喷墨记录设备和图像形成方法
喷墨记录设备和图像形成方法
【专利摘要】根据油墨间激活光的吸收特性差异以及要利用油墨形成的层特性实现了良好的固化处理。一种装置包括：在第一方向上往复移动喷墨头（24）的扫描设备，该喷墨头包括喷射第一油墨的喷嘴阵列（61Y、M、C、K、LC、LM）和喷射第二油墨的第二喷嘴阵列（61W）；相对移动设备，其相对于喷墨头（24）在第二方向上相对移动记录介质；喷射控制设备，其将喷嘴阵列（61）在第二方向上划分成多个区域并针对所划分的喷嘴区的每个单位（61-1，61-2）来控制油墨喷射；激活光照射设备（32A，32B），其利用激活光照射记录介质上沉积的油墨；照射区划分设备，将照射范围划分成分别与划分的喷嘴区相对应的划分照射区（32A-1，32A-2、32B-1、32B-2）；以及光量控制设备，其针对所划分的照射区来分别控制光量。
【专利说明】喷墨记录设备和图像形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷墨记录装置和一种图像形成方法，并尤其涉及一种在使用油墨的喷墨系统中的图像形成技术，通过利用诸如紫外光的激活光的照射来固化该油墨。
【背景技术】
[0002]作为通用的图像形成装置，已知有喷墨记录装置，该装置从喷墨头喷射彩色油墨并在记录介质上形成期望的图像。近年来，不仅使用了具有渗透性的介质(例如纸张)，而且还使用了不可渗透的(低渗透性)介质(例如树脂膜)，并已经提出了通过利用紫外光作为激活光照射油墨来固化着陆在介质上的油墨的装置。应用于这种装置的紫外线可固化油墨包含对紫外光具有预定灵敏度的引发剂。
[0003]在应用紫外线可固化油墨的喷墨记录装置中，在安装了喷墨头的托架上安装了用于紫外线照射的光源，使紫外光源跟踪喷墨头进行扫描，墨滴在着陆到介质上之后立刻被紫外光照射，并避免了墨滴的位置移位和着陆干扰。
[0004]专利文献I公开了一种紫外线可固化型的印刷系统，其中设置在喷墨头主要扫描方向的两侧的固化光源被构造成可以移动到在记录介质传送方向的下游侧。专利文献I中描述的印刷系统在油墨沉积之后立刻利用小光量的紫外光照射墨滴以进行半固化(临时固化)，并在过去恒定时间之后利用大光量的紫外光照射墨滴以进行永久固化。
[0005]油墨在被淀积之后立刻被部分地固化到禁止墨滴移位和变形这样的程度的步骤被称为“临时固化”、“部分固化”、“半固化”、“束缚(Pin)”、“凝固(set) ”等。在本说明书中，使用术语“临时固化”、“束缚”等。同时，通过在临时固化之后进行进一步紫外照射来充分固化油墨的步骤被称为“永久固化”或“固化”。
[0006]引用列表
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:美国专利N0.7600867
【发明内容】
[0009]通过如专利文献I中所述的区分束缚照射和固化照射，已经能够提高油墨固化的可控性。即，通过在临时固化和永久固化之间提供时间间隔，实现了固化油墨和介质之间粘附力的增强。此外，在下游侧一次性执行硬化油墨的固化，由此与执行叠瓦喷射的同时执行束缚和固化的照射方法相比，相邻油墨的累积光量大致变得基本相同。这带来了改善表面固化(阻塞)特性的优点。
[0010]然而，例如，在用于具有喷嘴阵列，用于喷射除彩色油墨之外的白色油墨或透明(透明(c I ear ))油墨的喷墨头时，对喷墨头中的喷嘴阵列进行划分，并通过从相应划分的喷嘴区喷射，通过在介质上堆叠，形成彩色层、要作为彩色层基础的白色油墨层(白色层)或在彩色层上用以改善光泽性的透明油墨层(透明层)，如果应用常规构造，则在白色油墨层或透明层上条带现象可能会比较显著。这里被称为条带现象的现象是这样的现象:响应于多次经过印刷的行迹(swath)宽度周期，光泽性有所不同。
[0011]作为更多评估和研究该现象的结果，已发现条带条纹有时变得非常显著，这是因为根据形成彩色层的彩色油墨、白色油墨和透明油墨的油墨种类，而对紫外线照射光量的固化性能分别不同。专利文献I中描述的印刷系统改变了用于临时固化和永久固化的光量；然而，应用于所有油墨的光量基本相同。在堆叠彩色油墨层以及白色油墨或透明油墨层的图像形成中，由于紫外光吸收特性在相应油墨间的差异，而导致上述问题难以解决。
[0012]此外，在作为基础层的白色油墨层以及作为最外层并改善光泽性的透明层中，不像彩色层那样要求那么高的点分解，相反，往往将层的平坦性和均匀性视为是重要的。
[0013]本发明就是考虑到这些情形而做出的，其目的是提供一种喷墨记录装置和图像形成方法，其响应于相应油墨的激活能量的吸收特性差异和要由相应油墨形成的层特性，来实现优选的固化处理。
[0014]对问题的解决方案
[0015]为了实现上述目的，本发明提供了一种喷墨记录装置，包括:具有多个喷嘴阵列的喷墨头，多个喷嘴阵列包括第一喷嘴阵列和第二喷嘴阵列，在第一喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第一油墨的多个喷嘴，利用激活光照射来固化第一油墨，在第二喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第二油墨的多个喷嘴，第二油墨的固化特性与第一油墨的固化特性不同；扫描设备，其被构造成相对于沉积了从所述喷墨头喷射的所述第一油墨和所述第二油墨的记录介质在第一方向上往复移动喷墨头；相对移动设备，其被构造成在不平行于所述第一方向的第二方向上相对于所述喷墨头相对移动所述记录介质；喷射控制设备，其被构造成针对划分喷嘴区的每个单位控制所述喷墨头的油墨喷射，其中通过将每个喷嘴阵列在第二方向上分成多个区域来获得所述划分喷嘴区；激活光照射设备，其被构造成利用所述激活光照射所述记录介质上沉积的油墨；照射区划分设备，其被构造成将由激活光照射设备利用激活光所照射的范围分成分别与所述划分喷嘴区相对应的多个划分照射区；以及光量控制设备，其被构造成控制分别用于由所述照射区划分设备划分的所述划分照射区的光量。
[0016]此外，本发明提供了一种图像形成方法，包括:相对于记录介质在第一方向上移动具有多个喷嘴阵列的喷墨头的扫描步骤，所述多个喷嘴阵列包括第一喷嘴阵列和第二喷嘴阵列，在所述第一喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第一油墨的多个喷嘴，利用激活光照射来固化所述第一油墨，在所述第二喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第二油墨的多个喷嘴，所述第二油墨的固化特性与所述第一油墨的固化特性不同；相对移动步骤，在不平行于所述第一方向的第二方向上相对于所述喷墨头相对移动所述记录介质；喷射控制步骤，针对划分的喷嘴区的每个单位控制所述喷墨头的油墨喷射，其中通过将每个所述喷嘴阵列在所述第二方向上划分成多个区域来获得所述划分喷嘴区；以及激活光照射步骤，利用激活光照射在所述喷射控制步骤中从所述喷墨头喷射并沉积在记录介质上的油墨，将利用激活光照射的范围划分成分别与所述划分喷嘴区对应的多个划分照射区，通过控制分别用于所述划分照射区的光量来进行激活光的照射。
[0017]根据说明书和附图的描述将知晓其它发明模式。
[0018]本发明的有利效果
[0019]根据本发明，对应于喷嘴阵列区域的划分来划分激活光的照射区，并实现了与所划分的喷嘴区对应的照射区的调节。由此，可以针对每个所划分的喷嘴区进行合适的固化处理。根据本发明，可以针对在形成白色层和透明层时的油墨沉积区，约束激活光的照射，促进这些层的平坦化和均匀化，并可以避免条带现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是根据本发明一个实施例的喷墨记录装置的外部透视图。
[0021]图2是示意性示出在图1所示的喷墨记录装置中的纸页传送路径的说明图。
[0022]图3是示出了图1所示的喷墨头和紫外线发射部的设置构造的平面透视图。
[0023]图4是示出了移动图3所示的紫外线发射部的光源移动部的构造实施例的透视图。
[0024]图5是示意性示出根据第一具体实施例的图像的层结构的说明图。
[0025]图6是示出了用于形成图5所示的图像的喷墨头和紫外线发射部的构造实施例的说明图。
[0026]图7是示出用作一个实施例的临时固化光源的临时固化光源单元的第一构造实施例的侧面透视图。
[0027]图8是在图7中的临时固化光源单元的平面透视图。
[0028]图9是根据第二构造实施例的临时固化光源单元的透视图。
[0029]图10是图9所示的临时固化光源单元的侧视图。
[0030]图11是示出了在图9所示的临时固化光源单元内部中的光线的透视图。
[0031]图12(a)是示出了在图11所说明的整个表面照射时在介质上的照度分布的图示，而图12 (b)是示出了相对于图12 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0032]图13是仅在根据第二构造实施例的临时固化光源单元中的下游侧进行发光的情况中的透视图。
