JP2019123154A - 高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスｕｖインクジェットプリンタ及びその印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタ及びその印刷方法を提供する。
【解決手段】
マルチパスＵＶインクジェットプリンタは、一つの透明インクジェットヘッドを具有するインクジェットモジュール、該インクジェットモジュールの側面に設置された一つのサイドＵＶ光投射装置、及び該インクジェットモジュールの前方の、該透明インクジェットヘッドと重ならない位置に設置された一つのフロントＵＶ光投射装置を備えており、透明インクをアウトプットすると同時に、該サイドＵＶ光投射装置及び該フロントＵＶ光投射装置を起動し、且つ該サイドＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーは該フロントＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーより小さい。
【選択図】図２

Description

本発明は一種の高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタ及びその印刷方法に関し、特に一つのプロセスで透明インクの固化プロセスの遅延を完成できる高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタ及びその印刷方法に関する。

ＵＶインクジェットプリンタは多くの異なる材質或いは厚みの被印刷物にて印刷を行うことができ、比較的早い印刷スピードを提供できるほか、安定且つ一致した印刷品質に達すると共に、頼もしい功能により、ユーザーは色分解スクリーンを作る作業の手間を省くことができ、素早く印刷を完成することができるため、ＵＶインクジェットプリンタは広告やポスター、及びハイクォリティな芸術品の複製など、広く専門分野の商業アウトプットの用途で応用されている。

目下市場で見られるＵＶインクジェットプリンタは主に本体のスライドプラットフォームに一つの制御できる往復移動するインクジェットモジュールを設ける。インクジェットモジュールの上方に複数のインクカートリッジを設け、下方には各インクカートリッジとそれぞれ対応する複数個のインクジェットヘッドを設ける。インクジェットヘッド底部にあるノズルにより、インクを被印刷物に吹き付けてから、インクジェットモジュールの側面に設置するＵＶライトを該被印刷物に吹き付けたインクに投射することで、インクは素早く硬化して凝固する。被印刷物を印刷する際、従来は被印刷物の各一つの被印刷エリアにて、片方向の一回の印刷、或いは往復印刷方法を用いて印刷を行い、印刷時間を短縮する。

印刷の完成品が豊富な色の変化を表現できるよう、ＵＶインクジェットプリンタは色分解ソフトを利用し、色分解処理を行う際、被印刷画像のイメージサイズ及び解析度に基づき、マルチパス(ｍｕｌｔｉ−ｐａｓｓ)に分解することで、インクジェットヘッドは段階的に被印刷資料を印刷する。マルチパスの印刷技術については、米国特許第５，４６９，１９８号及び米国特許第５，９２３，３４９号にて提供する印刷方法及び装置を参考することができる。

仮に被印刷物の表面を印刷完成後、透明光度の効果を具有する場合、一般的に被印刷物の各一つの被印刷エリアのイメージを印刷完了した際に、更に一重の透明インクをイメージの上に吹きつけ、更に低エネルギーのＵＶライトを使い、透明インクを一次的に定型(半固化)する、或いはまず透明インクに固化を行わない；全てのイメージを印刷完了した後、インクジェットモジュールは再び印刷起点に戻り、１００％のＵＶライトエネルギーライトを用いて、被印刷エリアに吹き付けた透明インクを完全に固化処理を行う。上述の固化を遅延するプロセスを介し、該被印刷エリアにあるイメージの上に、一つの透明色層を形成することで、加工品の印刷完成品の表面に、透明色の立体効果を形成する。

しかし、上述の透明インクに対する従来の固化の遅延プロセスは、透明インクを完全に固化させるためには、二倍以上の時間を費やす必要があり、且つ半固化或いは未固化の透明インクの表面は、最後の完全固化プロセスを行うのを待つ間に、塵が半固化或いは未固化の透明インクの表面に粘着しやすく、表面の欠陥になりやすく、印刷技術の面において、更なる改善が必要である。

