JP2004202864A - Ink-jet printer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and light-weight ink-jet printer which can carry out surface printing and backing printing using a background ink to a packaging material or the like formed of a transparent or an opaque resin. <P>SOLUTION: In the ink-jet printer 1 having a carriage 5 loaded with process color recording heads 10a for discharging process colors and background ink recording heads 10b for discharging the background ink, the background ink recording heads 10b are arranged at the upstream side and the downstream side of a main scanning direction X of the process color recording heads 10a, respectively. Ultraviolet ray irradiation devices 13 are set at both sides of the background ink recording heads 10b, which irradiate ultraviolet rays to set the ink hit on a recording medium. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに係り、特に、紫外線硬化インクを使用したインクジェットプリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、樹脂製の包装材等にカラー印刷を行う場合、主にグラビア印刷によって印刷する方法が知られている。グラビア印刷は、版面に形成された凹部にインクを入れこれを記録媒体に直接転写する印刷方式であるが、色彩豊かに文字、記号及び絵等を表現できること、多量の記録媒体に高速印刷できること等がその特徴となっている。特に近時は様々な包装材に対して印刷することが行われ、このような場合にグラビア印刷は有用な印刷技術であるといえる。しかし、グラビア印刷は実際に印刷を行う前工程において版を作製することが必要であり、この版作製のためにコスト及び時間がかかる。そこで、少量多品種の印刷を行う場合には、版を必要とせず、透明又は不透明の包装材に対し臨機応変に対応して印刷できる手段が望まれる。
【0003】
この点、様々な記録媒体に対して印刷を行うことのできる手段として、従来よりインクジェットプリンタによる印刷が知られている。インクジェットプリンタは、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体上に着弾させ、定着させることにより記録媒体に画像を記録するものであるが、特に、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を形成する方法として、従来からUVインクジェット記録方式のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。これは、紫外線に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された紫外線硬化インクを用い、記録媒体上に着弾したインクに紫外線を照射することで、インクを硬化させ記録媒体上に定着させるものであり、透明又は不透明の包装材に対しても簡易に印刷を行うことが可能である。
【0004】
なお、透明の包装材に印刷を行う場合には、印刷面の擦過に対し耐久性を保持するため包装材の裏側に印刷を行うことがあり、これを「裏刷り」という。また、不透明の包装材に印刷を行う場合には、包装材の表側に印刷を行い、これを「表刷り」という。例えば、透明の包装材に対して白色等の特色を背景色として文字、記号及び絵等を印刷しようとする場合、裏刷りを行う際には、各色のカラーインクを先に印刷し、その後、白色等の背景用インクを印刷すればよく、また、表刷りを行う際には、白色等の背景用インクを先に印刷し、その後、各色のカラーインクを印刷すればよい。
【0005】
【特許文献1】
特開昭60−132767号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、背景色として印刷する白色等の背景用インクは、記録媒体上でカラーインクと混ざり合うとカラーインク同士が混ざり合った場合と異なり、画像の滲み、ぼやけを生じて、印刷画質の低下を招くおそれがある。そのため、背景用インクが記録媒体上に着弾した後できるだけ早く紫外線を照射して完全に硬化、定着させる必要がある。また、背景色として白色等の背景用インクを印刷するためには、キャリッジ上に背景用インクの記録ヘッドを別途搭載しなければならないが、この背景用インクの記録ヘッドをカラーインクの記録ヘッドに対して記録媒体搬送方向の前後に配置すると、キャリッジが記録媒体搬送方向に沿って長くなり、キャリッジの安定性が低下する。そのため、キャリッジを支持するために複数のガイドレールを設ける等の必要が生じ、装置構造が複雑化することとなる。
また、この場合、プリンタの記録領域であるプラテンもキャリッジの長さ分広く設けなければならなくなり、かかる領域全体について平面性を保持する必要が生じる。そのため、装置の精度を維持して安定した画像記録を行おうとすると、装置が大型化、複雑化することとなり、これに伴って装置の製作コストも上昇するという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は以上のような課題を解決すべくなされたものであり、画像品質を維持しつつ、表刷り印刷及び裏刷り印刷を行うことができ、しかも小型、軽量のインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、キャリッジ上にプロセスカラーを吐出するプロセスカラー用記録ヘッドと背景用インクを吐出する背景インク用記録ヘッドとを搭載するインクジェットプリンタにおいて、