[0033]图14 (a)是示出了当在根据第二构造实施例的临时固化光源单元中打开上游侧而关闭下游侧时在介质表面上的照射分布的图示，而图14 (b)是示出了相对于图14 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0034]图15 (a)是示出了当在根据第二构造实施例的临时固化光源单元中关闭上游侧而打开下游侧时在介质表面上的照射分布的图示，而图15 (b)是示出了相对于图15 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0035]图16是示出了临时固化光源单元的LED布置形式的另一实施例的示意图。
[0036]图17是示出了使用根据第三构造实施例的临时固化光源单元的紫外线发射部的设置构造的示意图。
[0037]图18是从下表面侧看到的根据第三构造实施例的临时固化光源单元的透视图。
[0038]图19是示出了根据第三构造实施例的临时固化光源单元的壳体内部的结构的视图。
[0039]图20是示出了设置于壳体内部的划分部件(镜子构件)的实施例的透视图。
[0040]图21是示出了在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中在整个表面照射时的光线的透视图。
[0041]图22是示出了在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中仅在上游侧照射时的状态的透视图。
[0042]图23是示出了在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中仅在下游侧照射时的状态的透视图。
[0043]图24 (a)是示出了在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中在整个表面照射时的介质表面上的照射分布的图不，而图24 (b)是不出了相对于图24 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0044]图25 Ca)是示出了当在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中打开上游侧而关闭下游侧时在介质表面上的照射分布的图示，而图25 (b)是示出了相对于图25 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0045]图26 Ca)是示出了当在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中打开上游侧而关闭下游侧时在介质表面上的照射分布的图示，而图26 (b)是示出了相对于图26 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0046]图27是示意性示出了由根据第二具体实施例的图像形成过程形成的图像的层结构的说明图。
[0047]图28是示意性示出了用于形成图27所示的图像的喷墨头和紫外线发射部的构造实施例的说明图。
[0048]图29是示意性示出了根据第三具体实施例的图像的层结构的说明图。
[0049]图30是示出了用于形成图29所示图像的紫外线发射部的构造实施例的说明图。
[0050]图31是示意性示出了根据第四具体实施例的图像的层结构的说明图。
[0051]图32是示出了用于形成图31所示的图像的紫外线发射部的构造实施例的说明图。
[0052]图33是示出根据第四构造实施例的临时固化光源单元的构造的侧面透视图。
[0053]图34是图33中的临时固化光源单元的平面透视图。
[0054]图35是示出了根据第五构造实施例的临时固化光源单元的侧面透视图。
[0055]图36是示出了在根据第五构造实施例的临时固化光源单元中仅照射在下游侧1/3区域的状态的透视图。
[0056]图37是示出了在根据第五构造实施例的临时固化光源单元中不照射在中心部分1/3区域的情况的实施例的透视图。
[0057]图38(a)是示出了在图36所示的1/3照射时介质表面上的照射分布的图示，而图38 (b)是示出了相对于图38 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0058]图39 (a)是示出了图37所示的未照射中心1/3区域的情况下在介质表面上照射分布的图示，而图39 (b)是示出了相对于图39 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0059]图40是示出根据第六构造实施例的临时固化光源单元的构造的透视图。
[0060]图41是示出了设置于根据第六构造实施例的临时固化光源单元的壳体中的分割构件(镜子构件)的构造实施例的透视图。
[0061]图42是示出了设置于根据第六构造实施例的临时固化光源单元的壳体中的分割构件(镜子构件)的构造实施例的透视图。
[0062]图43 (a)是示出了在第六构造实施例的临时固化光源单元中照射整个表面的情况下在介质表面上照射分布的图示，而图43 (b)是示出了相对于图43 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0063]图44 Ca)是示出了在第六构造实施例的临时固化光源单元中仅不照射中心1/3区域的情况下在介质表面上的照射分布的图示，而图44 (b)是示出了相对于图44 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0064]图45是示出了光源移动机构的另一构造实施例的透视图。
[0065]图46是示出了图45所示的光源移动机构的锁定释放状态的透视图。
[0066]图47是示出了图45所示的光源移动机构的设置的平面图。
[0067]图48是示意性示出了永久固化光源的变形的说明图。
[0068]图49是示出了喷墨头的油墨供应系统的示意性构造的框图。
[0069]图50是示出了喷墨记录装置的控制系统的示意性构造的框图。
【具体实施方式】
[0070]在下文中，将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。
[0071](第一实施例)
[0072]<喷墨记录装置的整体构造>
[0073]图1是根据本发明第一实施例的喷墨记录装置的外部透视图。喷墨记录装置10是宽格式印刷机，其利用紫外线可固化油墨(UV可固化油墨)在记录介质12上形成彩色图像。宽格式印刷机是一种有利于记录宽图像形成范围(例如大尺寸海报和商用宽表面广告)的装置。在这种情况下，将对应于A3加(通常，483mm X 329mm，但对于精确尺度没有规则，并可以包括稍大于A3 (420mmX 297mm)的尺寸)或更大的格式称为“宽格式”。
[0074]喷墨记录装置10包括装置主体20和支撑腿22，该支撑腿22支撑着装置主体20。装置主体20设置有按需滴落型的喷墨头24，其朝向记录介质(介质)12喷射油墨；支撑记录介质12的压盘26 ;以及作为头部移动设备(扫描设备)的导向机构28和托架30。
[0075]导向机构28设置于压盘26上方并沿扫描方向(Y方向)延伸，该扫描方向(Y方向)垂直于记录介质12的传送方向(X方向)并平行于压盘26的介质支撑表面。托架30由导向机构28支撑，以沿导向机构28在Y方向上往复移动。在托架30上，固定喷墨头24，并固定利用紫外光照射记录介质12上的油墨的临时固化光源(束缚光源)32A和32B以及永久固化光源(固化光源)34A和34B。
[0076]临时固化光源32A和32B是这样的光源，即在从喷墨头24喷射的墨滴着陆在记录介质12上之后，施加紫外光来将油墨临时固化到防止相邻液滴彼此成一体的程度。永久固化光源34A和34B是这样的光源，即通过在临时固化之后进行额外的照射，施加紫外光以最终完全固化(永久固化)油墨。尽管稍后将描述细节，但永久固化光源34A和34B的任一个或两个都被构造成可在X方向上移动，从而相对于Y方向与喷墨头24和临时固化光源32A和32B对齐。
[0077]设置于托架30上的喷墨头24、临时固化光源32A和32B以及永久固化光源34A和34B沿着导向机构28与托架30 —体式(一起)移动。有时将托架30的往复移动方向(Y方向)称为“主扫描方向”，且有时将记录介质12的传送方向(X方向)称为“副扫描方向”。Y方向对应于“第一方向”，且X方向对应于“第二方向”。[0078]对于记录介质12，可以使用各种介质，不管什么材料，无论是可渗透介质还是不可渗透介质，例如纸张、无纺织物、氯乙烯、合成化学纤维、聚乙烯、聚酯和防水油布。从装置的背面，以卷纸状态(参见图2)供给记录介质12，在印刷之后，在装置的正面由绕纸辊(图1中未示出，图2中的附图标记44)缠绕。从喷墨头24向传送到压盘26上的记录介质12喷射墨滴，并从临时固化光源32A和32B以及永久固化光源34A和34B向已经沉积在记录介质12上的墨滴施加紫外光。
