in the main scanning direction, sub scanning driving means for moving the recording medium in the sub scanning direction, and heating for radiatively heating the recording area of the recording medium on which recording is performed by the ink jet head And a control means for controlling the means based on a preset recording medium and ink type or recording mode type.
以下図面に基づいて、本発明のインクジェット記録装置を説明する。
図1は本発明のインクジェット記録装置を示す図であり、上述の従来の装置と同等の構成については同一の符号が付与されている。
本発明のインクジェット記録装置は、後述の通り被記録媒体の種別に応じて媒体搬送ユニット7が着脱可能に設けられるとともに、インクジェットヘッド2(キャリッジ3)ならびにピンチローラ52が支持されるガイドレール4を、プラテン11に対して近接(圧接),離反させるための昇降機構が設けられている。この昇降機構は、図2に示されるとおり、ガイドレール4を支持する支柱13と、この支柱13を支持し、記録装置本体1に対して垂直方向(図のZ軸方向)に摺動するよう架台12に取り付けられるスライダ14、このスライダ14に設けられるナット部材16に係合するよう架台12に回転可能に支持されるネジ軸15とにより構成され、これらガイドレール4を支持する支柱13,スライダ14および架台12に設けられるネジ軸15は、図1に示されるとおり、記録装置本体1のY軸方向両側にそれぞれ設けられている。また、Y軸方向一方の側の昇降機構には、ネジ軸15に設けられたギヤ18に歯合する昇降駆動モータ17が架台12に設けられ、さらに両側のネジ軸15に設けられるギヤ18に歯合するように無端ベルトが架渡されており、これにより昇降駆動モータ17の回転駆動力がY軸方向両側のネジ軸15に伝達され、それぞれの側のナット部材16が取り付けられたスライダ14ならびに支柱13が同期してZ軸方向に移動可能、すなわち昇降するよう構成されている。
さらに、本発明のインクジェット記録装置には、ガイドレール4ならびにインクジェットヘッド2等と同期してZ軸方向に移動可能となるよう構成される輻射加熱手段9が設けられている。
この輻射加熱手段9は、図1および図2に示されるとおり、ガイドレール4と同様に主走査方向、すなわちY軸方向に延設するように、且つインクジェットヘッド2の(インク吐出ノズルが設けられる)先端部分の移動経路直下に対し、副走査方向、すなわち図のX軸方向について被記録媒体の搬送方向下流側に位置づけられて、Y軸方向の両側の支柱13(並びにガイドレール4)に支持されている。図3に示されるように、輻射加熱手段9は、主走査方向に延びる棒状のハロゲンヒータよりなるヒータ91と、このヒータ91を挟んで互いに対向するよう設けられる一対の板状部材よりなるリフレクタ92、この一対のリフレクタ92間に設けられて各々所定の間隙を形成するよう設けられたスペーサ93と、ヒータ91をリフレクタ92に取り付ける支持部材94により構成されている。板状部材であるリフレクタ92には、支持部材94により取り付けられるヒータ91に対応した凹部が形成されており、スペーサ93を介してヒータ91を挟んで各々対向するよう固定されることにより、ヒータ91との間に所定の間隙が形成されるとともに、図のZ軸方向、すなわちインクジェットヘッド2により記録が行われる記録領域に対向する部分に開口部95が形成されるよう構成されている。
また、リフレクタ92としては、反射率の高い素材である高輝アルミが採用されている。
The ink jet recording apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an ink jet recording apparatus according to the present invention. The same reference numerals are given to the same components as those of the conventional apparatus described above.