よって、如何にして上述の固化遅延プロセスの欠陥を有効的に改善し、ＵＶジェットインクプリンタの印刷物の表面透明光度の効果と品質を上げることを目的に案出する必要がある。

米国特許第５，４６９，１９８号 米国特許第５，９２３，３４９号

本発明の主な目的は、印刷物表面の透明インクの印刷品質を上げると同時に、大幅に生産高を上げることのできる高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタ及びその印刷方法を提供することにある。

上述の目的を解決するために、本発明は高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタ及びその印刷方法を提供するものである。それに含まれるのは左右に往復移動して印刷作業を行う一つのインクジェットモジュール、一つのサイドＵＶ光投射装置及び、一つのフロントＵＶ光投射装置である。該インクジェットモジュールは透明インクを一つの基材にアウトプットするために用いる一つの透明インクジェットヘッドを具有する。該サイドＵＶ光投射装置は該インクジェットモジュールの側面に設置する。該フロントＵＶ光投射装置は該インクジェットモジュールの前方の、該透明インクジェットヘッドと重ならない位置に設置する。これにより透明インクをアウトプットすると同時に、該サイドＵＶ光投射装置及び該フロントＵＶ光投射装置を起動し、且つ該サイドＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーは該フロントＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーより小さく、印刷する際に、まず該サイドＵＶ光投射装置を利用することで、前記基材にある透明インクを定型、或いは一先ず固化を行わず、更に該フロントＵＶ光投射装置を利用することで、前記基材にある透明インクを完全に固化する。

この他、本発明が設ける高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスUVインクジェットプリンタ及びその印刷方法は下記のステップを含む：

該インクジェットモジュールの側面に一つのサイドＵＶ光投射装置を提供し、且つ該インクジェットモジュールの前方の、該透明インクジェットヘッドと重ならない位置に、一つのフロントＵＶ光投射装置を提供する。

該ＵＶインクジェットプリンタが透明インクをアウトプットして印刷を行う際、一つの被印刷資料にある各一つの印刷エリアを複数個の印刷プロセスに分解し、且つ同時に該サイドＵＶ光投射装置及び該フロントＵＶ光投射装置を起動する。その中、該サイドＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーは、該フロントＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーより小さく、該基材が前進して輸送される際、該基材にある第ｎ個の印刷プロセスがアウトプットする透明インクが、該ＵＶインクジェットプリントにて第ｎ+１個の印刷プロセスを行うとき、或いは第ｎ+１個の印刷プロセスの後に、該サイドＵＶ光投射装置の下方を通過して定型し、或いは一先ず固化を行わず、続いて次の印刷プロセスに、或いは次の印刷プロセスの後に、該フロントＵＶ光投射装置の下方を通過して、完全に固化する。

実施する際、該フロントＵＶ光投射装置の照射面積の幅は、一つの印刷プロセスの幅より大きい。

実施する際、該サイドＵＶ光投射装置が該透明インクジェットヘッドと平行する方向における幅は、該透明インクジェットヘッドの幅より小さい或いは等しい。且つ該サイドＵＶ光投射装置が該透明インクジェットヘッドと垂直する方向において、該透明インクジェットと重ねて設置する。

実施する際、該サイドＵＶ光投射装置の幅が、該透明インクジェットヘッドの幅より小さいとき、該サイドＵＶ光投射装置と該透明インクジェットヘッドが、該透明インクジェットヘッドと垂直する方向において重ならない幅は、一個の印刷プロセスの幅より大きい或いは等しい。

実施する際、該サイドＵＶ光投射装置は０％のＵＶ照射パワー起動より大きい或いは等しくすることができ、該フロントＵＶ投光照射装置は、１００％のＵＶ照射パワー起動より小さい或いは等しいことで、前記基材にある透明インクを固化する。