[0079]在图1中，在正面的左手侧，面对装置主体20的正面，布置了油墨盒36的安装部38。油墨盒36是可更换的油墨供应源(油墨罐)，其存储着紫外线可固化油墨。提供油墨盒36以对应于在本实施例的喷墨记录装置10中所使用的相应彩色油墨。根据颜色的相应油墨盒36通过油墨供应路径(未示出)连接到喷墨头24，它们彼此独立形成。在相应颜色的剩余油墨量变小时，更换油墨盒36。
[0080]此外，尽管未示出，但用于喷墨头24的维护部布置在右手侧，面对装置主体20的正面。维护部设置有用于在不印刷期间保持喷墨头24的水分的帽，以及用于清洁喷墨头24的喷嘴面(油墨喷射面)的擦拭构件(叶片、网等)。盖着喷墨头24的喷嘴面的帽设置有油墨接收器，来用于接收从喷嘴喷射的墨滴，以便维护。
[0081]<记录介质传送路径的说明>
[0082]图2是示意性示出喷墨记录装置10中的记录介质传送路径的说明图。如图2所示，以倒置沟槽的形状形成压盘26，且其顶表面用作记录介质12的支撑表面(介质支撑表面)。在压盘26的附近，在记录介质传送方向(X方向)上其上游侧，布置一对轧辊40以用作间歇性传送记录介质12的记录介质传送设备。轧辊40在压盘26上沿记录介质传送方向移动记录介质12。
[0083]由布置在印刷部入口(在压盘26的记录介质传送方向的上游侧)的一对轧辊40在记录介质传送方向上间歇性传送从供应侧的辊(发出供应辊)42 (其被构造卷绕型介质传送设备)供给出的记录介质12。由喷墨头24对于到达喷墨头24正下方的印刷部的记录介质12执行印刷，且在印刷之后，在卷起辊44上卷起记录介质12。在印刷部的记录介质传送方向的下游侧，布置了用于记录介质12的导向器46。
[0084]在压盘26的位于面对印刷部分中的喷墨头24的位置的后表面(与支撑记录介质12的表面相反的表面)侧，布置了用于调节印刷时的记录介质12的温度的温度调节部50。在对温度调节部50进行调节以使印刷时的记录介质12具有预定温度时，着陆在记录介质12上的墨滴的物理特性值(例如粘度和表面张力)变成了期望值，并可以获得期望的点直径。注意，根据必要性，可以在温度调节部50的上游侧布置预温度调节部52，并可以在温度调节部50的下游侧布置事后温度调节部54。
[0085]〈喷墨头的说明〉
[0086]图3是示出了设置在托架30上的喷墨头24、临时固化光源32A和32B以及永久固化光源34A和34B的设置形式的实施例的平面透视图。
[0087]喷墨头24设置有用于喷射对应颜色的油墨的喷嘴阵列61Y、61M、61C、61K、61LC、61LM、61CL和61W，相应颜色的油墨为黄色(Y)、品红(Μ)、青色(C)、黑色(K)、浅青色(LC)、浅品红(LM)、透明(透明)油墨(CL)和白色油墨(W)。图3利用点线示出了喷嘴阵列，并省去了个体喷嘴的图示。此外，在以下说明中，有时利用通常代表喷嘴阵列的附图标记61来表示喷嘴阵列 61Y、61M、61C、61K、61LC、61LM、61CL 和 61W。
[0088]油墨颜色的种类(颜色数量)以及颜色的组合不限于本实施例。例如，省去LC和LM的喷嘴阵列的形式、省去CL和W的喷嘴阵列的任一个的形式、增加金属油墨喷嘴阵列的形式、替代W喷嘴阵列而设置有金属油墨喷嘴阵列的形式、增加喷射特殊颜色油墨的喷嘴阵列的形式等均是可行的。此外，喷嘴阵列根据颜色的设置顺序不受特别限制。然而，优选的构造为:在多种油墨中，将对紫外光的固化灵敏度较低的油墨设置于接近临时固化光源32A 或 32B 一侧。
[0089]根据颜色分别为喷嘴阵列61构造头模块，且将头模块对齐，并由此可以构造能够进行彩色图像印刷的喷墨头24。例如，可行的模式为:将具有喷射黄色油墨的喷嘴阵列61Y的头模块24Y、具有喷射品红油墨的喷嘴阵列61M的头模块24M、具有喷射青色油墨的喷嘴阵列61C的头模块24C、具有喷射黑色油墨的喷嘴阵列61K的头模块24K、以及分别具有喷射LC、LM、CL和W的相应颜色油墨的喷嘴阵列61LC、61LM、61CL和61W的头模块24LC、24LM、24CL和24W等间距地设置，以沿着托架30的往复移动方向(主扫描方向，Y方向)对齐。可以将根据颜色的头模块24Y、24M、24C、24K、24LC、24LM、24CL和24W的模块组(头组)视为“喷墨头”，或者可以将这些模块分别视为“喷墨头”。可替换地，可行的构造为:包括喷嘴阵列，该喷嘴阵列利用一个喷墨头通过根据在一个喷墨头24内部这些颜色独立形成油墨流动路径来喷射多种颜色油墨。
[0090]在每个喷嘴阵列61中，沿记录介质传送方向(副扫描方向，X方向)以恒定间距成一直线(直线地)排列多个喷嘴。在本实施例的喷墨头24中，构造每个喷嘴阵列61的喷嘴的设置间距(喷嘴间距)为254 μ m( 100dpi)，构造每个喷嘴阵列61的喷嘴数为256个喷嘴，每个喷嘴阵列61的整个长度Lw (喷嘴阵列的整个长度)大约为65mm (254 μ mX 255=64.8mm)。此外，在本实施例中，喷射频率为15kHz，且可以通过改变驱动波形来独立喷射三种喷射液滴量，10pl、20pl 和 30pl。
[0091]作为喷墨头24的油墨喷射系统，采用通过使压电元件(压电致动器)变形而喷射墨滴的系统(压电喷射系统)。作为喷射能量产生元件，除了使用静电致动器的形式(静电致动器系统)之外，也可以采用通过利用诸如加热器的热产生器(加热元件)加热油墨以产生气泡并通过压力来喷射墨滴的形式(热喷射系统)。然而，紫外线可固化油墨与溶剂油墨相比一般具有高粘度，并因此，在使用紫外线可固化油墨的情况下，优选采用具有相对大喷射力的压电喷射系统。
[0092]<图像形成模式>
[0093]在本实施例中所示的喷墨记录装置10中，应用多次经过(multipass)系统的图像形成控制，且喷墨记录装置10能够通过改变印刷经过次数来改变印刷分辨率。例如，准备三种图像形成模式，即高生产模式、标准模式和高图像质量模式，且在相应模式中，印刷分辨率不同。响应于印刷目的和使用目的，可以选择图像形成模式。
[0094]在高生产模式中，以例如600dpi (在主扫描方向上)X400dpi (在副扫描方向上)的分辨率执行印刷。在高生产模式的情况下，通过在主扫描方向上经过两次(扫描两次)来实现600dpi的分辨率。在第一次扫描中(托架30的向外行程)，以300dpi的分辨率形成点。在第二次扫描中(回程)，形成点，以便插置在第一次以300dpi的扫描(向外行程)所形成的点当中的空间，且对于主扫描方向获得600dpi的分辨率。[0095]同时，针对副扫描方向，喷嘴间距为100dpi，且在副扫描方向上通过一次(一次经过)主扫描，以IOOdpi的分辨率来形成点。因此，通过由四次经过印刷(扫描四次)执行插置印刷来实现400dpi的分辨率。注意，高生产模式中托架30的主扫描速度为1270mm/sec。
[0096]在标准模式中，以例如600dpi X 800dpi的分辨率执行印刷，并且通过在主扫描方向上两次经过印刷和在副扫描方向上八次经过印刷，来获得600dpi X800dpi的分辨率。
[0097]在高图像质量模式中，以例如1200X 1200dpi的分辨率执行印刷，并且通过在主扫描方向上四次经过和在副扫描方向上12次经过，来获得1200dpi X 1200dpi的分辨率。
[0098]?叠瓦式(Shingling)扫描的行迹宽度>>
[0099]在宽格式装置的图像形成模式中，分别针对分辨率设定来确定用于叠瓦(交织)的图像形成条件。更具体地，通过将喷墨头喷嘴阵列的宽度Lw (喷嘴阵列的长度)除以经过次数(扫描重复次数)来进行叠瓦图像形成，并因此，行迹宽度根据喷墨头的喷嘴阵列宽度和在主扫描方向及副扫描方向上的经过次数(要交织的分割数)而不同。注意，例如，在日本专利申请公开N0.2004-306617中描述了通过多次经过系统进行叠瓦图像形成的细节。
[0100]作为一个实施例，在利用由FUJIFILM Dimatix公司制造的QS-10头(100dpi，256个喷嘴)的情况下，经过的次数与叠瓦图像形成而造成的行迹宽度之间的关系如下表所示(表I)。在图像形成 中假定的行迹宽度的值是通过将要使用的喷嘴阵列宽度除以在主扫描方向上经过次数和在副扫描方向上经过次数之积来获得的。
[0101][表I]
[0102]
【权利要求】