前記プロセスカラー用記録ヘッドの主走査方向上流側及び下流側に前記背景インク用記録ヘッドをそれぞれ配置し、前記背景インク用記録ヘッドの両側に紫外線を照射して記録媒体上に着弾したインクを硬化させる紫外線照射装置を配設することを特徴としている。
【0009】
このような構成を有する請求項1に記載の発明においては、背景インク用記録ヘッドをプロセスカラー用記録ヘッドの主走査方向に延在する位置に配置することにより記録ヘッドが記録媒体搬送方向に長くなることがなく、キャリッジが安定する点で優れている。
【0010】
また、プロセスカラー用の記録ヘッドを一群として設け、背景インク用記録ヘッドをこれらプロセスカラー用の記録ヘッド群とは分離した位置に配置した上で、紫外線照射装置を背景インク用記録ヘッドの両側に配置している。これにより、背景用インクをインク着弾後、次にプロセスカラーインクが吐出される前に背景用インクを完全に硬化、定着させることが可能となる。
【0011】
また、請求項2に記載の発明において、印刷モードの選択に応じて記録ヘッド及び紫外線照射装置の駆動を制御する制御装置を備えることを特徴としている。
【0012】
したがって、請求項2に記載の発明では、希望する印刷モードを選択することにより、背景用インクを用いた表刷り及び裏刷りを容易に行うことが可能となる。
【0013】
さらに、請求項3に記載の発明において、前記記録ヘッドは、主走査方向に往復駆動して記録を行うシリアルプリント方式であることを特徴としている。
【0014】
このように、請求項3に記載の発明は、シリアルプリント方式のインクジェットプリンタの場合に背景用インクを用いた表刷り印刷及び裏刷り印刷を行うことができる。
【0015】
さらに、請求項4に記載の発明において、前記インクは、紫外線を照射することによって硬化する特性を有する紫外線硬化インクであることを特徴としている。
【0016】
したがって、請求項4に記載の発明によれば、紫外線硬化インクを用いた印刷を行う場合にも高画質な表刷り印刷及び裏刷り印刷を行うことができる。
【0017】
また、請求項5に記載の発明は、前記背景用インクは、白色インクであることを特徴としている。
【0018】
このように、請求項5に記載の発明によれば、背景用インクとして、白色インクを用いるので、プロセスカラーによって印刷される画像をより際立たせることができる。
【0019】
さらに、請求項6に記載の発明において、前記インクにより画像が記録される前記記録媒体は、透明又は半透明の樹脂製フィルムであることを特徴としている。
【0020】
このように、請求項6に記載の発明は、透明又は半透明の樹脂製フィルムに対して表刷り印刷及び裏刷り印刷を行うことができるので、軟包装素材に対する印刷にも対応することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
まず、図1に示すように、本実施形態において、インクジェットプリンタ1は、シリアルプリント方式によるインクジェットプリンタ1であり、プリンタ本体2と、プリンタ本体2を下方から支持する支持台3とを備えている。プリンタ本体2の中央部には、記録媒体Pを非記録面から支持するプラテン7がプリンタ本体2の長手方向に延在するように配設されており、プラテン7の上方であって記録媒体Pの搬送方向上流にはプリンタ本体2の長手方向に延在する棒状のガイドレール4が設けられている。このガイドレール4には、キャリッジ5が図示しない駆動機構によってガイドレール4に沿って往復駆動自在に支持されている。ここで、キャリッジ5の往復方向をXとし、記録媒体Pの搬送方向を副走査方向Yとする。
【0022】
また、図1、図2に示すように、キャリッジ5のほぼ中央には、本実施形態におけるインクジェットプリンタ1で使用される4色(イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)。以下プロセスカラーという)のインクに対応した4つの記録ヘッド10aを一群としたものが2セット設けられ、一方は前記副走査方向Yの上流側に位置し、他の一方は副走査方向Yの下流側に位置するように互いに位置をずらして配置されている。
【0023】
また、プロセスカラー用の記録ヘッド10aの両側には、背景用の白インクを吐出する白インク用記録ヘッド10bが、それぞれ2つを一群として設けられており、一方は前記副走査方向Yの上流側に位置し、他の一方は副走査方向Yの下流側に位置するように互いに位置をずらして配置されている。なお、本実施形態では背景用のインクとして白インクを用いているが、背景印刷に適するインクであれば、白インクに限定されない。
【0024】
各記録ヘッド10は、外形が略直方体状に形成されており、長手方向が互いに平行となるように主走査方向Xに並んで配置されている。また、各記録ヘッド10の記録媒体Pの記録面に対向する面には、インクを吐出する複数のノズル11が記録ヘッド10の長手方向に直列して形成されている。
【0025】
前記キャリッジ5には、インクを貯蔵し記録ヘッド10にインクを供給する中間タンク12が各記録ヘッド10a、記録ヘッド10bに対応する数備えられ、各記録ヘッド10は、この中間タンク12とインク供給管13を介して連通されている。なお、この中間タンク12は、図示しないインク供給路によって、キャリッジ5の移動範囲の一端であって前記プラテン7の外側に設けられたインクタンク8と連通している。なお、キャリッジ5の移動可能範囲であってインクタンク8の上方は、キャリッジ5の待機場所となるホームポジション領域(図示せず)とされている。また、キャリッジ5の移動範囲の他の一端部であってプラテン7を挟んで前記インクタンク8と反対の位置には、記録ヘッド10のメンテナンス作業を行うメンテナンスユニット9が配設されている。
【0026】
前記キャリッジ5の内側であって背景用インクの記録ヘッド10bとキャリッジ5の側壁との間及び背景インク用の記録ヘッド10bとプロセスカラーインク用の記録ヘッド10aとの間には、記録媒体P上に着弾したインクに紫外線を照射するための紫外線照射装置14がそれぞれ1つずつ設けられている。
【0027】
紫外線照射装置14は、一端面に開口を有する凹型に形成されたカバー部材16を備えており、カバー部材16の開口が記録媒体Pの記録面に対向するように配置されている。また、カバー部材16の上面であって記録媒体Pの記録面に対して略平行に形成された面には、記録媒体P上に着弾した紫外線硬化インクを硬化、定着させる紫外線を照射する棒状の紫外線光源15が複数設けられており、各々の紫外線光源15は互いの長手方向が平行となるように配設されている。なお、この紫外線光源15としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、LED等の光源が用いられる。
