專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及具備對在記錄介質所附著的液滴照射電磁波的照射器的圖像形成裝置。
背景技術：
提出了以對光固化性的墨水僅至少照射一次閃光的方式控制閃光光源的記錄裝置(參照專利文獻I)。由于保證對墨水僅至少照射一次閃光，因此可以可靠地使墨水固化。專利文獻I :日本特開2006-142613號公報
發明內容
專利文獻I中，即使可以使墨水可靠地固化，也存在墨滴的表面光澤度無法調節的問題。即，存在無法實現適于墨水的種類的墨滴的表面光澤度的問題。例如，用于提高印刷物的表面光澤度的墨水和構成印刷物的基底的墨水在墨滴所要求的表面光澤度不同。本發明鑒于上述問題而提出，目的是提供實現適于液滴的種類的表面光澤度的技術。為了達成上述目的，本發明的圖像形成裝置中，液滴附著單元在記錄介質附著第I種液滴和不同于第I種液滴的第2種液滴。照射器對在記錄介質所附著的第I種液滴及第2種液滴分別照射電磁波。照射控制單元使照射器周期性地照射電磁波。頻率設定單元以使第I種液滴的表面光澤度為規定的閾值以上的方式，將照射器照射電磁波的周期即照射周期的頻率設定成第I頻率。另一方面，以使第2種液滴的表面光澤度不足閾值的方式，將照射周期的頻率設定成不同于第I頻率的第2頻率。從而，對于第I種液滴，可使表面光澤度比閾值高，對于第2種液滴，可使表面光澤度在閾值以下。即，可實現適于液滴的種類的表面光澤度。另外,優選的是,液滴附著單元在第I種液滴之前使第2種液滴附著到記錄介質。該場合，印刷物中第I種液滴比第2種液滴附著在更靠近表面的位置，第I種液滴對印刷物的表面光澤度的貢獻比第2種液滴大。從而，通過使第I種液滴的表面光澤度比閾值高，可實現印刷物的高表面光澤度。另外，第2種液滴成為第I種液滴附著的基底。從而，通過將第2種液滴的表面光澤度設為閾值以下，表面粗糙度確保為某程度，可以提高第2種液滴的表面和在第2種液滴后附著的液滴(也包含第I種液滴)的接合強度。而且，優選的是，液滴附著單元使包含白色的色材的第2種液滴最先附著到記錄介質。通過在記錄介質最先附著包含白色的色材的第2種液滴，可以形成白色的基底，通過在該基底上附著其他液滴(包含第2種液滴)，可以與在白色的記錄介質上印刷的場合同樣地再現多樣色。這樣通過第2種液滴形成白色的基底的場合，第2種液滴對印刷物的表面光澤度的貢獻度低，因此，為了提高印刷物的表面光澤度而使第2種液滴的表面光澤度比 閾值高的必要性低。從而，通過使第2種液滴的表面光澤度不足閾值，可以促進表面中的漫射，提高基底的白色感。而且，通過使第2種液滴的表面光澤度不足閾值，可以確保與在基底上附著的液滴的接合強度。另外，優選的是，液滴附著単元使透明的第I種液滴最后附著到記錄介質。通過使透明的第I種液滴最后附著，可以不改變印刷物的顔色，由在最表面附著的第I種液滴調節印刷物的表面光澤度。即，通過使在最表面附著的第I種液滴的表面光澤度比閾值高，可以有效提高印刷物的表面光澤度。而且，優選的是，液滴附著単元在第2種液滴之后，使不同于第I種液滴和第2種液滴的第3種液滴附著到記錄介質。這里，在最后附著透明的第I種液滴的場合，可由第I種液滴實現印刷物的高表面光澤度，因此，為了提高印刷物的表面光澤度而提高第3種液滴的表面光澤度的必要性低。另外，在透明的第I種液滴最后附著的場合，必須提高第3種液滴的表面和第I種液滴的接合強度。從而，優選的是，頻率設定單元在第I種液滴附著到記錄介質的場合，以第3種液滴的表面光澤度不足閾值的方式，將照射周期的頻率設定成第2頻率。另ー方面，在透明的第I種液滴最后不附著的場合，第3種液滴對印刷物的表面光澤度的貢獻度大，因此為了提高印刷物的表面光澤度，必須提高第3種液滴的表面光澤度。從而，優選的是，在第I種液滴不附著到記錄介質的場合，以第3種液滴的表面光澤度為閾值以上的方式，將照射周期的頻率設定成第I頻率。這里,優選的是,第I頻率為5Hz以上且不足IOOOHz。