In the ink jet recording apparatus of the present invention, as described later, the
Furthermore, the ink jet recording apparatus of the present invention is provided with radiant heating means 9 configured to be movable in the Z-axis direction in synchronization with the
As shown in FIGS. 1 and 2, the radiant heating means 9 extends in the main scanning direction, that is, the Y-axis direction as in the case of the
Further, as the
図において、7は記録装置本体1に対して記録部(インクジェットヘッド2の移動経路直下)に選択的に位置付け可能な被記録媒体搬送手段である媒体搬送ユニットであり、この媒体搬送ユニット7は図4に示すとおり、フレーム70と、このフレーム70に図のX軸方向に互いに対向して配置される主動プーリである駆動プーリ71および従動プーリ72、ならびにこれら駆動プーリ71および従動プーリ72に架渡される無端ベルトよりなる搬送ベルト73と、駆動プーリ71をベアリング78を介してフレーム70に回転可能に支持する駆動シャフト74、従動プーリ72をベアリング78を介してフレーム70に回転可能に支持する従動シャフト75、駆動シャフト74に取り付けられたギヤ77に歯合してこれを回転駆動するフレーム70に取り付けられた搬送駆動モータ76(図4(b))により構成されている。
図の実施例においては、1組の駆動プーリ71,従動プーリ72および搬送ベルト73が、駆動シャフト74および従動シャフト75に複数設けられており、この媒体搬送ユニット7を用いて記録動作を行う際には、搬送ベルト73上に被記録媒体8を載置し、搬送駆動モータ76によりその回転駆動力をギヤ77を介して駆動シャフト74に伝達し、駆動プーリ71を回転駆動させて搬送ベルト73を駆動して、搬送ベルト73上に載置された被記録媒体8を図のX軸方向へ搬送するよう構成されている。
In the figure,
In the illustrated embodiment, a set of driving
また、図5は本発明のインクジェット記録装置の制御装置の構成を示すブロック図であり、図において90は各種制御を行う制御部、91はモニタ等の表示手段、92は各種データ或いはコマンドの入力,指示等を行う操作パネル,またはキーボード,マウス等よりなる入力手段、93は各種設定条件等が格納,保持されている記憶手段である。
この種のインクジェット記録装置においては、ユーザーの必要な画質や記録速度に応じて複数種類の記録モードが用意されており、記録モード毎にパス数が設定されている。例えば本実施例においては、1.高速モード:1パス、2.ノーマルモード:2パス、3.高品位モード:4パス、の3種類の記録モードが用意されており、それぞれインクジェットヘッドの解像度に応じたパス数が設定されている。
インクの定着、すなわち乾燥の状況は、使用する被記録媒体の種別、或いはインクの種別によりそれぞれ異なるので、例えばインクと被記録媒体の相性により定着が悪い組み合わせにおいて高速モードにより記録を行うような場合は、加熱手段9から輻射される電磁波の量を増大させる、すなわち加熱手段9に付与する電力を増大させるよう設定し、さらにこの組み合わせで高品位モードにより記録を行うような場合には、インクジェットヘッドの駆動タイミングを遅くするよう主走査駆動手段を制御することにより、被記録媒体の記録領域が輻射加熱される時間を長くするよう設定することにより、好適な記録結果を得ることが可能となる。そこで本願発明は、予めインクならびに被記録媒体の種別および記録モードの組み合わせにより、それぞれ最適な主走査駆動手段の設定値,副走査駆動手段の設定値ならびに加熱手段の設定値を記憶手段93に予め格納、保持しておき、記録に際して、それぞれ指示されたインクならびに被記録媒体の種別および記録モードに応じた設定値をこの記憶手段93より読み出して、各手段を制御するよう構成したものである。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control device of the ink jet recording apparatus of the present invention. In the figure, 90 is a control unit for performing various controls, 91 is a display means such as a monitor, and 92 is an input of various data or commands. , An operation panel for giving instructions and the like, or input means such as a keyboard and a mouse, and 93 is a storage means for storing and holding various setting conditions.
In this type of inkjet recording apparatus, a plurality of types of recording modes are prepared according to the image quality and recording speed required by the user, and the number of passes is set for each recording mode. For example, in this embodiment: High-speed mode: 1 pass Normal mode: 2 passes; Three kinds of recording modes of high quality mode: 4 passes are prepared, and the number of passes corresponding to the resolution of the ink jet head is set.
Ink fixing, that is, the drying situation varies depending on the type of recording medium used or the type of ink used. For example, when recording is performed in the high-speed mode in a combination where the fixing is poor due to the compatibility between the ink and the recording medium. Is set to increase the amount of electromagnetic waves radiated from the heating means 9, that is, to increase the power applied to the heating means 9, and in the case of recording in the high quality mode with this combination, the inkjet head By controlling the main scanning drive means so as to delay the drive timing, it is possible to obtain a suitable print result by setting the time during which the print area of the print medium is radiantly heated. Therefore, according to the present invention, the optimum setting value of the main scanning driving means, the setting value of the sub-scanning driving means, and the setting value of the heating means are previously stored in the storage means 93 according to the combination of the type of ink and recording medium and the recording mode. It is configured to store, hold, and set, in accordance with the instructed ink, the type of recording medium, and the recording mode, from the storage means 93 and control each means when recording.