実施する際、該サイドＵＶ光投射装置及び該フロントＵＶ光投射装置は同時に起動し、それぞれ該基材にある異なる印刷プロセスの透明インクを定型或いは固化させる。

本発明の効果は、固化を遅延するプロセスの時間を更に短くすることができ、且つ大幅に生産高を上げることができる高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスUVインクジェットプリンタ及びその印刷方法である。

本発明のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの一つの実施例の外観略図である。 図１の実施例のインクジェットモジュールの局部拡大図である。 図１の実施例のインクジェットモジュール、サイドＵＶ光投射装置及びフロントＵＶ光投射装置の配置略図である。 本発明のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの第二実施例のサイドＵＶ光投射装置とフロントＵＶ光投射装置の配置略図である。 図４の実施例のインクジェットモジュールの局部拡大図である。 本発明のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの第三実施例のサイドＵＶ光投射装置及びフロントＵＶ光投射装置の配置略図である。 本発明のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの第四実施例のサイドＵＶ光投射装置及びフロントＵＶ光投射装置の配置略図である。 本発明のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの印刷方法の一つの実施例のフローチャートである。

以下、本発明の具体的な構成内容及び効果を、最良実施例と図面を参照しながら詳細に説明する。

図１から図３に示すのは、本発明の高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタ１の第一実施例である。それに含まれるのは、左右に往復移動して印刷作業を行う一つのインクジェットモジュール１０、該インクジェットモジュール１０の側面に設置する一つのサイドＵＶ光投射装置１１及び、一つのフロントＵＶ光投射装置１２である。その中、該インクジェットモジュール１０は異なる色のインクを一つの基材(図に未掲載)にアウトプットする数個のカラーインクジェットヘッド及び、透明インクを基材にアウトプットするために用いる一つの透明インクジェットヘッド１０１を具有する。該サイドＵＶ光投射装置１１及び該フロントＵＶ光投射装置１２は大まかに一つの矩形構造である。

該サイドＵＶ光投射装置１１は基材の縦方向に沿って輸送方向に向かい、該透明インクジェットヘッド１０１と平行に設置し、且つ該サイドＵＶ光投射装置１１が該透明インクジェットヘッドと平行する方向における幅W_UVAは、該透明インクジェットヘッドの幅W_phnzl（即ちW_uvA<W_phnzl）より小さい或いは等しいことで、該サイドＵＶ光投射装置１１の平行移動エリアと該透明インクジェットヘッドの平行移動エリアの重なる確率は１００％より小さい或いは等しい。

該フロントＵＶ光投射装置１２を該インクジェットモジュール１０の前方(即ち基材の縦方向に沿って輸送方向の前方に向かう)の該透明インクジェットヘッド１０１と重ならない位置に設置する。即ち印刷中、該フロントＵＶ光投射装置１２の平行移動エリアは該透明インクジェットヘッド１０１の平行移動エリアと重ならない。この他、該フロントＵＶ光投射装置１２のＵＶ光パワーは該サイドＵＶ光投射装置１１と同じである。

図８に示すように、該ＵＶジェットインクプリンタ１が透明インクのアウトプット印刷を行う際、下記の印刷ステップを含む：

Ｓ１１：基材の縦方向に進む輸送方向に基づき、該基材の被印刷資料にある各一つの印刷エリアを複数個の印刷プロセスに分解する；

Ｓ１２：該透明インクジェットヘッド１０１が第ｎ個の印刷プロセス（ｎ≧１）の印刷エリアの上方にて、透明インクをアウトプットするよう制御し、アウトプットすると同時に該サイドＵＶ光投射装置１１及び該フロントＵＶ光投射装置１２を起動し、且つその中の該サイドＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーは該フロントＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーより小さい。

Ｓ１３：該基材が前進して輸送される際、該基材にある第ｎ個の印刷プロセスがアウトプットする透明インクが、該ＵＶインクジェットプリンタにて第ｎ+１個の印刷プロセスを行うとき、或いは第ｎ+１個の印刷プロセスの後に、該サイドＵＶ光投射装置１０の下方を通過することで、定型固化を行う、或いは固化を行わない。

