(57)【要約】【課題】光源に対するインクミストの影響を低減することで、効率的に画像形成が行えるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】このインクジェット記録装置には、吐出口から記録媒体に光硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、記録媒体を記録ヘッドの吐出面に対向するように支持するプラテンと、記録ヘッドから吐出されたインクに対して光を照射し、インクを硬化させる光源と、光源からの光を透過する光透過部材とが備えられている。光透過部材は、プラテン及び光源の間で着脱自在に配置されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口から記録媒体に光硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録媒体を前記記録ヘッドの吐出面に対向するように支持するプラテンと、
前記記録ヘッドから吐出された前記インクに対して光を照射し、前記インクを硬化させる光源と、
前記光源からの光を透過する光透過部材とを備え、
前記光透過部材は、前記プラテン及び前記光源の間で着脱自在に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記光透過部材は、４００ｎｍ以下の波長域の光を透過することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のインクジェット記録装置において、
前記光透過部材と前記プラテンとの間隔は、前記吐出面と前記プラテンとの間隔よりも広くなるように設定されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記光透過部材
前記光透過部材により覆われた部分以外の部分を覆って前記光源を保護するカバー部材を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録媒体において、
前記光源は、紫外線を照射して前記インクを硬化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクとしてカチオン重合系のインクが用いられることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に光硬化性のインクを使用したインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インクジェット記録装置は印刷時の騒音が比較的小さく、印字の品質が良好であるため、現在、数多く使用されている。
インクジェット記録装置は、例えばピエゾ素子やヒータ素子等を用いて、記録ヘッドのノズルからインクを微小な液滴として紙等の記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体にインクを浸透若しくは定着させながら、記録ヘッドと記録媒体の相対的な位置を移動させることにより、該記録媒体に画像を形成する。
インクジェット記録装置には、例えば、記録媒体上で記録ヘッドを往復移動させ、記録ヘッドの走査方向と直交する方向に記録媒体を搬送させることにより画像を形成するシリアルヘッド方式のものや、記録媒体の記録幅にわたるノズル列を有して固定された記録ヘッドを持ち、記録媒体を前記記録幅の方向と垂直方向に搬送させることにより画像を形成するラインヘッド方式のものがある。
【０００３】
現在、商品や商品の包装材への印刷等の分野では、少量生産のニーズが高まっており、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式など製版を必要とする方式に比して少量を低コストに生産できるインクジェット方式の利用が展開している。
良く知られるように商品や商品の包装材には樹脂や金属などのインク吸収性のない素材が用いられることが少なくない。
このようなインク吸収性のない素材を記録媒体とするとき、記録媒体へのインクの定着を可能とするため、高粘度の光硬化性のインクを記録媒体上に吐出して付着させた後、紫外線等の光を照射することでインクを硬化定着させる光硬化方式のインクジェット記録装置が開発されている。
【０００４】
従来、このような光硬化方式のインクジェット記録装置として、ラジカル重合系のインクを用い、多量の紫外線を一括に照射する構成とした紫外線硬化型のインクジェット記録装置が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３１０４５４号公報（第４頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したようにラジカル重合系のインクを用いると、比較的多量の紫外線照射が必要となる。そのため、高出力の光源装置を搭載することとなって装置の長大化、装置の製造コストの増大を招くという問題がある。
この問題を解決するため、現在実用化されていないカチオン重合系のインクを採用することが考えられるが、カチオン重合系のインクは湿度依存性等の不安定な物性があるとともに、反射光等の弱い光により硬化反応する物性があるため取り扱いが難しく、実用化を困難にさせている。
例えば、装置の小型化等の要請により光源を記録ヘッドに近づければ近づけるほど、インクミストが光源に付着しやすくなる。そして、付着したインクミストは、光源からの光を受けてその位置で硬化してしまう。インクが付着し硬化すると、その分照度が低下するために、付着したインクを除去するか、光源を交換するなどして、インク硬化に必要な照度を確保しなければならない。しかしながら、光源からインクを除去するには、光源上で硬化しているためにメンテナンスに時間がかかってしまう。一方、光源を交換してしまうと、光源自体の寿命がつきる前に交換することになり、その分光源が無駄となってしまう。
【０００７】
本発明の課題は、光源に対するインクミストの影響を低減することで、効率的に画像形成が行えるインクジェット記録装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のインクジェット記録装置は、
吐出口から記録媒体に光硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録媒体を前記記録ヘッドの吐出面に対向するように支持するプラテンと、
前記記録ヘッドから吐出された前記インクに対して光を照射し、前記インクを硬化させる光源と、
前記光源からの光を透過する光透過部材とを備え、