次に、本発明のインクジェット記録装置による記録動作を説明する。
記録動作に先立って、操作者は先ず記録条件等の設定を行う。
この記録条件の設定動作として、操作者は被記録媒体として使用するシート状媒体6の種別とインクの種類をインクジェット記録装置に設定するとともに、記録モードの選択を行う。
この設定動作はインクジェット記録装置の操作パネル或いはコンピュータ等の上位装置により行うことが可能であるが、本実施例においてはインクジェット記録装置本体1に設けられた表示部91を確認しながら、同じくインクジェット記録装置本体1に設けられた入力手段としての操作パネル92により行うものとする。
記録条件の設定動作において、操作者は使用する被記録媒体の種別ならびに記録に関わるインクの種類を、図の表示手段91のウインドウを確認しながら入力手段92を操作してこれを設定する。同様に、必要な画質或いは記録速度に応じた記録モードの設定を、表示手段91を確認しながら、入力手段を操作して設定する。
操作者により選択されたインクおよび被記録媒体の種別に応じて、制御部90は記憶手段93を参照して、それぞれ格納保持されている主走査駆動手段の設定値,すなわちインクジェットヘッド2の移動速度、副走査駆動手段の設定値,すなわち被記録媒体の搬送タイミング(駆動ローラ51または媒体搬送ユニット7の搬送駆動モータ76の駆動タイミング)、加熱手段9に付与する電力、ならびに記録モードに応じた記録条件(パス数等)を読み出す。
Next, a recording operation by the ink jet recording apparatus of the present invention will be described.
Prior to the recording operation, the operator first sets recording conditions and the like.
As the recording condition setting operation, the operator sets the type of the sheet-
This setting operation can be performed by an operation panel of the ink jet recording apparatus or a host device such as a computer. In this embodiment, while confirming the
In the recording condition setting operation, the operator sets the type of recording medium to be used and the type of ink related to recording by operating the
In accordance with the ink selected by the operator and the type of recording medium, the
記録条件の設定が完了すると、操作者は被記録媒体を記録装置本体1にセットする。
上記記録条件等の設定動作において、被記録媒体として普通紙或いは薄手フィルム等のシート状媒体を選択した場合、操作者は図6に示されるとおり、被記録媒体6の搬送経路上流側に設けられるロールストッカに支持されたロール状媒体60から巻き戻されたシート状媒体6を、駆動ローラ51,プラテン11上を経由してシート状媒体巻取機構61へ順次搬送し、昇降駆動モータ17を駆動してスライダ14(支柱13)およびガイドレール4を(図の−Z方向に)降下させて、ピンチローラ52をシート状媒体6を介して駆動ローラ51に圧接し、これにより駆動ローラ51とピンチローラ52とでシート状媒体6を挟持する。
When the setting of the recording conditions is completed, the operator sets the recording medium in the recording apparatus
When a sheet-like medium such as plain paper or thin film is selected as the recording medium in the setting operation such as the recording condition, the operator is provided on the upstream side of the conveyance path of the