Ｓ１４：続いて前記第ｎ個印刷プロセスでアウトプットする透明インクを次の印刷プロセス(例えば第ｎ+２個の印刷プロセス)のとき、或いは次の印刷プロセス(例えば第ｎ+２個の印刷プロセス)の後に、該フロントＵＶ光投射装置の下方を通過することで、完全固化を行う。

上述の印刷ステップＳ１１により、該フロントＵＶ光投射装置１２の照射面積の幅W_uvBは一個の印刷プロセスの幅より大きくなる。この他、該サイドＵＶ光投射装置１１の幅が該透明インクジェットヘッド１０１の幅より小さいとき、該サイドＵＶ光投射装置１１と該透明インクジェットヘッド１０１が該透明インクジェットヘッド１０１と垂直する方向において重ならない幅は、一個の印刷プロセスの幅より大きい或いは等しい。

前記印刷ステップＳ１２の中で、該サイドＵＶ光投射装置１１のＵＶ照射パワーが該フロントＵＶ光投射装置１２のＵＶ照射パワーより小さい。例えば、該サイドＵＶ光投射装置１１がアウトプットするＵＶ光パワーは０ （固化を行わない）、或いは１００％（定型固化にのみ使用）より小さくすることができ、それによりアウトプットする透明インクに固化の遅延を行う。該フロントＵＶ光投射装置１２がアウトプットするＵＶ光パワーが１００％であることで、アウトプットする透明インクは完全に固化する。

図４に示すのは、本発明のマルチパスＵＶインクジェットプリンタ１の第二実施例である。その中、該フロントＵＶ光投射装置１３は該サイドＵＶ光投射装置１１の下方に設置して且つ一体に結合することができる。図５に示すように、且つ該サイドＵＶ光投射装置１１と該フロントＵＶ光投射装置１３の配置位置は、上述第一実施例と同じである。

また、図６の第三実施例に示すように、インクジェットモジュール１０の左右両サイドにそれぞれ上述第二実施例の一体式サイドＵＶ光投射装置１１と該フロントＵＶ光投射装置１３を設置し、且つ該サイドＵＶ光投射装置１１と該フロントＵＶ光投射装置１３の配置位置は、上述第一実施例と同じである。

この他、図７の第四実施例に示すように、該フロントＵＶ光投射装置１３は該サイドＵＶ光投射装置１１の下方位置に設置することができ、且つ該サイドＵＶ光投射装置１１と離して設置する。

その他の実施例において、該フロントＵＶ光投射装置１２のＵＶ光パワーは、該サイドＵＶ光投射装置１１のＵＶ光パワーと異なることができる。ただ、透明インクをアウトプットして印刷を行う際、該サイドＵＶ光投射装置１１が使用するＵＶ照射パワーは尚も該フロントＵＶ光投射装置１２が使用するＵＶ照射パワーより小さくすべきである。

よって、本発明は下記のメリットを具有する：

(１) 本発明により、透明インクの固化を遅延する効果が大きく、且つ塵の影響を受けた際には、大幅に塵を発見する可能性が低くなり、より印刷物の表面光度を上げる効果を得る。

(２)従来の固化遅延方法と比べ、本発明は透明インクをアウトプットした後は、別途ＵＶ光源による固化プロセスを必要とせず、一つのプロセスのみで透明インクを異なる印刷プロセスで定型或いは固化することができ、固化遅延時間を約５０％短縮することができ、大幅に生産高を上げることができると同時に、塵の影響を抑え、且つ機械の使用寿命を延長し、よってマルチパスＵＶインクジェットプリンタの製品競争力を上げる。

(３) 本発明のサイドＵＶ光投射装置と該フロントＵＶ光投射装置の体積は、いずれもインクジェットヘッドより小さくすることができ、機械のコストとメンテナンスコストを下げる。