從而,可使第I種液滴的表面光澤度比閾值高。在電磁波照射期間，液滴的表面偏固化。由于電磁波隨著在液滴深度方向行進而衰減，因此固化所必要的電磁波的能量的賦予偏向表面。從而，在電磁波照射期間，可促進液滴的表面的固化。另ー方面，液滴的表面暴露在氧中，因此，液滴的表面的固化由于氧阻礙被抑制。特別地，在電磁波不照射的期間，由于氧的原因，固化難以被氧阻礙抑制的液滴的內部偏固化。即，通過設置電磁波照射的期間和電磁波不照射的期間，可以平衡地進行液滴的表面和內部中的固化。通過平衡地進行液滴的表面和內部中的固化，可以在表面和內部中伴隨液滴的固化而均一收縮。從而，可防止液滴變形導致在表面形成凹凸而使表面光澤度降低，實現高表面光澤度。通過將第I種的照射周期的頻率設定成5Hz以上且不足1000Hz，可以使促進第I種液滴的表面固化的期間的長度和促進第I種液滴的內部固化的期間的長度成為適度的長度，實現第I種高表面光澤度。而且，也可以將第I頻率設為50Hz以上且不足400Hz。從而，可以將第I種液滴的表面偏固化的期間的長度和第I種液滴的內部偏固化的期間的長度設為更適合的長度，進ー步提高第I種液滴的表面光澤度。另ー方面,優選的是,第2頻率為不足5Hz或IOOOHz以上。從而,可使第2種液滴的表面光澤度在閾值以下。照射周期的頻率若不足5Hz，則推測紫外線不照射期間相對于氧的擴散速度變得過長，液滴的內部中也產生氧阻礙。另ー方面，照射周期的頻率若成為1000Hz以上，則推測紫外線不照射期間相對于氧的擴散速度變得過短，無法抑制因氧阻礙導致偏表面的固化。從而，通過設定第2頻率為不足5Hz或1000Hz以上，可以產生偏第2種液滴的深度方向的收縮。即，通過設定第2頻率為不足5Hz或1000Hz以上，可以在第2種液滴的表面產生變形，降低第2種液滴的表面光澤度。另外，如以上說明，為了通過照射周期的頻率的設定而實現期望的表面光澤度，記錄介質上的液滴的厚度優選在5 μ m以上且10 μ m以下。 另外，本發明的效果可以由圖像形成裝置単獨實現，也可以將圖像形成裝置嵌入其他裝置來實現。
圖IA是圖像形成裝置的方框圖，圖IB是印刷頭的底面圖。圖2A是驅動信號的曲線圖，圖2B是照射條件表。圖3A是表面粗糙度的曲線圖，圖3B 3G是印刷物的示意圖。圖4是自由基濃度的 曲線圖。符號的說明I...圖像形成裝置，10...控制器，IOa. .·照射條件表，20...印刷単元，21...墨
水箱，22...印刷頭，22a...噴嘴，23...壓電驅動器，30...照射単元，31...驅動信號生成電路，32...光源，40...傳送單元，50. . .UI部，A...照射范圍，BI...光澤頻域，B2...半光澤頻域，B3...亞光頻域，P...照射周期，^ ..照射期間，t2...停止期間。
具體實施例方式以下，本發明的實施例參照附圖按以下順序說明。另外，各圖中對應的構成要素附上同一符號，重復的說明省略。(I)圖像形成裝置的構成。(2)印刷結果。(3)變形例。(I)圖像形成裝置的構成圖IA是本發明的一實施例的圖像形成裝置I的方框圖。圖像形成裝置I是由紫外線固化型墨水在記錄介質上形成印刷圖像的線性噴墨打印機。圖像形成裝置I具備控制器10、印刷單元20、照射單元30、傳送單元40和UI (User Interface :用戶接ロ)部50。控制器10具備未圖示的ASIC、CPU、R0M和RAM。ASIC和執行在ROM記錄的程序的CPU執行用于后述印刷控制處理的各種運算處理。本實施例中記錄介質是透明的樹脂薄膜。印刷単元20具備墨水箱21、印刷頭22和壓電驅動器23。墨水箱21存留用于供給印刷頭22的墨水。本實施例的墨水箱21分別存留W(白色)、C(青色)、M(品紅色)、Y(黃色)、K(黒色)、CL(透明)的墨水。墨水是紫外線固化型墨水，包含接受作為電磁波的紫外線的能量而進行聚合的紫外線聚合樹脂、聚合引發劑和色材(除CL)等。例如日本特開2009-57548號公報所述的紫外線固化型墨水在墨水箱21存留。