他方、上記記録条件等の設定動作において、被記録媒体としてサインボード或いは樹脂ボード等の厚みのある平板状部材を選択した場合は、記録装置本体の制御部90は、昇降駆動モータ17を駆動させて、スライダ14(支柱13)およびガイドレール4を図の+Z方向に上昇させて、インクジェットヘッド2およびピンチローラ52をプラテン11および駆動ローラ51から離反させて停止する。(図7)
このインクジェットヘッド2およびピンチローラ52がプラテン11(駆動ローラ51)より十分離反した状態で、操作者は図4に示す媒体搬送ユニット7をプラテン11上に載置する。
次に、記録装置本体1に取り付けられた媒体搬送ユニット7の上面に現れる搬送ベルト73の上に、記録すべき平板状の部材8を載置し、入力手段92より記録装置に対して被記録媒体8の検出ならびに位置あわせのための初期動作の実行を設定する。この初期動作においては、制御部90は、スライダ3の下部に設けられた反射型光センサよりなる被記録媒体検出のためのセンサ(図示せず)の出力を監視しながら、昇降駆動モータ17を駆動してスライダ14(支柱13)およびYバー4を図の−Z方向に下降させる。媒体検出のためのセンサは、インクジェットヘッド2よりも被記録媒体搬送経路(図のX軸方向)上流側に設けられており、ピンチローラ52が被記録媒体8(または6)に圧接した時点でその出力が変位する、すなわち「被記録媒体あり」を出力するよう調整されており、制御部90は、このセンサが「被記録媒体あり」を出力したことを検出すると、昇降駆動モータ17を停止する。この状態で、被記録媒体8は搬送ベルト73とピンチローラ52とで挟持されることとなる。(図2)
次に制御部90は、媒体搬送ユニット7の搬送駆動モータ76を回転駆動することにより搬送ベルト73を駆動して、被記録媒体8を図の−X軸方向へ搬送する。被記録媒体8を順次搬送し、媒体検出のためのセンサより「被記録媒体なし」が出力されたことを検出した時点で、制御部90は搬送駆動モータ76を停止する。この時点で被記録媒体8のX軸方向、すなわち媒体搬送経路方向の端部検出が完了し、その後、制御装置90は搬送駆動モータ76を駆動して、被記録媒体8を図の+X軸方向へセンサとインクジェットヘッド2のX軸方向の離反距離分だけ搬送し、被記録媒体8の搬送経路方向の端部をインクジェットヘッド2の直下に位置付けて停止する。これにより初期動作が完了して、記録装置は待機状態となる。(図2)
On the other hand, in the setting operation such as the recording condition, when a thick plate-like member such as a sign board or a resin board is selected as the recording medium, the
With the
Next, a flat plate-
Next, the
記録動作においては、制御部90は、上記記憶手段93より読み出した主走査駆動手段の設定値に応じた速度でインクジェットヘッド2を主走査方向、すなわち図のY軸方向に移動するとともに、コンピュータ等の上位装置より得られる画像データに基づき、インクジェットヘッド2のノズルよりインクを吐出し、また、記憶手段93より読み出した記録モードに応じたパス数等の記録条件に基づいて、インクジェットヘッド2(キャリッジ3)を主走査方向に複数回(または一回)往復移動させて1バンド分の画像を形成する。1バンド分の記録が完了すると、制御部90は、上記読み出した副走査駆動手段の設定値に基づいて、駆動ローラ51または搬送駆動モータ76を設定値に応じたタイミングで回転駆動して、シート状媒体6または被記録媒体8を1バンド分副走査方向、すなわち図の+Y軸方向に搬送する。
以降、続く1バンドの画像形成、被記録媒体の搬送を順次行うことにより、1画面分の画像を形成する。
In the recording operation, the
Thereafter, an image for one screen is formed by sequentially performing subsequent one-band image formation and conveyance of the recording medium.