【0028】
次に、図4を参照しつつ本実施形態における制御装置について説明する。プリンタ本体2には、印刷の種類を選択する入力装置17が備えられており、この入力装置17は、入力された情報を受けてプリンタ各部を制御する制御装置18に接続されている。入力装置17は、例えばキーボードや操作パネルであり、表刷り片方向印刷、表刷り双方向印刷、裏刷り片方向印刷、裏刷り双方向印刷といった印刷モードを選択できるようになっている。また、制御装置18は、入力装置17から入力された画像データ及び制御データを各部に転送するインターフェース19と、画像データを複数備えられた各記録ヘッド10にそれぞれ出力する記録ヘッド制御部21と印刷の種類に応じて作動する紫外線照射装置14の切り換えを行う紫外線照射制御部22とを備えており、これらすべてと接続されるCPU20を有している。
【0029】
次に、図5を参照しつつ、本実施形態の作用について説明する。
入力装置17から印刷モードが選択されると、この情報は電気信号としてインターフェイス19を通じて制御装置18内のCPU20に送られる。CPU20は、この信号を受けて、紫外線照射制御部22及び記録ヘッド制御部21に印刷条件等の情報を伝達する。紫外線照射制御部22は、伝達された情報に基づいて選択された印刷モードに適合する紫外線照射装置14の紫外線光源15を点灯させ、キャリッジ5が記録媒体P上を図示しない駆動装置により主走査方向Xに沿って往復移動する。この際に、記録ヘッド制御部21はキャリッジ5に搭載された各記録ヘッド10のうち、選択された印刷条件に合うようにプロセスカラー用記録ヘッド10a及び白インク用記録ヘッド10bからインクを記録媒体P上に吐出させる。そして、これに紫外線光源15から紫外線が照射されることによって記録媒体Pに画像が記録される。
【0030】
例えば、入力装置17から表刷り片方向印刷モードが選択されると、この情報が制御装置18内のCPU20に送られ、さらに紫外線照射制御部22及び記録ヘッド制御部21に送られる。その結果、紫外線照射制御部22が紫外線照射制御装置14に指示を伝達し、図5(a)において斜線で示すように、プロセスカラー用の記録ヘッド10aの両側に配置された紫外線照射装置14の紫外線光源15が点灯する。そして、キャリッジ5が往路A方向に移動する際には、図5(a)において斜線で示すように、往路A方向の上流側に位置する記録ヘッド10bのノズル12から白インクが吐出され、記録媒体P上に着弾したインクに対して前記記録ヘッド10bの往路A方向下流側に隣接する紫外線照射装置14内の紫外線光源15から紫外線が照射され、白インクを硬化、定着させる。その後、プロセスカラー用記録ヘッド10aから所定の印刷情報に基づいて所定の色のインクが吐出され、前記記録ヘッド10aの下流側に隣接する紫外線照射装置13に設けられた紫外線光源14から紫外線が照射され、プロセスカラーインクを硬化、定着させる。キャリッジ5がホームポジション領域に戻る間(復路B)に記録媒体Pが搬送方向に搬送され、搬送が終了し記録媒体Pが停止すると、再度上記印刷作業が繰り返される。
【0031】
次に、表刷り双方向印刷モードが選択された場合には、表刷り片方向印刷モードが選択された場合と同様、図5(b)において斜線で示すように、プロセスカラー用の記録ヘッド10aの両側に配置された紫外線照射装置14の紫外線光源15が点灯する。そして、キャリッジ5が往路A方向に移動する際に、往路A方向の左側に位置する記録ヘッド10bのノズル12から白インクが吐出され、記録媒体P上に着弾したインクに対して前記記録ヘッド10bの往路A方向下流側に隣接する紫外線照射装置14内の紫外線光源15から紫外線が照射され、白インクを硬化、定着させる。その後、プロセスカラー用記録ヘッド10aから所定の印刷情報に基づいて所定の色のインクが吐出され、前記記録ヘッド10aの往路A方向下流側に隣接する紫外線照射装置14に設けられた紫外線光源15から紫外線が照射され、プロセスカラーインクを硬化、定着させる。復路Bにおいては、キャリッジ5内の復路B側に位置する記録ヘッド10bのノズル12から白インクが吐出され、記録媒体P上に着弾したインクに対して前記記録ヘッド10bの復路B方向下流側に隣接する紫外線照射装置14内の紫外線光源15から紫外線が照射され、白インクを硬化、定着させる。その後、プロセスカラー用記録ヘッド10aから所定の印刷情報に基づいて所定の色のインクが吐出され、前記記録ヘッド10aの復路B方向下流側に隣接する紫外線照射装置14に設けられた紫外線光源15から紫外線が照射され、プロセスカラーインクを硬化、定着させる。
【0032】
また、裏刷り片方向印刷モードが選択されたときには、図5(c)に示すように、キャリッジ5内の復路B側に位置する白インク用記録ヘッド10bの両側に配設された紫外線照射装置14の紫外線光源15が点灯する。そして、プロセスカラー用記録ヘッド10aから所定の印刷情報に基づいて所定の色のインクが吐出され、記録媒体P上に着弾したインクに対して前記記録ヘッド10aの往路A方向下流側に隣接する紫外線照射装置14に設けられた紫外線光源15から紫外線が照射されることによりプロセスカラーインクが硬化、定着する。その後、図5(c)において斜線で示した背景用記録ヘッド10bから白インクが吐出され、前記記録ヘッド10bの往路A方向下流側に隣接する紫外線照射装置14に設けられた紫外線光源15から紫外線が照射され、これにより白インクが硬化、定着する。そして、キャリッジ5がホームポジションに戻る間(復路B)に記録媒体Pが搬送方向Yに搬送され、搬送が終了し記録媒体Pが停止すると、再度上記印刷作業が繰り返される。
【0033】
さらに、裏刷り双方向印刷を行う場合には、図5(d)に示すように、キャリッジ5上に搭載されたすべての紫外線照射装置14の紫外線光源15が点灯する。そして、まず、プロセスカラー用記録ヘッド10aから所定の印刷情報に基づいて所定の色のインクが吐出され、記録媒体P上に着弾したインクに対して前記記録ヘッド10aの往路A方向下流側に隣接する紫外線照射装置14に設けられた紫外線光源15から紫外線が照射される。これによりプロセスカラーインクが硬化、定着する。その後、キャリッジ5内の復路B側に搭載された背景用記録ヘッド10bから白インクが吐出され、前記記録ヘッド10bの往路A方向下流側に隣接する紫外線照射装置14に設けられた紫外線光源15から紫外線が照射される。これにより白インクが硬化、定着する。画像が記録された部分につき記録媒体Pが搬送された後、記録媒体Pが停止すると、キャリッジ5が復路B方向に移動しながら、プロセスカラー用記録ヘッド10aから所定の印刷情報に基づいて所定の色のインクが吐出され、前記記録ヘッド10aの復路B方向下流側に隣接する紫外線照射装置14に設けられた紫外線光源15から紫外線が照射され、プロセスカラーインクを硬化、定着させる。その後、キャリッジ5内の往路A側に位置する記録ヘッド10bのノズル12から白インクが吐出される。そして、記録媒体P上に着弾したインクに対して前記記録ヘッド10bの復路B方向下流側に隣接する紫外線照射装置14内の紫外線光源15から紫外線が照射され、白インクを硬化、定着させる。