1.一种喷墨记录装置，包括: 具有多个喷嘴阵列的喷墨头，所述多个喷嘴阵列包括第一喷嘴阵列和第二喷嘴阵列，在所述第一喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第一油墨的多个喷嘴，利用激活光照射来固化所述第一油墨，在所述第二喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第二油墨的多个喷嘴，所述第二油墨的固化特性与所述第一油墨的固化特性不同； 扫描设备，其被构造成相对于沉积了从所述喷墨头喷射的所述第一油墨和所述第二油墨的记录介质在第一方向上往复移动所述喷墨头； 相对移动设备，其被构造成在不平行于所述第一方向的第二方向上相对于所述喷墨头相对移动所述记录介质； 喷射控制设备，其被构造成针对划分喷嘴区的每个单位控制所述喷墨头的油墨喷射，其中通过将每个所述喷嘴阵列在第二方向上划分成多个区域来获得所述划分喷嘴区； 激活光照射设备，其被构造成利用所述激活光照射所述记录介质上沉积的油墨； 照射区划分设备，其被构造成将由所述激活光照射设备利用所述激活光照射的范围划分成分别与所述划分喷嘴区相对应的多个划分照射区；以及 光量控制设备，其被构造成控制分别用于由所述照射区划分设备划分的所述划分照射区的光量。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其中，所述喷射控制设备通过针对所述划分喷嘴区的每个单位控制包括所述第一油墨和所述第二油墨的油墨的喷射，来控制所述喷墨头的油墨喷射以便在所述记录介质上利用分别从所述划分喷嘴区喷射的油墨形成层，并对利用从彼此不同的所述划分喷嘴区喷射的油墨所形成的层进行堆叠。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其中，所述第一油墨为彩色油墨，且所述第二油墨是白色油墨和透明油 墨之一。
4.根据权利要求3所述的喷墨记录装置，其中，使得用于与被构造成喷射所述白色油墨和所述透明油墨之一的所述划分喷嘴区相对应的所述划分照射区的光量小于用于与被构造成喷射所述彩色油墨的所述划分喷嘴区相对应的所述划分照射区的光量。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其中: 从所述划分喷嘴区中的一个划分喷嘴区喷射所述彩色油墨，并利用所喷射的彩色油墨在所述记录介质上形成彩色层；并且 从所述划分喷嘴区中不同于形成所述彩色层的所述一个划分喷嘴区的一个划分喷嘴区喷射所述白色油墨，且利用所喷射的白色油墨在所述记录介质上形成白色层以作为所述彩色层下面的层或所述彩色层上面的层。
6.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其中: 从所述划分喷嘴区中的一个划分喷嘴区喷射所述彩色油墨，并利用所喷射的彩色油墨在所述记录介质上形成彩色层；并且 从所述划分喷嘴区中不同于形成所述彩色层的所述一个划分喷嘴区的一个划分喷嘴区喷射所述透明油墨，且利用所喷射的透明油墨在所述记录介质上形成透明层以作为所述彩色层下面的层或所述彩色层上面的层。
7.根据权利要求1到6中的任一项所述的喷墨记录装置，其中，所述激活光照射设备包括:第一激活光照射设备，其与所述喷墨头一起被所述扫描设备移动并用作临时固化设备，所述临时固化设备被构造成利用不完全固化油墨这样程度的激活光来照射所述记录介质上沉积的油墨；以及 除所述第一激活光照射设备之外的第二激活光照射设备，其用作永久固化设备，所述永久固化设备被构造成利用永久固化油墨这样程度的激活光来照射所述记录介质上沉积的油墨。
8.根据权利要求7所述的喷墨记录装置，其中: 所述第二激活光照射设备设置在比所述第一激活光照射设备在所述第一方向上距所述喷墨头更朝外的一侧；并且 所述喷墨记录装置还包括照射位置改变设备，所述照射位置改变设备被构造成在所述第二方向上将所述第二激活光照射设备移动到与所述划分喷嘴区的图像形成范围相对应的位置。
9.根据权利要求8所述的喷墨记录装置，其中，所述第二激活光照射设备的位置设定为使得所述第二激活光照射设备的激活光照射范围对应于在包括所述第一油墨和所述第二油墨的多种油墨当中对所述激活光灵敏度较低且固化较慢的油墨被喷射的位置。
10.根据权利要求1到9中的任一项所述的喷墨记录装置，其中: 所述激活光照射设备包括布置了多个激 活光发射元件的发光元件阵列；并且 所述照射区划分设备包括范围限制构件，所述范围限制构件将所述发光元件阵列划分成多个区域并限制来自每个区域中的所述激活光发射元件的激活光的发射范围。
11.根据权利要求1到9中的任一项所述的喷墨记录装置，其中: 所述激活光照射设备包括设置在所述第二方向上的相应端面上的激活光发射元件，并具有反射表面，所述反射表面被构造成将从所述激活光发射元件发射的激活光反射至所述记录介质；并且 所述光量控制设备被构造成控制设置在所述相应端面上的所述激活光发射元件的光发射量。
12.根据权利要求11所述的喷墨记录装置，其中，所述激活光照射设备包括: 设置在所述端面的每一个端面上的多个所述激活光发射元件； 第一反射表面，其被构造成对从设置在所述端面中的一个端面上的所述激活光发射元件中的至少一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到第一发射区； 第二反射表面，其被构造成对从设置在所述端面中的所述一个端面上的所述激活光发射元件中的另一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到与所述第一发射区不同的第二发射区； 第三反射表面，其被构造成对从设置在所述端面中的另一个端面上的所述激活光发射元件中的至少一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到与所述第一发射区和所述第二发射区中的任一个均不同的第三发射区；以及 第四反射表面，其被构造成对从设置在所述端面中的所述另一个端面上的所述激活光发射元件中的另一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到所述第二发射区。
13.根据权利要求1到9中的任一项所述的喷墨记录装置，其中，所述激活光照射设备包括: 多个激活光发射元件，其仅被设置在所述第二方向上的一个端面上； 第一反射表面，其被构造成对从所述激活光发射元件中的至少一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到第一发射区；以及 第二反射表面，其被构造成对从所述激活光发射元件中的另一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到与所述第一发射区不同的第二发射区；以及其中，所述光量控制设备被构造成控制所述激活光发射元件中的所述至少一个激活光发射元件和所述激活光发射元件中的所述另一个激活光发射元件的发射光量。
14.根据权利要求1到9中的任一项所述的喷墨记录装置，其中，所述激活光照射设备包括: 至少三个激活光发射元件，其仅被设置在所述第二方向上的一个端面上，所述激活光发射元件被分成第一组、第二组和第三组； 第五反射表面，其被构造成对从属于所述第一组的所述激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到第一发射区； 第六反射表面，其被构造成对从属于所述第二组的所述激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将 所述激活光引导到与所述第一发射区不同的第二发射区；以及 第七反射表面，其被构造成对从属于所述第三组的所述激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到与所述第一发射区和所述第二发射区中的任一个均不同的第三发射区； 其中，所述光量控制设备被构造成控制所述第一组、所述第二组和所述第三组的组单位的所述激活光发射元件的发射光量。
15.一种图像形成方法，包括: 相对于记录介质在第一方向上移动具有多个喷嘴阵列的喷墨头的扫描步骤，所述多个喷嘴阵列包括第一喷嘴阵列和第二喷嘴阵列，在所述第一喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第一油墨的多个喷嘴，利用激活光照射来固化所述第一油墨，在所述第二喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第二油墨的多个喷嘴，所述第二油墨的固化特性与所述第一油墨的固化特性不同； 相对移动步骤，在不平行于所述第一方向的第二方向上相对于所述喷墨头相对移动所述记录介质； 喷射控制步骤，针对划分喷嘴区的每个单位控制所述喷墨头的油墨喷射，其中通过将每个所述喷嘴阵列在所述第二方向上划分成多个区域来获得所述划分喷嘴区；以及 激活光照射步骤，利用激活光照射在所述喷射控制步骤中从所述喷墨头喷射并沉积在所述记录介质上的油墨，将利用所述激活光照射的范围划分成分别与所述划分喷嘴区对应的多个划分照射区，通过控制分别用于所述划分照射区的光量来进行激活光的照射。
【文档编号】B41J2/01GK103459156SQ201280015920
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月22日 优先权日:2011年3月29日