この記録動作の間、制御部90は上記記憶手段93より読み出した設定値に基づいて、記録モードならびに使用するインクおよび被記録媒体の種別に適した電磁波の量が輻射されるよう、加熱手段9に電力を付与する。
これらの記録動作と同時に輻射加熱手段9を作用させて、インクジェットヘッド2より吐出され被記録媒体6上に付着したインクの乾燥を行う。
本願発明のヒータ91に適用されるハロゲンヒータは赤外線ヒータであり、この赤外線ヒータにおいては、電力が供給されると光源より赤外線が発生するよう設けられている。このヒータ91より輻射される赤外線光は、開口部95から(対向する)被記録媒体6上の記録領域、すなわちインクジェットヘッド2の移動経路直下から被記録媒体6の移動経路下流側の領域に照射される。これにより赤外線が照射される領域において、赤外線加熱が生じる。図8は、本発明の輻射加熱手段9により照射された赤外線によるインクの加熱、すなわち乾燥の原理を説明する図であり、被記録媒体6上に付着したインクに照射された輻射加熱手段9からの赤外線は、インクの表面部分或いは被記録媒体6の表面で反射する成分と、インクを透過して被記録媒体6へ入射する成分、およびインク内に吸収される成分とに分かれ、このインク内に共振吸収される輻射エネルギーがインクの分子を振動させて、この振動によりインクの分子(または原子)間に摩擦熱が発生し、これにより乾燥を行うものである。
During this recording operation, the
Simultaneously with these recording operations, the radiation heating means 9 is applied to dry the ink ejected from the
The halogen heater applied to the
上述したとおり、本願発明においては、加熱手段9より照射される輻射エネルギー(電磁波)の量、或いは、記録領域が加熱手段9の直下に位置づけられる時間、すなわち電磁波が照射される時間を調整するよう設けたので、被記録媒体としてシート状媒体と平板状の部材の何れを用いる場合であっても、また、記録モードの種類に影響されることなく、インクの乾燥を良好に行うよう構成したことを主たる特徴としている。また、本願発明においては、インクジェットヘッドにより記録が行われた被記録媒体の記録領域を輻射加熱する加熱手段をハロゲンヒータにより構成することにより、記録領域において照射され、インクおよび被記録媒体に吸収されてこれを輻射加熱する電磁波のうち、その大部分をインクに吸収されるよう設け、被記録媒体よりもその表面上に付着したインクを集中的に加熱させるよう構成した。すなわち、本願発明の加熱手段においては、図8に示す輻射エネルギーのうち、インク表面で反射する(損失)成分ならびにインクを透過する(被記録媒体の加熱)成分を少なくしつつ、インクにおいて吸収される(加熱)成分を増やすよう設けたものである。
As described above, in the present invention, the amount of radiant energy (electromagnetic wave) irradiated from the
インクジェットヘッドにより記録が行われた被記録媒体表面の記録領域を輻射加熱する加熱手段を、ハロゲンヒータにより構成した。 The heating means for radiantly heating the recording area on the surface of the recording medium on which recording was performed by the ink jet head was constituted by a halogen heater.
インクジェットヘッドにより記録が行われた被記録媒体表面の記録領域を輻射加熱する加熱手段を、石英ガラス製のハロゲンヒータにより構成した。 A heating means for radiantly heating the recording area on the surface of the recording medium on which recording was performed by the ink jet head was constituted by a quartz glass halogen heater.
インクジェットヘッドにより記録が行われた被記録媒体表面の記録領域を輻射加熱する加熱手段を、ルビーガラス製のハロゲンヒータにより構成した。 The heating means for radiantly heating the recording area on the surface of the recording medium on which recording was performed by the ink jet head was constituted by a ruby glass halogen heater.
図9は、被記録媒体6として用いられる2種類の白色板(板状部材)における赤外線吸収スペクトルの測定結果を示す図であり、この種の白色板においては概ね3.0μm以上の波長の電磁波の吸収率が高い、すなわち3.0μm以上の波長を有する赤外線が輻射されると、白色板の中で輻射エネルギーが共振吸収されて赤外線加熱が生じるという特性を有することを示している。したがって、これら被記録媒体である白色板に照射して、これを加熱する成分を少なくするとともに、その表面上に付着したインクを加熱、乾燥させる電磁波としては、その波長が3.0μm以下のものを用いるのが好適である。
そこで、本発明のインクジェット記録装置においては、輻射加熱手段としてハロゲンヒータ、石英ガラス管よりなるハロゲンヒータ、およびルビーガラス管よりなるハロゲンヒータをそれぞれ採用することにより、被記録媒体を加熱することなく、その表面上に付着したインクを加熱、乾燥するよう設けた。
FIG. 9 is a diagram showing the measurement results of the infrared absorption spectrum of two types of white plates (plate-like members) used as the
Therefore, in the inkjet recording apparatus of the present invention, by employing a halogen heater, a halogen heater made of a quartz glass tube, and a halogen heater made of a ruby glass tube as radiation heating means, respectively, without heating the recording medium, The ink adhered on the surface was provided to be heated and dried.