【0034】
なお、本実施形態において、インクジェットプリンタ1は、表刷り片方向印刷、表刷り双方向印刷、裏刷り片方向印刷、裏刷り双方向印刷という各印刷モードを選択的に行うことができるものとしたが、プリンタの仕様として、例えば表刷り印刷に限定して行うものとしたり、表刷り及び裏刷りの片方向印刷に限定して行うものとしてもよい。
このように印刷モードを限定した場合には、キャリッジ5内の紫外線光源15の一部は点灯させる必要がないため、この紫外線光源15を有する紫外線照射装置14をキャリッジ5に搭載しない構成とすることもできる。このような構成とした場合には、キャリッジ5のさらなる小型化、軽量化を図ることが可能となる。
【0035】
以上のような本実施形態においては、プロセスカラーインク用の記録ヘッド10aの両側に背景色である白インク用の記録ヘッド10bを配置しているので、キャリッジ5が副走査方向Y側に長くなることがなく、白インク用の記録ヘッド10bとプロセスカラーインク用の記録ヘッド10aとを同一キャリッジ5内に搭載してもキャリッジ5の安定性を保つことができる。また、プラテン7もこのキャリッジ5の幅だけ平面性を保持できれば足りる。このため、装置の小型、軽量化及び装置構造の簡略化を図ることができ、結果として装置コストの低減を実現することができる。
【0036】
また、背景用の白インクは、プロセスカラーインクと混ざると画像の滲み等を起こすため、記録媒体P上に着弾後直ちに完全硬化させる必要があるが、本実施形態においては、白インク用の記録ヘッド10bの両側に紫外線照射装置14を配置したことにより、背景用インクをインク着弾後、次のプロセスカラーインクの吐出が行われるまでに白インクを完全に硬化、定着させることができるため、印刷画質の低下を起こすことがない。
【0037】
さらに、表刷り片方向印刷、裏刷り片方向印刷等の印刷モードを選択することにより、制御装置18が各印刷モードに最も適した記録ヘッド10及び紫外線照射装置14を駆動させるので、それぞれの印刷を行うのに必要な記録ヘッド10及び各記録ヘッド10から吐出されたインクを効果的に硬化、定着させることのできる紫外線照射装置14のみが駆動することとなり、背景用インクを用いた表刷り及び裏刷り印刷を効率よく行うことができる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載された発明によれば、背景インク用記録ヘッドをプロセスカラー用記録ヘッドの主走査方向に延在する位置に配置することにより記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体搬送方向に長くなることがない。そのため、複数のガイドレールを設けなくてもキャリッジを安定させることができ、また、プラテンもこのキャリッジの幅だけ平面性を保持できれば足りるため、装置の小型、軽量化及び装置構造の簡略化を図ることができ、結果として装置コストの低減を実現することができるという効果がある。
【0039】
また、背景インク用記録ヘッドの両側に紫外線照射装置を配置したことにより、背景用インクをインク着弾後早期に硬化、定着させることができるため、表刷り及び裏刷り印刷において背景用インクがプロセスカラーインクと混ざり合って画像の滲み等の印刷画質の低下を起こすことがないという効果がある。
【0040】
次に、請求項2に記載の発明によれば、希望する印刷モードを選択することにより、各印刷モードに最も適した記録ヘッド及び紫外線照射装置が選択され、駆動することとなるので、背景用インクを用いた表刷り及び裏刷り印刷を効率的かつ効果的に行うことができるという効果がある。
【0041】
さらに、請求項3に記載の発明によれば、シリアルプリント方式のインクジェットプリンタによって背景用インクを用いた表刷り印刷及び裏刷り印刷を行う場合に、記録ヘッドを主走査方向に並べて配置することにより、キャリッジの安定を図りつつ、装置の小型、軽量化を実現できるという効果がある。
【0042】
また、請求項4に記載の発明によれば、紫外線硬化インクを用いて表刷り印刷及び裏刷り印刷を行う場合にも、背景用インクがプロセスカラーインクと混ざり合って滲みを起こすことがなく、高画質な印刷を行うことができる。
【0043】
次に、請求項5に記載の発明によれば、背景用インクとして、白色インクを用いるので、表刷り印刷及び裏刷り印刷を行った場合に、プロセスカラーによって印刷される画像をより際立たせることができるという効果がある。
【0044】
さらに、請求項6に記載の発明は、透明又は半透明の樹脂製フィルムに対して表刷り印刷及び裏刷り印刷を行うことができるので、軟包装素材に対する印刷を行う場合にも高画質な画像形成を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクジェットプリンタの一実施形態の要部構成を示した斜視図である。
【図2】図2(a)は、図1のインクジェットプリンタに備わるキャリッジを示した斜視図である。図2(b)は、図2(a)に示すインクジェットプリンタのキャリッジの底面図である。
【図3】キャリッジに備わる記録ヘッド及び紫外線照射装置の配置を示した模式図である。
【図4】本実施の形態に係る制御装置の概略を示した要部ブロック図である。
【図5】図5(a)〜(d)は、本実施形態の各印刷モードにおける紫外線照射装置と背景インク用記録ヘッドの駆動状態を示した模式図である。
【符号の説明】
1 インクジェットプリンタ
2 プリンタ本体
3 支持台
4 ガイドレール
5 キャリッジ
7 プラテン
8 インクタンク
9 メンテナンスユニット
10a,b 記録ヘッド
11 ノズル
12 中間タンク
13 インク供給管
14 紫外線照射装置
15 紫外線光源
16 カバー部材
17 入力装置
18 制御装置
19 インターフェース
20 CPU
21 記録ヘッド制御部
22 紫外線照射制御部
P 記録媒体
X 主走査方向
Y 記録媒体搬送方向
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet printer, and more particularly to an ink jet printer using an ultraviolet curable ink.