【发明者】齐田博文 申请人:富士胶片株式会社
【专利摘要】根据油墨间激活光的吸收特性差异以及要利用油墨形成的层特性实现了良好的固化处理。一种装置包括：在第一方向上往复移动喷墨头（24）的扫描设备，该喷墨头包括喷射第一油墨的喷嘴阵列（61Y、M、C、K、LC、LM）和喷射第二油墨的第二喷嘴阵列（61W）；相对移动设备，其相对于喷墨头（24）在第二方向上相对移动记录介质；喷射控制设备，其将喷嘴阵列（61）在第二方向上划分成多个区域并针对所划分的喷嘴区的每个单位（61-1，61-2）来控制油墨喷射；激活光照射设备（32A，32B），其利用激活光照射记录介质上沉积的油墨；照射区划分设备，将照射范围划分成分别与划分的喷嘴区相对应的划分照射区（32A-1，32A-2、32B-1、32B-2）；以及光量控制设备，其针对所划分的照射区来分别控制光量。
【专利说明】喷墨记录设备和图像形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷墨记录装置和一种图像形成方法，并尤其涉及一种在使用油墨的喷墨系统中的图像形成技术，通过利用诸如紫外光的激活光的照射来固化该油墨。
【背景技术】
[0002]作为通用的图像形成装置，已知有喷墨记录装置，该装置从喷墨头喷射彩色油墨并在记录介质上形成期望的图像。近年来，不仅使用了具有渗透性的介质(例如纸张)，而且还使用了不可渗透的(低渗透性)介质(例如树脂膜)，并已经提出了通过利用紫外光作为激活光照射油墨来固化着陆在介质上的油墨的装置。应用于这种装置的紫外线可固化油墨包含对紫外光具有预定灵敏度的引发剂。
[0003]在应用紫外线可固化油墨的喷墨记录装置中，在安装了喷墨头的托架上安装了用于紫外线照射的光源，使紫外光源跟踪喷墨头进行扫描，墨滴在着陆到介质上之后立刻被紫外光照射，并避免了墨滴的位置移位和着陆干扰。
[0004]专利文献I公开了一种紫外线可固化型的印刷系统，其中设置在喷墨头主要扫描方向的两侧的固化光源被构造成可以移动到在记录介质传送方向的下游侧。专利文献I中描述的印刷系统在油墨沉积之后立刻利用小光量的紫外光照射墨滴以进行半固化(临时固化)，并在过去恒定时间之后利用大光量的紫外光照射墨滴以进行永久固化。
[0005]油墨在被淀积之后立刻被部分地固化到禁止墨滴移位和变形这样的程度的步骤被称为“临时固化”、“部分固化”、“半固化”、“束缚(Pin)”、“凝固(set) ”等。在本说明书中，使用术语“临时固化”、“束缚”等。同时，通过在临时固化之后进行进一步紫外照射来充分固化油墨的步骤被称为“永久固化”或“固化”。
[0006]引用列表
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:美国专利N0.7600867
【发明内容】
[0009]通过如专利文献I中所述的区分束缚照射和固化照射，已经能够提高油墨固化的可控性。即，通过在临时固化和永久固化之间提供时间间隔，实现了固化油墨和介质之间粘附力的增强。此外，在下游侧一次性执行硬化油墨的固化，由此与执行叠瓦喷射的同时执行束缚和固化的照射方法相比，相邻油墨的累积光量大致变得基本相同。这带来了改善表面固化(阻塞)特性的优点。
[0010]然而，例如，在用于具有喷嘴阵列，用于喷射除彩色油墨之外的白色油墨或透明(透明(c I ear ))油墨的喷墨头时，对喷墨头中的喷嘴阵列进行划分，并通过从相应划分的喷嘴区喷射，通过在介质上堆叠，形成彩色层、要作为彩色层基础的白色油墨层(白色层)或在彩色层上用以改善光泽性的透明油墨层(透明层)，如果应用常规构造，则在白色油墨层或透明层上条带现象可能会比较显著。这里被称为条带现象的现象是这样的现象:响应于多次经过印刷的行迹(swath)宽度周期，光泽性有所不同。
[0011]作为更多评估和研究该现象的结果，已发现条带条纹有时变得非常显著，这是因为根据形成彩色层的彩色油墨、白色油墨和透明油墨的油墨种类，而对紫外线照射光量的固化性能分别不同。专利文献I中描述的印刷系统改变了用于临时固化和永久固化的光量；然而，应用于所有油墨的光量基本相同。在堆叠彩色油墨层以及白色油墨或透明油墨层的图像形成中，由于紫外光吸收特性在相应油墨间的差异，而导致上述问题难以解决。
[0012]此外，在作为基础层的白色油墨层以及作为最外层并改善光泽性的透明层中，不像彩色层那样要求那么高的点分解，相反，往往将层的平坦性和均匀性视为是重要的。
[0013]本发明就是考虑到这些情形而做出的，其目的是提供一种喷墨记录装置和图像形成方法，其响应于相应油墨的激活能量的吸收特性差异和要由相应油墨形成的层特性，来实现优选的固化处理。
[0014]对问题的解决方案
[0015]为了实现上述目的，本发明提供了一种喷墨记录装置，包括:具有多个喷嘴阵列的喷墨头，多个喷嘴阵列包括第一喷嘴阵列和第二喷嘴阵列，在第一喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第一油墨的多个喷嘴，利用激活光照射来固化第一油墨，在第二喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第二油墨的多个喷嘴，第二油墨的固化特性与第一油墨的固化特性不同；扫描设备，其被构造成相对于沉积了从所述喷墨头喷射的所述第一油墨和所述第二油墨的记录介质在第一方向上往复移动喷墨头；相对移动设备，其被构造成在不平行于所述第一方向的第二方向上相对于所述喷墨头相对移动所述记录介质；喷射控制设备，其被构造成针对划分喷嘴区的每个单位控制所述喷墨头的油墨喷射，其中通过将每个喷嘴阵列在第二方向上分成多个区域来获得所述划分喷嘴区；激活光照射设备，其被构造成利用所述激活光照射所述记录介质上沉积的油墨；照射区划分设备，其被构造成将由激活光照射设备利用激活光所照射的范围分成分别与所述划分喷嘴区相对应的多个划分照射区；以及光量控制设备，其被构造成控制分别用于由所述照射区划分设备划分的所述划分照射区的光量。
[0016]此外，本发明提供了一种图像形成方法，包括:相对于记录介质在第一方向上移动具有多个喷嘴阵列的喷墨头的扫描步骤，所述多个喷嘴阵列包括第一喷嘴阵列和第二喷嘴阵列，在所述第一喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第一油墨的多个喷嘴，利用激活光照射来固化所述第一油墨，在所述第二喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第二油墨的多个喷嘴，所述第二油墨的固化特性与所述第一油墨的固化特性不同；相对移动步骤，在不平行于所述第一方向的第二方向上相对于所述喷墨头相对移动所述记录介质；喷射控制步骤，针对划分的喷嘴区的每个单位控制所述喷墨头的油墨喷射，其中通过将每个所述喷嘴阵列在所述第二方向上划分成多个区域来获得所述划分喷嘴区；以及激活光照射步骤，利用激活光照射在所述喷射控制步骤中从所述喷墨头喷射并沉积在记录介质上的油墨，将利用激活光照射的范围划分成分别与所述划分喷嘴区对应的多个划分照射区，通过控制分别用于所述划分照射区的光量来进行激活光的照射。
[0017]根据说明书和附图的描述将知晓其它发明模式。
[0018]本发明的有利效果
[0019]根据本发明，对应于喷嘴阵列区域的划分来划分激活光的照射区，并实现了与所划分的喷嘴区对应的照射区的调节。由此，可以针对每个所划分的喷嘴区进行合适的固化处理。根据本发明，可以针对在形成白色层和透明层时的油墨沉积区，约束激活光的照射，促进这些层的平坦化和均匀化，并可以避免条带现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是根据本发明一个实施例的喷墨记录装置的外部透视图。
[0021]图2是示意性示出在图1所示的喷墨记录装置中的纸页传送路径的说明图。
[0022]图3是示出了图1所示的喷墨头和紫外线发射部的设置构造的平面透视图。
[0023]图4是示出了移动图3所示的紫外线发射部的光源移动部的构造实施例的透视图。
[0024]图5是示意性示出根据第一具体实施例的图像的层结构的说明图。
[0025]图6是示出了用于形成图5所示的图像的喷墨头和紫外线发射部的构造实施例的说明图。
[0026]图7是示出用作一个实施例的临时固化光源的临时固化光源单元的第一构造实施例的侧面透视图。
[0027]图8是在图7中的临时固化光源单元的平面透视图。
[0028]图9是根据第二构造实施例的临时固化光源单元的透视图。
[0029]图10是图9所示的临时固化光源单元的侧视图。
[0030]图11是示出了在图9所示的临时固化光源单元内部中的光线的透视图。
[0031]图12(a)是示出了在图11所说明的整个表面照射时在介质上的照度分布的图示，而图12 (b)是示出了相对于图12 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0032]图13是仅在根据第二构造实施例的临时固化光源单元中的下游侧进行发光的情况中的透视图。