図10は、これらの輻射加熱手段から照射される電磁波の波長と照射強度を示す相対スペクトル分布を示す図であり、図に示されるとおり、いずれのヒータにおいても照射強度のピークが3.0μm以下で且つ可視光線に近い赤外線、所謂近赤外線が照射される特性を有している。
実施例1におけるハロゲンヒータは、図3に示すように、Y軸方向に延びるよう棒状に形成されるガラス管よりなるバルブの中央部に設けられるタングステンよりなるフィラメントと、このフィラメントと化学反応しないガスが封入された構成を有しており、フィラメントに電流を流すことにより、図10に示す特性を有する赤外線を発生するものである。
FIG. 10 is a diagram showing a relative spectral distribution showing the wavelength and irradiation intensity of the electromagnetic wave irradiated from these radiant heating means, and as shown in the figure, the peak of irradiation intensity is 3.0 μm or less in any heater. In addition, it has a characteristic of being irradiated with infrared rays close to visible light, so-called near infrared rays.
As shown in FIG. 3, the halogen heater according to the first embodiment includes a filament made of tungsten provided at a central portion of a bulb made of a glass tube formed in a rod shape so as to extend in the Y-axis direction, and a gas that does not chemically react with the filament. Is enclosed, and an infrared ray having the characteristics shown in FIG. 10 is generated by passing a current through the filament.
通常、記録に用いられるインクは、色素を有した染料とこれを溶解する液体としての溶剤よりなる混合物であり、インクの乾燥にはこの溶剤の加熱が重要となる。ここで、実施例1におけるハロゲンヒータによれば、図10に示されるとおり、可視光線の波長を有する赤外線も発生するので、この可視光線領域に相当する波長部分の赤外線はインクの染料により反射成分となってしまうため、加熱効率が下がってしまうとともに、被記録媒体上のインクの色の違いにより反射成分の割合も変化するので、これが乾燥のムラとなってしまうこともある。
そこで本発明の第2実施例においては、バルブが石英ガラスで形成されるハロゲンヒータを用いて輻射加熱手段を構成した。この石英ガラス製のハロゲンヒータにおいては、図10に示すように、発生する赤外線の波長分布が、上述の第1実施例のハロゲンランプに比べて可視光線に相当する波長領域において少ないという特性を有しており、これにより反射成分を少なくすることができ、加熱効率を上げることが可能となる。
Usually, the ink used for recording is a mixture comprising a dye having a pigment and a solvent as a liquid that dissolves the dye. Heating of the solvent is important for drying the ink. Here, according to the halogen heater in the first embodiment, as shown in FIG. 10, infrared light having a wavelength of visible light is also generated. Therefore, infrared light having a wavelength corresponding to the visible light region is reflected by the dye of the ink. Therefore, the heating efficiency is lowered, and the ratio of the reflection component is changed due to the difference in color of the ink on the recording medium, which may cause uneven drying.
Therefore, in the second embodiment of the present invention, the radiant heating means is configured using a halogen heater whose bulb is formed of quartz glass. As shown in FIG. 10, this quartz glass halogen heater has a characteristic that the wavelength distribution of generated infrared rays is smaller in the wavelength region corresponding to visible light than the halogen lamp of the first embodiment. Thus, the reflection component can be reduced and the heating efficiency can be increased.
さらに本発明の第3実施例においては、バルブがルビーガラスにより形成されたハロゲンヒータを用いて、これを輻射加熱手段とした。このルビーガラス製のハロゲンヒータにおいては、図10に示すように、発生する赤外線の波長分布が可視光線領域で更に少ないという特性を有しており、これによりインクの色別による反射率の影響を極力少なくすることができ、乾燥ムラが起こりにくくなるとともに、加熱効率を更に上げることが可能となる。 Further, in the third embodiment of the present invention, a halogen heater having a bulb formed of ruby glass is used as a radiant heating means. As shown in FIG. 10, the ruby glass halogen heater has a characteristic that the wavelength distribution of the generated infrared rays is even smaller in the visible light region, and this influences the reflectance due to the color of the ink. As much as possible, the unevenness of drying is less likely to occur, and the heating efficiency can be further increased.