上述に掲示する内容に基づき、本発明は確かに発明の予期する目的に達することができ、生産高を上げ、且つコストを下げることのできる高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタ及びその印刷方法である。

１ マルチパスＵＶインクジェットプリンタ
１０ インクジェットモジュール
１１ サイドＵＶ光投射装置
１２、１３、１４ フロントＵＶ光投射装置
１０１ 透明インクジェットヘッド

上述の目的を解決するために、本発明は高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタ及びその印刷方法を提供するものである。それに含まれるのは左右に往復移動して印刷作業を行う一つのインクジェットモジュール、一つのサイドＵＶ光投射装置及び、一つのフロントＵＶ光投射装置である。該インクジェットモジュールは透明インクを一つの基材にアウトプットするために用いる一つの透明インクジェットヘッドを具有する。該サイドＵＶ光投射装置は該インクジェットモジュールの側面に設置する。該フロントＵＶ光投射装置は該インクジェットモジュールの前方の、該透明インクジェットヘッドと重ならない位置に設置する。これにより透明インクをアウトプットすると同時に、該サイドＵＶ光投射装置及び該フロントＵＶ光投射装置を起動し、且つ該サイドＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーは該フロントＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーより小さく、印刷する際に、まず該サイドＵＶ光投射装置を利用することで、前記基材にある透明インクを定型、或いは一先ず固化を行わず、更に該フロントＵＶ光投射装置を利用することで、前記基材にある透明インクを完全に固化する。該サイドＵＶ光投射装置が該透明インクジェットヘッドと平行する方向における幅は、該透明インクジェットヘッドの幅より小さく、該サイドＵＶ光投射装置と該透明インクジェットヘッドとが該透明インクジェットヘッドと垂直する方向において重ならない幅は、一個の印刷プロセスの幅より大きい。

この他、本発明が設ける高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスUVインクジェットプリンタ及びその印刷方法は下記のステップを含む：該インクジェットモジュールの側面に一つのサイドＵＶ光投射装置を提供し、且つ該インクジェットモジュールの前方の、該透明インクジェットヘッドと重ならない位置に、一つのフロントＵＶ光投射装置を提供する。該ＵＶインクジェットプリンタが透明インクをアウトプットして印刷を行う際、一つの被印刷資料にある各一つの印刷エリアを複数個の印刷プロセスに分解し、且つ同時に該サイドＵＶ光投射装置及び該フロントＵＶ光投射装置を起動する。その中、該サイドＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーは、該フロントＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーより小さく、該基材が前進して輸送される際、該基材にある第ｎ個の印刷プロセスがアウトプットする透明インクが、該ＵＶインクジェットプリントにて第ｎ+１個の印刷プロセスを行うとき、或いは第ｎ+１個の印刷プロセスの後に、該サイドＵＶ光投射装置の下方を通過して定型し、或いは一先ず固化を行わず、続いて次の印刷プロセスに、或いは次の印刷プロセスの後に、該フロントＵＶ光投射装置の下方を通過して、完全に固化する。前記該サイドＵＶ光投射装置が該透明インクジェットヘッドと平行する方向における幅は、該透明インクジェットヘッドの幅より小さく、該サイドＵＶ光投射装置と該透明インクジェットヘッドが該透明インクジェットヘッドと垂直する方向において重ならない幅は、一個の印刷プロセスの幅より大きい。

Claims (10)