前記光透過部材は、前記プラテン及び前記光源の間で着脱自在に配置されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、光透過部材がプラテン及び光源の間に配置されているために、この光透過部材によって光源の照射方向の前方が覆われることになり、光を透過しながらも光源へのインクの付着を防止できる。このため、光源自体にはインクが付着しにくくなるので、光源が寿命を迎えたときにだけ光源を交換すればよく、光源を無駄にすることがなくなる。
また、光透過部材は着脱自在に配置されているので、インクが光透過部材に付着して照度低下を招き、記録媒体に着弾したインクが硬化反応を示さなくなっても、インクの付着した光透過部材と新たな光透過部材とを交換するだけで、硬化反応に必要な照度を確保することができる。このように、光源を交換しなくても光透過部材の交換だけで照度を確保できるので、メンテナンスにも時間がかからず、効率的に画像形成を行うことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記光透過部材は、４００ｎｍ以下の波長域の光を透過することを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、光透過部材が４００ｎｍ以下の波長域の光を透過するので、記録媒体にはこの光よりも高い波長域の光は照射されないので、記録媒体の温度上昇を防ぐことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のインクジェット記録装置において、
前記光透過部材と前記プラテンとの間隔は、前記吐出面と前記プラテンとの間隔よりも広くなるように設定されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、記録ヘッドの吐出面とプラテンとの間隔よりも広い間隔で、光透過部材とプラテンとが離れているので、光透過部材は吐出面よりも光源に近い位置に配置されることになり、インクの吐出により発生したインクミストが光源に到達するのをより効果的に防ぐことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記光透過部材により覆われた部分以外の部分を覆って前記光源を保護するカバー部材を備えることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、カバー部材が、光透過部材により覆われた部分以外を覆って光源を保護するので、光透過部材とカバー部材とによってインクミストの光源までの経路が遮断され、光源に到達するインクミストをさらに低減することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録媒体において、
前記光源は、紫外線を照射して前記インクを硬化させることを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、インクを硬化させるために紫外線を照射する光源が用いられるので、他の光を照射する光源を用いたものよりも、硬化性を高め、さらにコストを抑えることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクとしてカチオン重合系のインクが用いられることを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、カチオン重合系のインクが吐出されたとしても、記録媒体の種類によって画質が不均一になることを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図１及び図２の図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１の概略構成図である。
【００２１】
インクジェット記録装置１は、記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に記録ヘッドを走査させながら、カチオン重合系のインクにより画像を形成するシリアル方式のインクジェット記録装置である。このインクジェット記録装置１には、記録媒体を下方から支持するプラテン２が設けられており、プラテン２の上方には、記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に走査するキャリッジ３が設けられている。
【００２２】
キャリッジ３には、各色毎のインク（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）を吐出する複数の記録ヘッド４が、プラテン２により支持された記録媒体と吐出面４１とが対向するように搭載されている。この記録ヘッド４の吐出面４１には、インクを吐出する複数の吐出口が、記録媒体の搬送方向に沿って直線状に配列されている。
また、キャリッジ３には、走査方向に沿って記録ヘッド４と交互に並ぶように、記録媒体に着弾したインクを硬化させるための光照射装置５が設けられている。
【００２３】
以下、図２を参照にして、光照射装置５について詳細に説明する。図２（ａ）は、光照射装置５の概略構成を表す正面図であり、図２（ｂ）は側面図である。
光照射装置５には、図２（ａ）に示すように、記録媒体に対して光を照射する、例えば指向性のない棒状の光源５１ａ、５１ｂが、吐出口の列方向に対して略平行に並ぶように複数列、配置されている。
【００２４】
ここで、光源５１ａ、５１ｂとしては、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光、赤外光などを照射する様々な光源を用いることが可能であるが、硬化性、コスト等を考慮すると紫外線を照射する光源が好ましい。そして、指向性のない紫外線を照射する光源としては、例えば、蛍光灯、水銀ランプ、メタルハイドランプ等が挙げられる。また指向性のある紫外線を照射する光源としては、例えばＬＥＤ、紫外線レーザが挙げられる。
【００２５】
そして、光照射装置５には、光源５１ａ、５１ｂの照射方向の前方を開口した状態で光源５１ａ、５１ｂを覆うカバー部材５２が設けられている。カバー部材５２の内面は、散乱した光が反射して照射方向に向かうように、鏡面加工が施されている。カバー部材５２の下端部には、開口した部分を覆って、光源５１ａ、５１ｂからの光を透過する光透過部材５３が着脱自在に設けられている。そして、この光透過部材５３がカバー部材５２に取り付けられた際には、両者間に隙間が生じないようになっている。つまり、この光透過部材５３により、画像形成中に発生したインクミストが光源５１ａ、５１ｂに付着することを防止している。なお、光透過部材５３は、カバー部材５２に着脱自在に取り付けられていなくとも、他の部材に着脱自在に取り付けられることで、光源５１ａ、５１ｂとプラテン２との間に配置される構成であってもよい。
【００２６】