[0002]
[Prior art]
Generally, when performing color printing on a resin packaging material or the like, a method of printing mainly by gravure printing is known. Gravure printing is a printing method in which ink is filled in a concave portion formed on the plate surface and is directly transferred to a recording medium.However, it can express characters, symbols, pictures, etc. in a rich color, and can print at high speed on a large number of recording media. Is its feature. Particularly, recently, printing is performed on various packaging materials, and in such a case, gravure printing is a useful printing technique. However, in gravure printing, it is necessary to prepare a plate in a process before actually performing printing, and this plate preparation requires cost and time. Therefore, in the case of printing a large number of products in small quantities, there is a need for a means that can flexibly print on a transparent or opaque packaging material without using a plate.
[0003]
In this regard, as a means capable of performing printing on various recording media, printing by an ink jet printer has been conventionally known. Ink jet printers record an image on a recording medium by discharging ink from nozzles provided on a surface of the recording head facing the recording medium, land the ink on the recording medium, and fix the ink. As a method for forming an image even on a recording medium having poor ink absorption such as a film, a UV inkjet recording method has been conventionally known (for example, see Patent Document 1). In this method, an ultraviolet curable ink containing a photoinitiator having a predetermined sensitivity to ultraviolet light is used, and the ink that has landed on the recording medium is irradiated with ultraviolet light to cure the ink and fix the ink on the recording medium. And printing can be easily performed on a transparent or opaque packaging material.
[0004]
When printing is performed on a transparent packaging material, printing may be performed on the back side of the packaging material in order to maintain durability against abrasion of the printing surface, and this is referred to as “back printing”. When printing on an opaque packaging material, printing is performed on the front side of the packaging material, and this is referred to as “front printing”. For example, when trying to print characters, symbols, pictures, etc. with a special color such as white as a background color on a transparent packaging material, when performing back printing, print the color ink of each color first, and then The background ink such as white may be printed, and when performing the front printing, the background ink such as white may be printed first, and then the color ink of each color may be printed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-60-132767
[Problems to be solved by the invention]
However, the background ink such as white to be printed as the background color, when mixed with the color ink on the recording medium, is different from the case where the color inks are mixed with each other. There is a risk of inviting. Therefore, it is necessary to irradiate ultraviolet rays as soon as possible after the background ink lands on the recording medium to completely cure and fix it. To print a background ink such as white as a background color, a recording head for the background ink must be separately mounted on the carriage. On the other hand, when the carriage is disposed before and after in the recording medium transport direction, the carriage becomes longer in the recording medium transport direction, and the stability of the carriage decreases. Therefore, it becomes necessary to provide a plurality of guide rails for supporting the carriage, and the structure of the apparatus becomes complicated.
Also, in this case, the platen, which is the recording area of the printer, must be provided as wide as the length of the carriage, and it is necessary to maintain flatness over the entire area. Therefore, if an attempt is made to perform stable image recording while maintaining the accuracy of the apparatus, the apparatus becomes large-sized and complicated, and the production cost of the apparatus increases accordingly.
[0007]
Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and provides a small-sized and lightweight ink jet printer capable of performing front printing and back printing while maintaining image quality. It is intended for that purpose.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is an inkjet printer that includes a process color recording head that discharges a process color onto a carriage and a background ink recording head that discharges a background ink.
The background ink recording head is arranged on the upstream side and the downstream side of the process color recording head in the main scanning direction, respectively, and both sides of the background ink recording head are irradiated with ultraviolet rays to cure the ink that has landed on the recording medium. It is characterized by providing an ultraviolet irradiating device for causing the irradiation.
[0009]
In the invention according to claim 1 having such a configuration, the recording head for the background ink is disposed at a position extending in the main scanning direction of the process color recording head, so that the recording head is elongated in the recording medium transport direction. This is excellent in that the carriage does not become stable and the carriage is stabilized.
[0010]
In addition, the recording heads for the process color are provided as a group, and the recording heads for the background ink are arranged at positions separated from the recording head group for the process colors. Are placed. This makes it possible to completely cure and fix the background ink after the background ink has landed and before the next process color ink is ejected.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a control device for controlling the driving of the recording head and the ultraviolet irradiation device in accordance with the selection of the print mode.
[0012]
Therefore, according to the second aspect of the present invention, it is possible to easily perform front printing and back printing using the background ink by selecting a desired print mode.
[0013]
Further, in the invention described in claim 3, the recording head is of a serial print system in which recording is performed by reciprocating driving in the main scanning direction.
[0014]
As described above, according to the third aspect of the present invention, in the case of a serial print type ink jet printer, front printing and back printing using the background ink can be performed.
[0015]
Further, in the invention according to claim 4, the ink is an ultraviolet curable ink having a property of being cured by irradiating ultraviolet rays.
[0016]
Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, high-quality front printing and back printing can be performed even when printing using ultraviolet curable ink is performed.
[0017]
The invention according to claim 5 is characterized in that the background ink is a white ink.
[0018]
As described above, according to the fifth aspect of the present invention, since the white ink is used as the background ink, the image printed by the process color can be made more prominent.
[0019]
Further, in the invention according to claim 6, the recording medium on which an image is recorded by the ink is a transparent or translucent resin film.
[0020]
As described above, since the front printing and the back printing can be performed on the transparent or translucent resin film, the invention described in claim 6 can be applied to the printing on the flexible packaging material. .