本発明の輻射加熱手段としてのハロゲンヒータは赤外線ヒータであり、この赤外線ヒータに投入される電気エネルギーは図10に示す可視光となる一部を除いて輻射エネルギーに変換されるので、予め設定された記録条件等に基づいて、記憶手段から読み出されたインクジェットヘッドの搬送速度および被記録媒体の搬送タイミング(輻射加熱時間)、或いは加熱手段より照射される電磁波の量を、被記録媒体ならびにインクの種別および記録モードに応じて最適化することができ、これによりインクの乾燥を良好に行うことができるという効果を奏する。 The halogen heater as the radiant heating means of the present invention is an infrared heater, and the electric energy input to the infrared heater is converted into radiant energy except for a part of visible light shown in FIG. Based on the recording conditions, etc., the recording speed of the inkjet head read from the storage means and the recording medium conveyance timing (radiation heating time), or the amount of electromagnetic waves irradiated from the heating means can be determined. Can be optimized according to the type and the recording mode, and the ink can be satisfactorily dried.
また、図3に示すように、輻射加熱手段9を主走査方向、すなわち図のY軸方向に複数のヒータユニット9a〜9cを並列に設けて構成し、それぞれ記録を行う被記録媒体6のサイズに応じて個別に駆動(電力を供給)するよう構成してもよい。
例えば、図3下図に示されるように、A0サイズといった大判の被記録媒体を用いる場合は、ヒータユニット9a〜9cを全て駆動し、A1サイズの被記録媒体を用いる場合はヒータユニット9aと9bを、また、A2サイズの場合は9aのみを駆動する、といった構成を採用することにより、最適な加熱条件を適宜選択、設定することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 3, the radiant heating means 9 is configured by providing a plurality of
For example, as shown in the lower diagram of FIG. 3, when using a large recording medium such as A0 size, the
1 記録装置装置本体
2 インクジェットヘッド
3 キャリッジ
4 ガイドレール
5 (媒体)駆動機構
6 シート状媒体
7 被記録媒体搬送手段
8 被記録媒体
9 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
インクジェットヘッドを主走査方向に移動させる主走査駆動手段と、被記録媒体を副走査方向へ移動させる副走査駆動手段と、インクジェットヘッドにより記録が行われた被記録媒体の記録領域を輻射加熱する加熱手段と、前記各手段を制御するための制御手段とを有し、
前記制御手段は、予め設定された記録条件に基づいて前記各手段の制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 In an inkjet recording apparatus that records on the surface of a recording medium by ejecting ink droplets according to a recording signal,
Main scanning driving means for moving the ink jet head in the main scanning direction, sub scanning driving means for moving the recording medium in the sub scanning direction, and heating for radiantly heating the recording area of the recording medium on which recording is performed by the ink jet head Means and control means for controlling each means,
The ink jet recording apparatus, wherein the control means controls each of the means based on a preset recording condition.
上記制御手段は、選択された被記録媒体およびインクの種別または記録モードの種類に応じた設定値を上記記憶手段から読み出し、これに基づいて上記各手段の制御を行うことを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録装置。 Storage means for individually storing and holding set values according to the recording medium and the type of ink or the type of recording mode;
The control means reads out a set value corresponding to the selected recording medium and ink type or recording mode type from the storage means, and controls each means based on the set value. The ink jet recording apparatus according to 1 or 2.
記録領域において照射され、インクおよび被記録媒体に吸収されてこれを輻射加熱する電磁波のうち、その大部分がインクに吸収されるよう設けたことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のインクジェット記録装置。 A heating means for radiantly heating a recording area of a recording medium on which recording is performed by the inkjet head is configured by a halogen heater,
7. The electromagnetic wave according to claim 1, wherein most of the electromagnetic wave that is irradiated in the recording area and absorbed by the ink and the recording medium and radiantly heats the ink is absorbed by the ink. The ink jet recording apparatus described.
予め設定された記録条件を参照する工程、参照した条件に基づいて主走査駆動手段と副走査駆動手段ならびに加熱手段を駆動制御する工程、とを有してなるインクジェット記録装置による記録方法。 Main scanning driving means for moving the ink jet head in the main scanning direction, sub scanning driving means for moving the recording medium in the sub scanning direction, and heating for radiantly heating the recording area of the recording medium on which recording is performed by the ink jet head And a control method for controlling each of the above means, and a recording method by an ink jet recording apparatus for recording on the surface of a recording medium by ejecting ink droplets from an ink jet head according to a recording signal,
A recording method using an ink jet recording apparatus, comprising: a step of referring to preset recording conditions; and a step of driving and controlling main scanning driving means, sub-scanning driving means and heating means based on the referenced conditions.
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