圖IB是從記錄介質側觀察印刷頭22的底面圖。印刷頭22按墨水的種類設置，從記錄介質(虛線)的傳送方向的上游側按W — C — M —Y —K —CL的順序排列。印刷頭22分別具備與記錄介質相向的噴嘴面，在該噴嘴面中具有多個排列的噴嘴22a。印刷頭22中噴嘴22a線狀排列，噴嘴22a的排列方向設為記錄介質的寬度方向(傳送方向的正交方向)。另外，噴嘴22a在比記錄介質的寬度寬的范圍排列。各噴嘴22a與未圖示的墨水室連通，墨水室充滿從墨水箱21供給的墨水。墨水室按噴嘴22a具備未圖示壓電元件，壓電驅動器23根據來自控制器10的控制信號，向壓電元件施加驅動電壓脈沖。壓電元件被施加驅動電壓脈沖后機械地變形，對墨水室充滿的墨水加減壓。從而，從噴嘴22a向記錄介質排出墨滴。噴嘴22a在比記錄介質的寬度寬的范圍排列，因此，可在記錄介質的寬度方向的全域附著墨滴。本實施例中，為了使記錄介質上形成的墨滴的平均厚度為5μ M以上且不足ΙΟμΜ，設為每次噴射以重量c(例如c = IOng)排出墨滴。另外，印刷頭22相當于液滴附
著單元。照射單元30具備驅動信號生成電路31和LED光源32。另外，LED光源32相當于照射器。如圖IB所示，照射単元30按墨水的種類設置，LED光源32設置在從印刷頭22沿著記錄介質的傳送方向向下游側偏離規定距離d(例如d = 50mm)的位置。LED光源32通過在記錄介質的寬度方向排列多個LED發光元件而形成，在記錄介質的寬度方向的全域中，大致均等地照射作為電磁波的紫外線。從LED光源32向記錄介質上照射紫外線的照射范圍A在傳送方向具有規定寬度W (例如W = 80mm)。通過向傳送方向傳送記錄介質,可使從印刷頭22排出的墨滴位于設置在離該印刷頭22的下游側規定距離d的LED光源32的照射范圍A內。從而，通過LED光源32照射的紫外線的能量，在記錄介質上附著的墨滴中的聚合開始進行。即，各印刷頭22排出的墨滴由設置在各印刷頭22的下游側的LED光源32固化。 驅動信號生成電路31根據來自控制器10的控制信號，生成供給LED光源32的驅動信號。驅動信號生成電路31按LED光源32設置,生成按LED光源32各異的驅動信號。從而，可以根據因與各印刷頭22對應的墨水的種類而異的紫外線的照射條件來使墨滴固化。控制器10在未圖示ROM記錄了照射條件表10a，通過參照該照射條件表10a，確定向驅動信號生成電路31輸出的驅動信號。圖2A是驅動信號的定時圖。圖2A的縱軸表示驅動信號的電流值及LED光源32的發光強度，橫軸表不時刻。本實施例的驅動信號是具有O或規定值i (約O. 75ff/cm2的發光強度相當值)的任一電流值I的矩形脈沖電流，電流值I成為規定值i的照射期間h中，LED光源32照射紫外線，電流值成為O的停止期間t2中，LED光源32不照射紫外線。本實施例中，照射期間、的長度和停止期_t2的長度的比為I : 1，照射期間、的長度和停止期間t2的長度的和與照射周期P相當。另外，照射周期P相當于照射期間h中LED光源32照射紫外線的周期。另外，驅動信號理想為矩形脈沖電流，但是，如圖2A中虛線，LED光源32實際照射的紫外線的發光強度波形成為自然的形狀，以照射期間h中的峰值發光強度成為約O. 75ff/cm2的方式確定規定值i。圖2B所示照射條件表IOa中，規定分別對按墨水的種類(W、C、M、Y、K、CL)設置的LED光源32輸出的驅動信號的照射周期P的頻率F。另外，照射周期P的頻率F按照印刷物的質感模式和CL的使用可否的組合來規定。另外，印刷物不是指各個墨滴，而是指多個墨滴在記錄介質上重疊的印刷結果全體。本實施例中，作為質感模式準備了光澤模式、半光澤模式和亞光模式。對于W，不管任一質感模式中CL的使用可否，照射周期P的頻率F規定為0Hz。另外，照射周期P的頻率F為OHz的場合，驅動信號的電流值I總是成為規定值i，連續照射紫外線。僅僅在CL可使用的場合，規定CL的照射周期P的頻率F，在CL不可使用的場合，LED光源32不進行紫外線的照射。對于CL，在光澤模式，照射周期P的頻率F規定為200Hz，在半光澤模式，照射周期P的頻率F規定為IOHz，在亞光模式，照射周期P的頻率F規定為0Hz。另外，對于C、M、Y、K，在CL可使用的場合，不管質感模式，照射周期P的頻率F都規定為OHz。在CL不可使用的場合的C、M、Y、K的照射周期P的頻率F在光澤模式規定為200Hz，在半光澤模式規定為IOHz，在亞光模式規定為OHz。