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, an ink jet printer 1 is an ink jet printer 1 of a serial print method, and includes a printer main body 2 and a support base 3 that supports the printer main body 2 from below. . At the center of the printer main body 2, a platen 7 for supporting the recording medium P from the non-recording surface is provided so as to extend in the longitudinal direction of the printer main body 2. Above the platen 7, the recording medium P A bar-shaped guide rail 4 extending in the longitudinal direction of the printer main body 2 is provided upstream in the transport direction. A carriage 5 is supported on the guide rail 4 so as to be reciprocally driven along the guide rail 4 by a drive mechanism (not shown). Here, the reciprocating direction of the carriage 5 is defined as X, and the transport direction of the recording medium P is defined as the sub-scanning direction Y.
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, the four colors (yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black) used in the ink jet printer 1 according to the present embodiment are almost at the center of the carriage 5. (K). Two sets of four recording heads 10a corresponding to the inks of the process color are provided, one of which is located on the upstream side in the sub-scanning direction Y, and the other is the sub-scan. The positions are shifted from each other so as to be located on the downstream side in the direction Y.
[0023]
Further, on both sides of the process color recording head 10a, two white ink recording heads 10b for ejecting a background white ink are provided as a group, and one of them is arranged upstream in the sub-scanning direction Y. And the other one is arranged at a position shifted from each other so as to be located on the downstream side in the sub-scanning direction Y. In this embodiment, the white ink is used as the background ink. However, the ink is not limited to the white ink as long as it is suitable for background printing.
[0024]
Each recording head 10 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and is arranged in the main scanning direction X so that its longitudinal directions are parallel to each other. A plurality of nozzles 11 for discharging ink are formed in series on the surface of each recording head 10 facing the recording surface of the recording medium P in the longitudinal direction of the recording head 10.
[0025]
The carriage 5 is provided with a number of intermediate tanks 12 for storing ink and supplying the ink to the recording heads 10 corresponding to the respective recording heads 10a and 10b. It is communicated via a pipe 13. The intermediate tank 12 communicates with an ink tank 8 provided at one end of the moving range of the carriage 5 and outside the platen 7 by an ink supply path (not shown). Note that the movable range of the carriage 5 and above the ink tank 8 is a home position area (not shown) where the carriage 5 stands by. At the other end of the moving range of the carriage 5 and at a position opposite to the ink tank 8 with the platen 7 interposed therebetween, a maintenance unit 9 for performing maintenance work of the recording head 10 is provided.
[0026]
Inside the carriage 5, between the recording head 10b for the background ink and the side wall of the carriage 5, and between the recording head 10b for the background ink and the recording head 10a for the process color ink, the recording medium P One ultraviolet irradiation device 14 is provided for irradiating the ink that has landed on the surface with ultraviolet light.
[0027]
The ultraviolet irradiation device 14 includes a cover member 16 formed in a concave shape having an opening on one end surface, and is arranged such that the opening of the cover member 16 faces the recording surface of the recording medium P. Further, on the upper surface of the cover member 16 which is formed substantially parallel to the recording surface of the recording medium P, a rod-shaped member for irradiating ultraviolet rays for curing and fixing the ultraviolet curable ink that has landed on the recording medium P is applied. A plurality of ultraviolet light sources 15 are provided, and each of the ultraviolet light sources 15 is arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other. As the ultraviolet light source 15, a light source such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a hot cathode tube, a cold cathode tube, or an LED is used.
[0028]
Next, the control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The printer main body 2 is provided with an input device 17 for selecting a type of printing, and the input device 17 is connected to a control device 18 that receives input information and controls each part of the printer. The input device 17 is, for example, a keyboard or an operation panel, and can select a print mode such as one-side printing for front printing, two-way printing for front printing, one-way printing for back printing, and two-way printing for back printing. Further, the control device 18 includes an interface 19 that transfers image data and control data input from the input device 17 to each unit, a print head control unit 21 that outputs a plurality of image data to each of the plurality of print heads 10, and a printing unit. And an ultraviolet irradiation control unit 22 for switching the ultraviolet irradiation device 14 that operates according to the type of the device, and a CPU 20 connected to all of them.
[0029]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the print mode is selected from the input device 17, this information is sent to the CPU 20 in the control device 18 through the interface 19 as an electric signal. The CPU 20 receives this signal and transmits information such as printing conditions to the ultraviolet irradiation control unit 22 and the recording head control unit 21. The ultraviolet irradiation control unit 22 turns on the ultraviolet light source 15 of the ultraviolet irradiation device 14 adapted to the print mode selected based on the transmitted information, and the carriage 5 drives the recording medium P over the recording medium P in the main scanning direction. Reciprocate along X. At this time, the printhead control unit 21 prints ink from the process color printhead 10a and the white ink printhead 10b among the printheads 10 mounted on the carriage 5 so as to meet the selected printing conditions. Discharge onto P. Then, an image is recorded on the recording medium P by irradiating the recording medium P with ultraviolet light from the ultraviolet light source 15.
[0030]
For example, when the front printing one-way printing mode is selected from the input device 17, this information is sent to the CPU 20 in the control device 18, and further sent to the ultraviolet irradiation control unit 22 and the recording head control unit 21. As a result, the ultraviolet irradiation control unit 22 transmits an instruction to the ultraviolet irradiation control device 14, and as shown by hatching in FIG. 5A, the ultraviolet irradiation devices 14 arranged on both sides of the process color recording head 10 a The ultraviolet light source 15 is turned on. When the carriage 5 moves in the forward path A, white ink is ejected from the nozzles 12 of the recording head 10b located on the upstream side in the forward path A direction, as indicated by oblique lines in FIG. Ultraviolet light is irradiated from the ultraviolet light source 15 in the ultraviolet irradiation device 14 adjacent to the ink P that has landed on the medium P on the downstream side of the recording head 10b in the forward path A, and the white ink is cured and fixed. Thereafter, a predetermined color ink is ejected from the process color recording head 10a based on predetermined printing information, and ultraviolet rays are irradiated from an ultraviolet light source 14 provided in an ultraviolet irradiation device 13 adjacent to the downstream side of the recording head 10a. Then, the process color ink is cured and fixed. While the carriage 5 returns to the home position area (return path B), the recording medium P is transported in the transport direction. When the transport is completed and the recording medium P stops, the above printing operation is repeated again.