1. 左右に往復移動して印刷作業を行う一つのインクジェットモジュールを含み、
   該インクジェットモジュールは、透明インクを一つの基材の上にアウトプットするために用いる一つの透明インクジェットヘッドを具有し、該マルチパスＵＶインクジェットプリンタに含まれるのは：
   一つのサイドＵＶ光投射装置は該インクジェットモジュールの側面に設置し、及び、
   一つのフロントＵＶ光投射装置は該インクジェットモジュールの前方の、該透明インクジェットと重ならない位置に設置し、
   その中、透明インクをアウトプットすると同時に、該サイドＵＶ光投射装置及び該フロントＵＶ光投射装置を起動し、且つ該サイドＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーは該フロントＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーより小さいことを特徴とする高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタの構造。
2. 一つの被印刷資料にある各一つの印刷エリアを複数個の印刷プロセスに分解し、且つ該フロントＵＶ光投射装置の照射面積の幅は、一つの印刷プロセスの幅より大きいことを特徴とする請求項１記載のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの構造。
3. 前記該サイドＵＶ光投射装置が該透明インクジェットヘッドと平行する方向における幅は、該透明インクジェットヘッドの幅より小さい或いは等しいことを特徴とする請求項１記載のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの構造。
4. 前記該サイドＵＶ光投射装置の幅が、該透明インクジェットヘッドの幅より小さいとき、該サイドＵＶ光投射装置と該透明インクジェットヘッドが該透明インクジェットヘッドと垂直する方向において重ならない幅は、一個の印刷プロセスの幅より大きい或いは等しいことを特徴とする請求項３記載のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの構造。
5. その中、該サイドＵＶ光投射装置は０％のＵＶ照射パワー起動より大きい或いは等しくすることができ、該フロントＵＶ投光照射装置は、１００％のＵＶ照射パワー起動より小さい或いは等しいことで、前記基材にある透明インクを固化することを特徴とする請求項１記載のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの構造。
6. その中、該サイドＵＶ光投射装置及び該フロントＵＶ光投射装置は同時に起動し、それぞれ該基材にある異なる印刷プロセスの透明インクを定型或いは固化させることを特徴とする請求項５記載のマルチパスＵＶインクジェットプリンタの構造。
7. 左右に往復移動して印刷作業を行う一つのインクジェットモジュールを含み、
   該インクジェットモジュールは透明インクを一つの基材にアウトプットするために用いる透明インクジェットヘッドを具有し、該印刷方法に含まれるのは：
   該インクジェットモジュールの側面に一つのサイドＵＶ光投射装置を提供し、且つ該インクジェットモジュールの前方の、該透明インクジェットヘッドと重ならない位置に、一つのフロントＵＶ光投射装置を提供し、
   該ＵＶインクジェットプリンタが透明インクをアウトプットして印刷を行う際、一つの被印刷資料にある各一つの印刷エリアを複数個の印刷プロセスに分解し、且つ同時に該サイドＵＶ光投射装置及び該フロント投光装置を起動し、その中、該サイドＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーは、該フロントＵＶ光投射装置のＵＶ照射パワーより小さく、基材が前進して輸送される際、該基材にある第ｎ個の印刷プロセスがアウトプットする透明インクが、該ＵＶインクジェットプリントにて第ｎ+１個の印刷プロセスを行うとき、或いは第ｎ+１個の印刷プロセスの後に、該サイドＵＶ光投射装置の下方を通過して定型し、
   続いて次の印刷プロセスに、或いは次の印刷プロセスの後に、該フロントＵＶ光投射装置の下方を通過して、完全に固化することを特徴とする高輝度透明インクをアウトプットするマルチパスＵＶインクジェットプリンタの印刷方法。
8. 前記該フロントＵＶ光投射装置の照射面積の幅は、一つの印刷プロセスの幅より大きいことを特徴とする請求項７記載の印刷方法。
9. 前記該サイドＵＶ光投射装置が該透明インクジェットヘッドと平行する方向における幅は、該透明インクジェットヘッドの幅より小さい或いは等しいことを特徴とする請求項７記載の印刷方法。
10. その中、該サイドＵＶ光投射装置は０％のＵＶ照射パワー起動より大きい或いは等しくすることができ、該フロントＵＶ光投射装置は１００％のＵＶ照射パワー起動より小さく或いは等しくすることができることで、前記基材にある透明インクを固化することを特徴とする請求項７記載の印刷方法。

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