[0033]图14 (a)是示出了当在根据第二构造实施例的临时固化光源单元中打开上游侧而关闭下游侧时在介质表面上的照射分布的图示，而图14 (b)是示出了相对于图14 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0034]图15 (a)是示出了当在根据第二构造实施例的临时固化光源单元中关闭上游侧而打开下游侧时在介质表面上的照射分布的图示，而图15 (b)是示出了相对于图15 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0035]图16是示出了临时固化光源单元的LED布置形式的另一实施例的示意图。
[0036]图17是示出了使用根据第三构造实施例的临时固化光源单元的紫外线发射部的设置构造的示意图。
[0037]图18是从下表面侧看到的根据第三构造实施例的临时固化光源单元的透视图。
[0038]图19是示出了根据第三构造实施例的临时固化光源单元的壳体内部的结构的视图。
[0039]图20是示出了设置于壳体内部的划分部件(镜子构件)的实施例的透视图。
[0040]图21是示出了在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中在整个表面照射时的光线的透视图。
[0041]图22是示出了在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中仅在上游侧照射时的状态的透视图。
[0042]图23是示出了在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中仅在下游侧照射时的状态的透视图。
[0043]图24 (a)是示出了在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中在整个表面照射时的介质表面上的照射分布的图不，而图24 (b)是不出了相对于图24 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0044]图25 Ca)是示出了当在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中打开上游侧而关闭下游侧时在介质表面上的照射分布的图示，而图25 (b)是示出了相对于图25 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0045]图26 Ca)是示出了当在根据第三构造实施例的临时固化光源单元中打开上游侧而关闭下游侧时在介质表面上的照射分布的图示，而图26 (b)是示出了相对于图26 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0046]图27是示意性示出了由根据第二具体实施例的图像形成过程形成的图像的层结构的说明图。
[0047]图28是示意性示出了用于形成图27所示的图像的喷墨头和紫外线发射部的构造实施例的说明图。
[0048]图29是示意性示出了根据第三具体实施例的图像的层结构的说明图。
[0049]图30是示出了用于形成图29所示图像的紫外线发射部的构造实施例的说明图。
[0050]图31是示意性示出了根据第四具体实施例的图像的层结构的说明图。
[0051]图32是示出了用于形成图31所示的图像的紫外线发射部的构造实施例的说明图。
[0052]图33是示出根据第四构造实施例的临时固化光源单元的构造的侧面透视图。
[0053]图34是图33中的临时固化光源单元的平面透视图。
[0054]图35是示出了根据第五构造实施例的临时固化光源单元的侧面透视图。
[0055]图36是示出了在根据第五构造实施例的临时固化光源单元中仅照射在下游侧1/3区域的状态的透视图。
[0056]图37是示出了在根据第五构造实施例的临时固化光源单元中不照射在中心部分1/3区域的情况的实施例的透视图。
[0057]图38(a)是示出了在图36所示的1/3照射时介质表面上的照射分布的图示，而图38 (b)是示出了相对于图38 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0058]图39 (a)是示出了图37所示的未照射中心1/3区域的情况下在介质表面上照射分布的图示，而图39 (b)是示出了相对于图39 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0059]图40是示出根据第六构造实施例的临时固化光源单元的构造的透视图。
[0060]图41是示出了设置于根据第六构造实施例的临时固化光源单元的壳体中的分割构件(镜子构件)的构造实施例的透视图。
[0061]图42是示出了设置于根据第六构造实施例的临时固化光源单元的壳体中的分割构件(镜子构件)的构造实施例的透视图。
[0062]图43 (a)是示出了在第六构造实施例的临时固化光源单元中照射整个表面的情况下在介质表面上照射分布的图示，而图43 (b)是示出了相对于图43 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0063]图44 Ca)是示出了在第六构造实施例的临时固化光源单元中仅不照射中心1/3区域的情况下在介质表面上的照射分布的图示，而图44 (b)是示出了相对于图44 (a)中的介质传送方向(X方向)的照度分布截面的曲线图。
[0064]图45是示出了光源移动机构的另一构造实施例的透视图。
[0065]图46是示出了图45所示的光源移动机构的锁定释放状态的透视图。
[0066]图47是示出了图45所示的光源移动机构的设置的平面图。
[0067]图48是示意性示出了永久固化光源的变形的说明图。
[0068]图49是示出了喷墨头的油墨供应系统的示意性构造的框图。
[0069]图50是示出了喷墨记录装置的控制系统的示意性构造的框图。
【具体实施方式】
[0070]在下文中，将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。
[0071](第一实施例)
[0072]<喷墨记录装置的整体构造>
[0073]图1是根据本发明第一实施例的喷墨记录装置的外部透视图。喷墨记录装置10是宽格式印刷机，其利用紫外线可固化油墨(UV可固化油墨)在记录介质12上形成彩色图像。宽格式印刷机是一种有利于记录宽图像形成范围(例如大尺寸海报和商用宽表面广告)的装置。在这种情况下，将对应于A3加(通常，483mm X 329mm，但对于精确尺度没有规则，并可以包括稍大于A3 (420mmX 297mm)的尺寸)或更大的格式称为“宽格式”。
[0074]喷墨记录装置10包括装置主体20和支撑腿22，该支撑腿22支撑着装置主体20。装置主体20设置有按需滴落型的喷墨头24，其朝向记录介质(介质)12喷射油墨；支撑记录介质12的压盘26 ;以及作为头部移动设备(扫描设备)的导向机构28和托架30。
[0075]导向机构28设置于压盘26上方并沿扫描方向(Y方向)延伸，该扫描方向(Y方向)垂直于记录介质12的传送方向(X方向)并平行于压盘26的介质支撑表面。托架30由导向机构28支撑，以沿导向机构28在Y方向上往复移动。在托架30上，固定喷墨头24，并固定利用紫外光照射记录介质12上的油墨的临时固化光源(束缚光源)32A和32B以及永久固化光源(固化光源)34A和34B。
[0076]临时固化光源32A和32B是这样的光源，即在从喷墨头24喷射的墨滴着陆在记录介质12上之后，施加紫外光来将油墨临时固化到防止相邻液滴彼此成一体的程度。永久固化光源34A和34B是这样的光源，即通过在临时固化之后进行额外的照射，施加紫外光以最终完全固化(永久固化)油墨。尽管稍后将描述细节，但永久固化光源34A和34B的任一个或两个都被构造成可在X方向上移动，从而相对于Y方向与喷墨头24和临时固化光源32A和32B对齐。
[0077]设置于托架30上的喷墨头24、临时固化光源32A和32B以及永久固化光源34A和34B沿着导向机构28与托架30 —体式(一起)移动。有时将托架30的往复移动方向(Y方向)称为“主扫描方向”，且有时将记录介质12的传送方向(X方向)称为“副扫描方向”。Y方向对应于“第一方向”，且X方向对应于“第二方向”。[0078]对于记录介质12，可以使用各种介质，不管什么材料，无论是可渗透介质还是不可渗透介质，例如纸张、无纺织物、氯乙烯、合成化学纤维、聚乙烯、聚酯和防水油布。从装置的背面，以卷纸状态(参见图2)供给记录介质12，在印刷之后，在装置的正面由绕纸辊(图1中未示出，图2中的附图标记44)缠绕。从喷墨头24向传送到压盘26上的记录介质12喷射墨滴，并从临时固化光源32A和32B以及永久固化光源34A和34B向已经沉积在记录介质12上的墨滴施加紫外光。