[0031]
Next, when the front-printing bidirectional printing mode is selected, as in the case where the front-printing unidirectional printing mode is selected, the recording head 10a for process color is used as shown by hatching in FIG. 5B. The ultraviolet light sources 15 of the ultraviolet irradiation devices 14 arranged on both sides of the device are turned on. Then, when the carriage 5 moves in the forward path A direction, white ink is ejected from the nozzle 12 of the recording head 10b located on the left side in the forward path A direction, and the recording head 10b Ultraviolet light is irradiated from the ultraviolet light source 15 in the ultraviolet irradiation device 14 adjacent to the downstream side in the forward path A direction to cure and fix the white ink. Thereafter, ink of a predetermined color is ejected from the process color recording head 10a based on predetermined printing information, and an ultraviolet light source 15 provided in an ultraviolet irradiation device 14 adjacent to the downstream side of the forward direction A of the recording head 10a. Ultraviolet light is applied to cure and fix the process color ink. In the return path B, white ink is ejected from the nozzle 12 of the recording head 10b located on the return path B side in the carriage 5, and the ink landed on the recording medium P is located downstream of the recording head 10b in the return path B direction. Ultraviolet light is emitted from the ultraviolet light source 15 in the adjacent ultraviolet irradiation device 14 to cure and fix the white ink. Thereafter, ink of a predetermined color is ejected from the process color recording head 10a based on predetermined printing information, and an ultraviolet light source 15 provided in an ultraviolet irradiation device 14 adjacent to the downstream side of the recording head 10a in the backward path B direction. Ultraviolet light is applied to cure and fix the process color ink.
[0032]
When the one-way printing mode for reverse printing is selected, as shown in FIG. 5C, the ultraviolet irradiation devices disposed on both sides of the white ink recording head 10b located on the return path B side in the carriage 5 The 14 ultraviolet light sources 15 are turned on. Then, ink of a predetermined color is ejected from the process color recording head 10a based on predetermined printing information, and ultraviolet light adjacent to the ink landing on the recording medium P on the downstream side in the forward path A direction of the recording head 10a. The process color ink is cured and fixed by being irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet light source 15 provided in the irradiation device 14. Thereafter, white ink is ejected from the background recording head 10b indicated by oblique lines in FIG. 5C, and ultraviolet light is emitted from the ultraviolet light source 15 provided in the ultraviolet irradiation device 14 adjacent to the downstream side of the recording head 10b in the forward A direction. Is irradiated, whereby the white ink is cured and fixed. Then, while the carriage 5 returns to the home position (return path B), the recording medium P is transported in the transport direction Y, and when the transport is completed and the recording medium P stops, the above printing operation is repeated again.
[0033]
Further, in the case of performing reverse printing bidirectional printing, as shown in FIG. 5D, the ultraviolet light sources 15 of all the ultraviolet irradiation devices 14 mounted on the carriage 5 are turned on. First, a predetermined color ink is ejected from the process color recording head 10a based on predetermined printing information, and the ink landing on the recording medium P is located downstream of the recording head 10a in the forward path A direction. Ultraviolet light is emitted from an ultraviolet light source 15 provided in the ultraviolet irradiation device 14. This cures and fixes the process color ink. Thereafter, white ink is ejected from the background recording head 10b mounted on the return path B side in the carriage 5, and from the ultraviolet light source 15 provided in the ultraviolet irradiation device 14 adjacent to the downstream side of the recording head 10b in the forward path A direction. UV light is applied. This cures and fixes the white ink. When the recording medium P is stopped after the recording medium P is conveyed for the portion where the image is recorded, the carriage 5 moves in the return path B direction, and a predetermined amount is determined based on predetermined print information from the process color recording head 10a. The color ink is ejected, and ultraviolet light is irradiated from an ultraviolet light source 15 provided in an ultraviolet irradiation device 14 adjacent to the downstream side of the recording head 10a in the backward path B, thereby curing and fixing the process color ink. Thereafter, white ink is ejected from the nozzles 12 of the recording head 10b located on the outward path A side in the carriage 5. Then, ultraviolet light is irradiated from the ultraviolet light source 15 in the ultraviolet irradiation device 14 adjacent to the ink droplets landed on the recording medium P on the downstream side of the recording head 10b in the backward direction B, and the white ink is cured and fixed.
[0034]
In the present embodiment, the inkjet printer 1 can selectively perform each printing mode of one-sided printing, two-sided printing, one-sided printing, and two-sided printing. However, the specifications of the printer may be limited to, for example, front printing, or may be limited to one-way printing of front printing and back printing.
When the print mode is limited as described above, it is not necessary to turn on a part of the ultraviolet light source 15 in the carriage 5. Therefore, the ultraviolet irradiation device 14 having the ultraviolet light source 15 is not mounted on the carriage 5. You can also. With such a configuration, it is possible to further reduce the size and weight of the carriage 5.
[0035]
In the present embodiment as described above, since the recording head 10b for white ink, which is the background color, is arranged on both sides of the recording head 10a for process color ink, the carriage 5 becomes longer in the sub-scanning direction Y side. Therefore, even if the recording head 10b for white ink and the recording head 10a for process color ink are mounted in the same carriage 5, the stability of the carriage 5 can be maintained. Further, it is sufficient that the platen 7 can maintain the flatness by the width of the carriage 5. For this reason, the size and weight of the device can be reduced, and the structure of the device can be simplified. As a result, the cost of the device can be reduced.