控制器10取得印刷物的質感模式和CL的使用可否的組合后，根據照射條件表IOa,對各種類的墨水確定與該組合對應的照射周期P的頻率F。然后，對與各種類的墨水對應的驅動信號生成電路31，輸出用于生成對各種類的墨水確定的照射周期P的頻率F的驅動信號的控制信號。從而，與各種類的墨水對應的驅動信號生成電路31生成驅動信號，向LED光源32輸出。另外，印刷物的質感模式和CL的使用可否的組合在単一的印刷作業的印刷中不變化，在単一的印刷作業的印刷期間內，照射周期P的頻率F不變化。另外，雖然未圖示，驅動信號生成電路31具備供給電流值I為規定值i的直流電流的直流電源電路；生成各頻率F的脈沖波的可變周期振蕩電路；根據上述脈沖波開關上述直流電流的開關電路等。控制器10與照射控制單元及頻率設定單元相當。另外，通過采用固體發光元件即LED光源32，可由電流脈沖容易地控制紫外線的周期照射。傳送單元40具備未圖示的傳送馬達、傳送輥和馬達驅動器等，根據來自控制器10的控制信號，在傳送方向傳送記錄介質。從而，可以在記錄介質上的傳送方向及寬度方向的各位置滴落墨滴，形成ニ維的印刷圖像。另外，可以使記錄介質的各位置在與各種類的墨水對應的印刷頭22的正下方順序移動，按照W — C — M — Y — K — CL的順序從下使墨滴重疊并附著。即，對記錄介質最先附著包含白色的色材的W的墨滴，然后，對記錄介質順序附著C、M、Y、K的墨滴，最后對記錄介質附著透明的CL的墨滴。本實施例中，CL的墨滴是第I種液滴，W的墨滴是第2種液滴，C、M、Y、K的墨滴是第3種液滴。另外，在各種類的墨水的墨滴附著期間，使該墨滴移動到與之前剛剛附著的墨滴的墨水的種類對應的LED光源32的照射范圍A，由紫外線使該墨滴固化。然后，在照射范圍A移動期間使墨滴固化，然后，通過進一歩傳送記錄介質，使下一種類的墨滴重疊并附著。即，各種類的墨水的墨滴由與墨水的種類對應的LED光源32分別地照射紫外線。當然，也可以由與后附著的墨滴的墨水的種類對應的LED光源32對先附著的墨滴照射紫外線。但是，由于先附著的墨滴的固化已經在某程度結束，因此，與后附著的墨滴的墨水的種類對應的LED光源32對先附著的墨滴的表面光澤度的影響可無視。另外，通過在最下層(最靠記錄介質側)形成W的墨滴，即使在記錄介質不是白色的場合，也可以與記錄介質為白色時同樣，形成具有平坦的分光反射特性的基底。通過在該基底上分別重疊包含分光吸光特性不同的C、M、Y、K的各色材的墨滴，可再現多樣色。而且，若重疊CL的墨滴，則可由CL的墨滴調節印刷物的表面的質感。本實施例中，定速印刷時的記錄介質的傳送速度為V1 V2(例如vI = 200, V2 = IOOOmm/秒)，從在記錄介質附著到墨滴移動到LED光源32的照射范圍A內為止的期間的長度成為d/v2 d/Vl秒。而且，在照射范圍A內，對墨滴照射紫外線的期間的長度成為w/v2 WvV1秒。UI部50具備顯示圖像的顯示部和接受操作的操作部。UI部50根據來自控制器10的控制信號，在顯示部顯示印刷物的質感模式的選擇指示和用于接受CL的使用可否的指定的印刷條件設定圖像。然后，UI部50在毎次印刷作業通過操作部接受質感模式的選擇指示和CL的使用可否的指定，向控制器10輸出表示這些組合的操作信號。從而，控制器10在毎次印刷作業取得印刷物的質感模式和CL的使用可否的組合，可確定與該組合對應的照射周期P的頻率F。接著，說明通過以上說明的圖像形成裝置I在記錄介質上印刷的印刷物的印刷結果。