そして、光透過部材５３の設置個所は、記録ヘッド４の吐出面４１とプラテン２との間隔Ｒ１よりも、光透過部材５３とプラテン２との間隔Ｒ２のほうが広くなるように設定されている。これにより、光透過部材５３は吐出面７１よりも光源５１ａ、５１ｂに近い位置に配置されることになり、インクの吐出により発生したインクミストが光源５１ａ、５１ｂに到達するのをより効果的に防ぐようになっている。また、光透過部材５３に対してもインクが付着しにくくなり、光透過部材５３の寿命を保てるようになっている。
光透過部材５３は、光を透過し、インクの侵入を遮断できるものなら如何なるものでもよく、例えば、ガラス製や樹脂製のフィルタ、プリズム、レンズ等が挙げられる。また、記録媒体への温度影響を考慮すると４００ｎｍ以下の波長域の光を透過することが好ましい。
【００２７】
そして、インクジェット記録装置１には、各駆動部を制御する制御部が設けられている。制御部は、画像形成時における指示が入力される入力部、記憶部が接続されており、入力部からの指示に基づいて、記憶部中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従い各種機器を制御するようになっている。
制御部には、記録媒体の搬送機構、キャリッジ３の駆動源、記録ヘッド４、光源５１ａ、５１ｂが電気的に接続されている。なお、制御部には、これら以外にもインクジェット記録装置１の各駆動部などが接続されている。
【００２８】
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の動作について説明する。
【００２９】
先ず、作業者は、画像形成に用いられる記録媒体の種類を入力部から入力してから、画像形成の開始を入力する。そして、制御部は、キャリッジ３を走査させて、光源５１ａ、５１ｂを点灯させながら、記録ヘッド４からインクを吐出させ、画像形成が完了するまでこの動作を繰り返させる。
画像形成が繰り返し行われた後、記録媒体に出力された画像に、ドット径が不均一であったり、インクが硬化していなかったりするなどの光源５１ａ、５１ｂの照度が低下した場合に生じる画質の不具合が生じていることを作業者が認識すると、作業者は、今まで使用されていた光透過部材５３をカバー部材５２から取り外して、新たな光透過部材５３をカバー部材５２に取り付ける。これにより、インクの硬化に必要なだけの照度が確保される。
【００３０】
以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１によれば、光透過部材５３がプラテン２及び光源５１ａ、５１ｂの間に配置されているので、この光透過部材５３により光源５１ａ、５１ｂの照射方向の前方が覆われることになり、光を透過しながらも光源５１ａ、５１ｂへのインクの付着を防止できる。このため、光源５１ａ、５１ｂ自体にはインクが付着しにくくなるので、光源５１ａ、５１ｂが寿命を迎えたときにだけ光源５１ａ、５１ｂを交換すればよく、光源５１ａ、５１ｂを無駄にすることがなくなる。
【００３１】
また、光透過部材５３はカバー部材５２に着脱自在に設けられているので、インクが光透過部材５３に付着して照度低下を招き、記録媒体に着弾したインクが硬化反応を示さなくなっても、インクの付着した光透過部材５３と新たな光透過部材５３とを交換するだけで、硬化反応に必要な照度を確保することができる。このように、光源５１ａ、５１ｂを交換しなくても光透過部材５３の交換だけで照度を確保できるので、メンテナンスにも時間がかからず、効率的に画像形成を行うことができる。
また、カバー部材５２が、光透過部材５３により覆われた部分以外を覆って光源５１ａ、５１ｂを保護するので、光透過部材５３とカバー部材５２とによってインクミストの光源５１ａ、５１ｂまでの経路が遮断され、光源に到達するインクミストをさらに低減することができる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、シリアル方式のインクジェット記録装置１を例示して説明したが、本発明の構成は、記録ヘッドとしてラインヘッドが用いられるラインヘッド方式のインクジェット記録装置に適用することも可能である。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、光を透過しながらも光源へのインクの付着を光透過部材が防止できる。このため、光源自体にはインクが付着しにくくなるので、光源が寿命を迎えたときにだけ光源を交換すればよく、光源を無駄にすることがなくなる。
また、光透過部材は着脱自在に配置されているので、インクが光透過部材に付着して照度低下を招き、記録媒体に着弾したインクが硬化反応を示さなくなっても、インクの付着した光透過部材と新たな光透過部材とを交換するだけで、硬化反応に必要な照度を確保することができる。このように、光源を交換しなくても光透過部材の交換だけで照度を確保できるので、メンテナンスにも時間がかからず、効率的に画像形成を行うことができる。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、記録媒体には４００ｎｍよりも高い波長域の光は照射されないので、記録媒体の温度上昇を防ぐことができる。
請求項３記載の発明によれば、光透過部材は吐出面よりも光源に近い位置に配置されることになり、インクの吐出により発生したインクミストが光源に到達するのをより効果的に防ぐことができる。
請求項４記載の発明によれば、光透過部材とカバー部材とによってインクミストの光源までの経路が遮断されるので、光源に到達するインクミストをさらに低減することができる。
請求項５記載の発明によれば、インクを硬化させるために紫外線を照射する光源が用いられるので、他の光を照射する光源を用いたものよりも、硬化性を高め、さらにコストを抑えることができる。
請求項６記載の発明によれば、カチオン重合系のインクが吐出されたとしても、記録媒体の種類によって画質が不均一になることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を表す側面図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置に備わる光照射部を表す正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１      インクジェット記録装置
２      プラテン
３      記録ヘッド
３１      吐出面
５１ａ、５１ｂ    光源
５２      カバー部材
５３      光透過部材
Ｒ１、Ｒ２  間隔
【図１】
2004188919.tif 000003
【図２】
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