[0079]在图1中，在正面的左手侧，面对装置主体20的正面，布置了油墨盒36的安装部38。油墨盒36是可更换的油墨供应源(油墨罐)，其存储着紫外线可固化油墨。提供油墨盒36以对应于在本实施例的喷墨记录装置10中所使用的相应彩色油墨。根据颜色的相应油墨盒36通过油墨供应路径(未示出)连接到喷墨头24，它们彼此独立形成。在相应颜色的剩余油墨量变小时，更换油墨盒36。
[0080]此外，尽管未示出，但用于喷墨头24的维护部布置在右手侧，面对装置主体20的正面。维护部设置有用于在不印刷期间保持喷墨头24的水分的帽，以及用于清洁喷墨头24的喷嘴面(油墨喷射面)的擦拭构件(叶片、网等)。盖着喷墨头24的喷嘴面的帽设置有油墨接收器，来用于接收从喷嘴喷射的墨滴，以便维护。
[0081]<记录介质传送路径的说明>
[0082]图2是示意性示出喷墨记录装置10中的记录介质传送路径的说明图。如图2所示，以倒置沟槽的形状形成压盘26，且其顶表面用作记录介质12的支撑表面(介质支撑表面)。在压盘26的附近，在记录介质传送方向(X方向)上其上游侧，布置一对轧辊40以用作间歇性传送记录介质12的记录介质传送设备。轧辊40在压盘26上沿记录介质传送方向移动记录介质12。
[0083]由布置在印刷部入口(在压盘26的记录介质传送方向的上游侧)的一对轧辊40在记录介质传送方向上间歇性传送从供应侧的辊(发出供应辊)42 (其被构造卷绕型介质传送设备)供给出的记录介质12。由喷墨头24对于到达喷墨头24正下方的印刷部的记录介质12执行印刷，且在印刷之后，在卷起辊44上卷起记录介质12。在印刷部的记录介质传送方向的下游侧，布置了用于记录介质12的导向器46。
[0084]在压盘26的位于面对印刷部分中的喷墨头24的位置的后表面(与支撑记录介质12的表面相反的表面)侧，布置了用于调节印刷时的记录介质12的温度的温度调节部50。在对温度调节部50进行调节以使印刷时的记录介质12具有预定温度时，着陆在记录介质12上的墨滴的物理特性值(例如粘度和表面张力)变成了期望值，并可以获得期望的点直径。注意，根据必要性，可以在温度调节部50的上游侧布置预温度调节部52，并可以在温度调节部50的下游侧布置事后温度调节部54。
[0085]〈喷墨头的说明〉
[0086]图3是示出了设置在托架30上的喷墨头24、临时固化光源32A和32B以及永久固化光源34A和34B的设置形式的实施例的平面透视图。
[0087]喷墨头24设置有用于喷射对应颜色的油墨的喷嘴阵列61Y、61M、61C、61K、61LC、61LM、61CL和61W，相应颜色的油墨为黄色(Y)、品红(Μ)、青色(C)、黑色(K)、浅青色(LC)、浅品红(LM)、透明(透明)油墨(CL)和白色油墨(W)。图3利用点线示出了喷嘴阵列，并省去了个体喷嘴的图示。此外，在以下说明中，有时利用通常代表喷嘴阵列的附图标记61来表示喷嘴阵列 61Y、61M、61C、61K、61LC、61LM、61CL 和 61W。
[0088]油墨颜色的种类(颜色数量)以及颜色的组合不限于本实施例。例如，省去LC和LM的喷嘴阵列的形式、省去CL和W的喷嘴阵列的任一个的形式、增加金属油墨喷嘴阵列的形式、替代W喷嘴阵列而设置有金属油墨喷嘴阵列的形式、增加喷射特殊颜色油墨的喷嘴阵列的形式等均是可行的。此外，喷嘴阵列根据颜色的设置顺序不受特别限制。然而，优选的构造为:在多种油墨中，将对紫外光的固化灵敏度较低的油墨设置于接近临时固化光源32A 或 32B 一侧。
[0089]根据颜色分别为喷嘴阵列61构造头模块，且将头模块对齐，并由此可以构造能够进行彩色图像印刷的喷墨头24。例如，可行的模式为:将具有喷射黄色油墨的喷嘴阵列61Y的头模块24Y、具有喷射品红油墨的喷嘴阵列61M的头模块24M、具有喷射青色油墨的喷嘴阵列61C的头模块24C、具有喷射黑色油墨的喷嘴阵列61K的头模块24K、以及分别具有喷射LC、LM、CL和W的相应颜色油墨的喷嘴阵列61LC、61LM、61CL和61W的头模块24LC、24LM、24CL和24W等间距地设置，以沿着托架30的往复移动方向(主扫描方向，Y方向)对齐。可以将根据颜色的头模块24Y、24M、24C、24K、24LC、24LM、24CL和24W的模块组(头组)视为“喷墨头”，或者可以将这些模块分别视为“喷墨头”。可替换地，可行的构造为:包括喷嘴阵列，该喷嘴阵列利用一个喷墨头通过根据在一个喷墨头24内部这些颜色独立形成油墨流动路径来喷射多种颜色油墨。
[0090]在每个喷嘴阵列61中，沿记录介质传送方向(副扫描方向，X方向)以恒定间距成一直线(直线地)排列多个喷嘴。在本实施例的喷墨头24中，构造每个喷嘴阵列61的喷嘴的设置间距(喷嘴间距)为254 μ m( 100dpi)，构造每个喷嘴阵列61的喷嘴数为256个喷嘴，每个喷嘴阵列61的整个长度Lw (喷嘴阵列的整个长度)大约为65mm (254 μ mX 255=64.8mm)。此外，在本实施例中，喷射频率为15kHz，且可以通过改变驱动波形来独立喷射三种喷射液滴量，10pl、20pl 和 30pl。
[0091]作为喷墨头24的油墨喷射系统，采用通过使压电元件(压电致动器)变形而喷射墨滴的系统(压电喷射系统)。作为喷射能量产生元件，除了使用静电致动器的形式(静电致动器系统)之外，也可以采用通过利用诸如加热器的热产生器(加热元件)加热油墨以产生气泡并通过压力来喷射墨滴的形式(热喷射系统)。然而，紫外线可固化油墨与溶剂油墨相比一般具有高粘度，并因此，在使用紫外线可固化油墨的情况下，优选采用具有相对大喷射力的压电喷射系统。
[0092]<图像形成模式>
[0093]在本实施例中所示的喷墨记录装置10中，应用多次经过(multipass)系统的图像形成控制，且喷墨记录装置10能够通过改变印刷经过次数来改变印刷分辨率。例如，准备三种图像形成模式，即高生产模式、标准模式和高图像质量模式，且在相应模式中，印刷分辨率不同。响应于印刷目的和使用目的，可以选择图像形成模式。
[0094]在高生产模式中，以例如600dpi (在主扫描方向上)X400dpi (在副扫描方向上)的分辨率执行印刷。在高生产模式的情况下，通过在主扫描方向上经过两次(扫描两次)来实现600dpi的分辨率。在第一次扫描中(托架30的向外行程)，以300dpi的分辨率形成点。在第二次扫描中(回程)，形成点，以便插置在第一次以300dpi的扫描(向外行程)所形成的点当中的空间，且对于主扫描方向获得600dpi的分辨率。[0095]同时，针对副扫描方向，喷嘴间距为100dpi，且在副扫描方向上通过一次(一次经过)主扫描，以IOOdpi的分辨率来形成点。因此，通过由四次经过印刷(扫描四次)执行插置印刷来实现400dpi的分辨率。注意，高生产模式中托架30的主扫描速度为1270mm/sec。
[0096]在标准模式中，以例如600dpi X 800dpi的分辨率执行印刷，并且通过在主扫描方向上两次经过印刷和在副扫描方向上八次经过印刷，来获得600dpi X800dpi的分辨率。
[0097]在高图像质量模式中，以例如1200X 1200dpi的分辨率执行印刷，并且通过在主扫描方向上四次经过和在副扫描方向上12次经过，来获得1200dpi X 1200dpi的分辨率。
[0098]?叠瓦式(Shingling)扫描的行迹宽度>>
[0099]在宽格式装置的图像形成模式中，分别针对分辨率设定来确定用于叠瓦(交织)的图像形成条件。更具体地，通过将喷墨头喷嘴阵列的宽度Lw (喷嘴阵列的长度)除以经过次数(扫描重复次数)来进行叠瓦图像形成，并因此，行迹宽度根据喷墨头的喷嘴阵列宽度和在主扫描方向及副扫描方向上的经过次数(要交织的分割数)而不同。注意，例如，在日本专利申请公开N0.2004-306617中描述了通过多次经过系统进行叠瓦图像形成的细节。
[0100]作为一个实施例，在利用由FUJIFILM Dimatix公司制造的QS-10头(100dpi，256个喷嘴)的情况下，经过的次数与叠瓦图像形成而造成的行迹宽度之间的关系如下表所示(表I)。在图像形成 中假定的行迹宽度的值是通过将要使用的喷嘴阵列宽度除以在主扫描方向上经过次数和在副扫描方向上经过次数之积来获得的。
[0101][表I]
[0102]
【权利要求】