⑵印刷結果圖3A是表面粗糙度(表面光澤度)的曲線圖，圖3B 3G是印刷物的示意圖。圖3A的縱軸表示表面粗糙度Rq，橫軸表示照射周期P的頻率F (對數)。表面粗糙度Rq通過以下的步驟計測。首先，在記錄介質上附著重量c的墨滴，通過頻率F的紫外線使墨滴固化，形成計測用樣本。另外，本實施例中，通過在最表面側重疊對表面光澤貢獻度大的CL的墨滴來形成計測用樣本。然后，在長度I的區間，例如通過焦點深度法等的光學手法來計測在計測用樣本的各位置X(X = O I)中的表面的高度h(x)。另外，為了使高度h(x)不影響墨滴本身的曲面形狀，長度I最好比與記錄介質平行的方向中的墨滴的大小充分小。另外，高度h(x)也可以通過計測與計測用樣本的表面接觸的探針的變位而獲得。接著，通過將高度h(x)代入下記的(I)式，可獲得表面粗糙度Rq。式I
權利要求
1.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括 液滴附著單元，在記錄介質附著第I種液滴和不同于上述第I種液滴的第2種液滴； 照射器，對在上述記錄介質所附著的上述第I種液滴及上述第2種液滴分別照射電磁波； 照射控制單元，使上述照射器周期性地照射上述電磁波；以及頻率設定單元，為使上述第I種液滴的表面光澤度成為規定的閾值以上，將上述照射器照射上述電磁波的周期即照射周期的頻率設定成第I頻率，為使上述第2種液滴的表面光澤度成為低于上述閾值，將上述照射周期的頻率設定成不同于上述第I頻率的第2頻率。
2.權利要求I所述的圖像形成裝置，其特征在于， 上述液滴附著單元在上述第I種液滴之前使上述第2種液滴附著到上述記錄介質。
3.權利要求2所述的圖像形成裝置，其特征在于， 上述液滴附著單元使包含白色的色材的上述第2種液滴最先附著到上述記錄介質。
4.權利要求2或權利要求3所述的圖像形成裝置，其特征在于， 上述液滴附著單元使透明的上述第I種液滴最后附著到上述記錄介質。
5.權利要求4所述的圖像形成裝置，其特征在于， 上述液滴附著單元在上述第2種液滴之后，使不同于上述第I種液滴和上述第2種液滴的第3種液滴附著到上述記錄介質，并且， 上述頻率設定單元在上述第I種液滴附著到上述記錄介質的場合，為使上述第3種液滴的表面光澤度低于上述閾值，將上述第3種液滴的上述照射周期的頻率設定成上述第2頻率，在上述第I種液滴不附著到上述記錄介質的場合，為使上述第3種液滴的表面光澤度成為上述閾值以上，將上述第3種液滴的上述照射周期的頻率設定成上述第I頻率。
6.權利要求I至權利要求5的任一項所述的圖像形成裝置，其特征在于， 上述頻率設定單元設定5Hz以上且低于IOOOHz的上述第I頻率，設定低于5Hz或IOOOHz以上的上述第2頻率。
7.權利要求6所述的圖像形成裝置，其特征在于， 上述頻率設定單元，在上述記錄介質上的上述第I種液滴及上述第2種液滴的厚度為.5 U m以上且10 y m以下的場合，將上述第I種液滴及上述第2種液滴的上述照射周期的頻率設定為上述第I頻率及上述第2頻率。
全文摘要
本發明公開一種圖像形成裝置，實現適于液滴的種類的表面光澤度。本發明的圖像形成裝置包括液滴附著單元，在記錄介質附著第1種液滴和不同于上述第1種液滴的第2種液滴；照射器，對在上述記錄介質所附著的上述第1種液滴及上述第2種液滴分別照射電磁波；照射控制單元，使上述照射器周期性地照射上述電磁波；以及頻率設定單元，以使上述第1種液滴的表面光澤度為規定的閾值以上的方式，將上述照射器照射上述電磁波的周期即照射周期的頻率設定成第1頻率，以使上述第2種液滴的表面光澤度不足上述閾值的方式，將上述照射周期的頻率設定成不同于上述第1頻率的第2頻率。
文檔編號B41J2/01GK102627026SQ201210022200
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月1日 優先權日2011年2月1日
發明者林義光, 藤澤和利 申請人:精工愛普生株式會社