[0036]
In addition, the white ink for the background causes bleeding of an image when mixed with the process color ink, and therefore it is necessary to completely cure the white ink immediately after landing on the recording medium P. However, in the present embodiment, the recording for the white ink is performed. By arranging the ultraviolet irradiation devices 14 on both sides of the head 10b, the white ink can be completely cured and fixed after the background ink has landed and before the next process color ink is discharged. There is no degradation of image quality.
[0037]
Further, by selecting a printing mode such as one-side printing for front printing or one-way printing for back printing, the control device 18 drives the recording head 10 and the ultraviolet irradiation device 14 most suitable for each printing mode. Only the recording heads 10 necessary to perform the recording and the ultraviolet irradiation device 14 that can effectively cure and fix the ink ejected from each recording head 10 are driven. Back printing can be performed efficiently.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the carriage on which the recording head is mounted is arranged by disposing the recording head for the background ink at a position extending in the main scanning direction of the recording head for the process color. It does not become long in the recording medium transport direction. Therefore, the carriage can be stabilized without providing a plurality of guide rails, and the platen only needs to be able to maintain the flatness by the width of the carriage, thereby reducing the size and weight of the apparatus and simplifying the structure of the apparatus. As a result, there is an effect that the cost of the apparatus can be reduced.
[0039]
In addition, by disposing the ultraviolet irradiation devices on both sides of the recording head for the background ink, the background ink can be cured and fixed at an early stage after the ink has landed. There is an effect that the print quality does not deteriorate such as bleeding of an image due to mixing with ink.
[0040]
Next, according to the second aspect of the present invention, by selecting a desired print mode, the recording head and the ultraviolet irradiation device most suitable for each print mode are selected and driven, so that the background print mode is selected. There is an effect that front printing and back printing using ink can be performed efficiently and effectively.
[0041]
Furthermore, according to the third aspect of the invention, when front printing and back printing using background ink are performed by a serial print type ink jet printer, the recording heads are arranged side by side in the main scanning direction. Thus, there is an effect that the size and weight of the apparatus can be reduced while stabilizing the carriage.
[0042]
Further, according to the invention as set forth in claim 4, even when performing front printing and back printing using ultraviolet curable ink, the background ink is not mixed with the process color ink to cause bleeding, High quality printing can be performed.
[0043]
Next, according to the invention as set forth in claim 5, since the white ink is used as the background ink, the image printed by the process color can be made more prominent when front printing and back printing are performed. There is an effect that can be.
[0044]
Further, since the front printing and the back printing can be performed on a transparent or translucent resin film, the invention described in claim 6 can provide a high quality image even when printing on a soft packaging material. There is an effect that formation can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a main part of an embodiment of an inkjet printer according to the present invention.
FIG. 2A is a perspective view showing a carriage provided in the ink jet printer of FIG. 1; FIG. 2B is a bottom view of the carriage of the ink jet printer shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an arrangement of a recording head and an ultraviolet irradiation device provided on a carriage.
FIG. 4 is a main block diagram schematically illustrating a control device according to the present embodiment.
FIGS. 5A to 5D are schematic diagrams illustrating driving states of an ultraviolet irradiation device and a recording head for a background ink in each print mode of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink-jet printer 2 Printer main body 3 Support stand 4 Guide rail 5 Carriage 7 Platen 8 Ink tank 9 Maintenance unit 10a, b Recording head 11 Nozzle 12 Intermediate tank 13 Ink supply pipe 14 Ultraviolet irradiation device 15 Ultraviolet light source 16 Cover member 17 Input device 18 Control device 19 Interface 20 CPU
21 Recording head controller 22 Ultraviolet irradiation controller P Recording medium X Main scanning direction Y Recording medium transport direction

Claims (6)

キャリッジ上にプロセスカラーを吐出するプロセスカラー用記録ヘッドと背景用インクを吐出する背景インク用記録ヘッドとを搭載するインクジェットプリンタにおいて、
前記プロセスカラー用記録ヘッドの主走査方向の上流側及び下流側に前記背景インク用記録ヘッドをそれぞれ配置し、前記背景インク用記録ヘッドの両側に紫外線を照射して記録媒体上に着弾したインクを硬化させる紫外線照射装置を配設することを特徴とするインクジェットプリンタ。
In an ink jet printer equipped with a process color recording head for discharging a process color on a carriage and a background ink recording head for discharging a background ink,
The recording head for the background ink is disposed on the upstream side and the downstream side in the main scanning direction of the recording head for the process color, respectively, and the ink that has landed on the recording medium by irradiating ultraviolet rays on both sides of the recording head for the background ink is used. An inkjet printer comprising an ultraviolet irradiation device for curing.
印刷モードの選択に応じて記録ヘッド及び紫外線照射装置の駆動を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。The ink jet printer according to claim 1, further comprising a control device that controls driving of the recording head and the ultraviolet irradiation device according to a selection of a print mode. 前記記録ヘッドは、主走査方向に往復駆動して記録を行うシリアルプリント方式であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェットプリンタ。3. The ink jet printer according to claim 1, wherein the recording head is of a serial print type that performs recording by reciprocatingly driving in a main scanning direction. 前記インクは、紫外線を照射することによって硬化する特性を有する紫外線硬化インクであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。The inkjet printer according to any one of claims 1 to 3, wherein the ink is an ultraviolet curable ink having a property of being cured by irradiation with ultraviolet light. 前記背景用インクは、白色インクであることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。The ink jet printer according to any one of claims 1 to 4, wherein the background ink is a white ink. 前記インクにより画像が記録される前記記録媒体は、透明又は半透明の樹脂製フィルムであることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。The ink jet printer according to any one of claims 1 to 5, wherein the recording medium on which an image is recorded by the ink is a transparent or translucent resin film.
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