1.一种喷墨记录装置，包括: 具有多个喷嘴阵列的喷墨头，所述多个喷嘴阵列包括第一喷嘴阵列和第二喷嘴阵列，在所述第一喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第一油墨的多个喷嘴，利用激活光照射来固化所述第一油墨，在所述第二喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第二油墨的多个喷嘴，所述第二油墨的固化特性与所述第一油墨的固化特性不同； 扫描设备，其被构造成相对于沉积了从所述喷墨头喷射的所述第一油墨和所述第二油墨的记录介质在第一方向上往复移动所述喷墨头； 相对移动设备，其被构造成在不平行于所述第一方向的第二方向上相对于所述喷墨头相对移动所述记录介质； 喷射控制设备，其被构造成针对划分喷嘴区的每个单位控制所述喷墨头的油墨喷射，其中通过将每个所述喷嘴阵列在第二方向上划分成多个区域来获得所述划分喷嘴区； 激活光照射设备，其被构造成利用所述激活光照射所述记录介质上沉积的油墨； 照射区划分设备，其被构造成将由所述激活光照射设备利用所述激活光照射的范围划分成分别与所述划分喷嘴区相对应的多个划分照射区；以及 光量控制设备，其被构造成控制分别用于由所述照射区划分设备划分的所述划分照射区的光量。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其中，所述喷射控制设备通过针对所述划分喷嘴区的每个单位控制包括所述第一油墨和所述第二油墨的油墨的喷射，来控制所述喷墨头的油墨喷射以便在所述记录介质上利用分别从所述划分喷嘴区喷射的油墨形成层，并对利用从彼此不同的所述划分喷嘴区喷射的油墨所形成的层进行堆叠。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其中，所述第一油墨为彩色油墨，且所述第二油墨是白色油墨和透明油 墨之一。
4.根据权利要求3所述的喷墨记录装置，其中，使得用于与被构造成喷射所述白色油墨和所述透明油墨之一的所述划分喷嘴区相对应的所述划分照射区的光量小于用于与被构造成喷射所述彩色油墨的所述划分喷嘴区相对应的所述划分照射区的光量。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其中: 从所述划分喷嘴区中的一个划分喷嘴区喷射所述彩色油墨，并利用所喷射的彩色油墨在所述记录介质上形成彩色层；并且 从所述划分喷嘴区中不同于形成所述彩色层的所述一个划分喷嘴区的一个划分喷嘴区喷射所述白色油墨，且利用所喷射的白色油墨在所述记录介质上形成白色层以作为所述彩色层下面的层或所述彩色层上面的层。
6.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其中: 从所述划分喷嘴区中的一个划分喷嘴区喷射所述彩色油墨，并利用所喷射的彩色油墨在所述记录介质上形成彩色层；并且 从所述划分喷嘴区中不同于形成所述彩色层的所述一个划分喷嘴区的一个划分喷嘴区喷射所述透明油墨，且利用所喷射的透明油墨在所述记录介质上形成透明层以作为所述彩色层下面的层或所述彩色层上面的层。
7.根据权利要求1到6中的任一项所述的喷墨记录装置，其中，所述激活光照射设备包括:第一激活光照射设备，其与所述喷墨头一起被所述扫描设备移动并用作临时固化设备，所述临时固化设备被构造成利用不完全固化油墨这样程度的激活光来照射所述记录介质上沉积的油墨；以及 除所述第一激活光照射设备之外的第二激活光照射设备，其用作永久固化设备，所述永久固化设备被构造成利用永久固化油墨这样程度的激活光来照射所述记录介质上沉积的油墨。
8.根据权利要求7所述的喷墨记录装置，其中: 所述第二激活光照射设备设置在比所述第一激活光照射设备在所述第一方向上距所述喷墨头更朝外的一侧；并且 所述喷墨记录装置还包括照射位置改变设备，所述照射位置改变设备被构造成在所述第二方向上将所述第二激活光照射设备移动到与所述划分喷嘴区的图像形成范围相对应的位置。
9.根据权利要求8所述的喷墨记录装置，其中，所述第二激活光照射设备的位置设定为使得所述第二激活光照射设备的激活光照射范围对应于在包括所述第一油墨和所述第二油墨的多种油墨当中对所述激活光灵敏度较低且固化较慢的油墨被喷射的位置。
10.根据权利要求1到9中的任一项所述的喷墨记录装置，其中: 所述激活光照射设备包括布置了多个激 活光发射元件的发光元件阵列；并且 所述照射区划分设备包括范围限制构件，所述范围限制构件将所述发光元件阵列划分成多个区域并限制来自每个区域中的所述激活光发射元件的激活光的发射范围。
11.根据权利要求1到9中的任一项所述的喷墨记录装置，其中: 所述激活光照射设备包括设置在所述第二方向上的相应端面上的激活光发射元件，并具有反射表面，所述反射表面被构造成将从所述激活光发射元件发射的激活光反射至所述记录介质；并且 所述光量控制设备被构造成控制设置在所述相应端面上的所述激活光发射元件的光发射量。
12.根据权利要求11所述的喷墨记录装置，其中，所述激活光照射设备包括: 设置在所述端面的每一个端面上的多个所述激活光发射元件； 第一反射表面，其被构造成对从设置在所述端面中的一个端面上的所述激活光发射元件中的至少一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到第一发射区； 第二反射表面，其被构造成对从设置在所述端面中的所述一个端面上的所述激活光发射元件中的另一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到与所述第一发射区不同的第二发射区； 第三反射表面，其被构造成对从设置在所述端面中的另一个端面上的所述激活光发射元件中的至少一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到与所述第一发射区和所述第二发射区中的任一个均不同的第三发射区；以及 第四反射表面，其被构造成对从设置在所述端面中的所述另一个端面上的所述激活光发射元件中的另一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到所述第二发射区。
13.根据权利要求1到9中的任一项所述的喷墨记录装置，其中，所述激活光照射设备包括: 多个激活光发射元件，其仅被设置在所述第二方向上的一个端面上； 第一反射表面，其被构造成对从所述激活光发射元件中的至少一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到第一发射区；以及 第二反射表面，其被构造成对从所述激活光发射元件中的另一个激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到与所述第一发射区不同的第二发射区；以及其中，所述光量控制设备被构造成控制所述激活光发射元件中的所述至少一个激活光发射元件和所述激活光发射元件中的所述另一个激活光发射元件的发射光量。
14.根据权利要求1到9中的任一项所述的喷墨记录装置，其中，所述激活光照射设备包括: 至少三个激活光发射元件，其仅被设置在所述第二方向上的一个端面上，所述激活光发射元件被分成第一组、第二组和第三组； 第五反射表面，其被构造成对从属于所述第一组的所述激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到第一发射区； 第六反射表面，其被构造成对从属于所述第二组的所述激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将 所述激活光引导到与所述第一发射区不同的第二发射区；以及 第七反射表面，其被构造成对从属于所述第三组的所述激活光发射元件发射的激活光进行反射，并将所述激活光引导到与所述第一发射区和所述第二发射区中的任一个均不同的第三发射区； 其中，所述光量控制设备被构造成控制所述第一组、所述第二组和所述第三组的组单位的所述激活光发射元件的发射光量。
15.一种图像形成方法，包括: 相对于记录介质在第一方向上移动具有多个喷嘴阵列的喷墨头的扫描步骤，所述多个喷嘴阵列包括第一喷嘴阵列和第二喷嘴阵列，在所述第一喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第一油墨的多个喷嘴，利用激活光照射来固化所述第一油墨，在所述第二喷嘴阵列中，布置了构造成喷射第二油墨的多个喷嘴，所述第二油墨的固化特性与所述第一油墨的固化特性不同； 相对移动步骤，在不平行于所述第一方向的第二方向上相对于所述喷墨头相对移动所述记录介质； 喷射控制步骤，针对划分喷嘴区的每个单位控制所述喷墨头的油墨喷射，其中通过将每个所述喷嘴阵列在所述第二方向上划分成多个区域来获得所述划分喷嘴区；以及 激活光照射步骤，利用激活光照射在所述喷射控制步骤中从所述喷墨头喷射并沉积在所述记录介质上的油墨，将利用所述激活光照射的范围划分成分别与所述划分喷嘴区对应的多个划分照射区，通过控制分别用于所述划分照射区的光量来进行激活光的照射。
【文档编号】B41J2/01GK103459156SQ201280015920
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月22日 优先权日:2011年3月29日
【发明者】齐田博文 申请人:富士胶片株式会社
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