(57)【要約】【課題】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おいて、硬化不良による印刷不良を防止し信頼性を向上する。【解決手段】光硬化型のインクを吐出する複数のインク吐出口が配置されたインクジェット方式の記録ヘッドとしてのインクジェットヘッド１と、記録媒体にインクが吐出された後インクを硬化させるための光を発する管形光源である光源装置２と、前記管形光源から発せられる光の光量を測定する光量測定部である光量測定センサ３と、前記光量測定部による測定結果に基づいて光量を調節するように前記管形光源を点灯制御する光源制御部としての制御部４とを有するものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体と対向するように配置され、光硬化型のインクを吐出する複数のインク吐出口が配設されたインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記記録媒体のインクが吐出された面と対向するように配置され、当該記録媒体にインクが吐出された後インクを硬化させるための光を発する管形光源と、
前記管形光源と対向するように配置され、管形光源から発せられる光の光量を測定する光量測定部と、
前記光量測定部による測定結果に基づいて光量を調節するように前記管形光源を点灯制御する光源制御部とを有し、
前記光量測定部の測定時の前記管形光源に対する長手方向の相対位置は、前記管形光源の長さをＬとしたときに、当該管形光源の中心を挟んで、当該管形光源の長手方向にＬ×９０％以内の位置であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記管形光源を前記光量測定部に対向する測定位置まで走査する走査部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドおよび前記管形光源がそれぞれ単数または複数で設けられ、記録ヘッドおよび管形光源の少なくとも各々一つずつが同じ走査部により走査されることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記光量測定部を前記管形光源に対向する測定位置まで走査する走査部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記管形光源が複数設けられ、
前記光量測定部による光量測定の際に、測定対象の光源を切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記管形光源がＵ字形状であり、
前記光量測定部の測定時の位置を、当該管形光源の全長をＬとしたときにＬ×９０％以内の範囲であって、かつ、この範囲の中心が当該管形光源の折れ曲がり部分と一致することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
紫外線硬化型のインクを用いるとともに、
前記管形光源は、冷陰極蛍光管、熱陰極蛍光管、低圧水銀ランプのいずれか一つであって、紫外線を発することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
カチオン重合系のインクを用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の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、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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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高まっている。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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されている。また光源としては、レーザ光線等の指向性のある光を照射する光源を用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。具体的に、指向性のある光を照射する光源としては、半導体レーザや発光ダイオード等が知られている。
【０００９】
半導体レーザや発光ダイオードを用いることによって、照射の際の発熱量が小さくなり、消費電力が低減される。また、蛍光管や高圧水銀灯と比較して、光源ユニットが小型化される。また、半導体レーザや発光ダイオードは、安定性が良いとともに光の強度の調整が容易である。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−３１０４５４号公報（第４頁）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上の従来技術においては次のような問題があった。
【００１２】
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。
【００１３】
かかる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。しかし、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。
【００１４】
例えば、光源の長期使用による劣化によってインクへの照度が低下したり、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、インクミストによる照度の低下の影響が生じる。このような状況下で、上記物性のカチオン重合系のインクを用いれば、硬化不良を起こしやすく実用の域に達しない。
【００１５】
このインクミストにより受ける光源の影響を光量の変化として測定して、測定結果を光源の点灯動作に反映させることが考えられるが、特に光源に蛍光管などの管形の光源を用いると、水銀や電極物質の付着により端部が黒変し、正確にインクミストにより受ける光源の影響を測定することが困難であるという問題があった。
【００１６】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、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おいて、硬化不良による印刷不良を防止することにより装置の信頼性を向上し、これにより比較的低出力の光源により硬化する硬化感度の高いインクの実用化をも可能とすることにより、装置の小型化、装置の製造コストの低減を図ることを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体と対向するように配置され、光硬化型のインクを吐出する複数のインク吐出口が配設されたインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記記録媒体のインクが吐出された面と対向するように配置され、当該記録媒体にインクが吐出された後インクを硬化させるための光を発する管形光源と、
前記管形光源と対向するように配置され、管形光源から発せられる光の光量を測定する光量測定部と、
前記光量測定部による測定結果に基づいて光量を調節するように前記管形光源を点灯制御する光源制御部とを有し、
前記光量測定部の測定時の前記管形光源に対する長手方向の相対位置は、前記管形光源の長さをＬとしたときに、当該管形光源の中心を挟んで、当該管形光源の長手方向にＬ×９０％以内の位置であることを特徴としている。
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、記録媒体に記録ヘッドからインクが吐出され、このインクに向けて管形光源から光が当てられて、この光によりインクが硬化して印刷（記録）が行われる。
【００１９】
このとき、管形光源から発せられる光の光量が光量測定部にて測定される。光源制御部では、この測定結果により、当該管形光源が一定レベル以上の光量で光を発しているか否かが判断される。光量が一定レベルより下回ったときに、管形光源に対して出力を上げて光量を増加させるように点灯制御する。
【００２０】
そこで、光量測定部を、管形光源の中心を挟んで、当該管形光源の長手方向に対して、Ｌ×９０％（Ｌは管形光源の長手方向の長さまたは幅）の範囲内に配置することで、管形光源の両端で水銀や電極物質の付着により黒変した場合であっても、その部分における光量の測定は行わない。このため、管形光源からの光の光量を正確に測定することが可能になり、インクミストの管形光源に与える影響を正確に把握することが可能になる。したがって、インクミストの管形光源に与える影響に正確に基づいた当該管形光源の点灯制御が可能になる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、前記管形光源を前記光量測定部に対向する測定位置まで走査する走査部を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、シリアル方式の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置に本発明を好適に適用することができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、前記記録ヘッドおよび前記管形光源がそれぞれ単数または複数で設けられ、記録ヘッドおよび管形光源の少なくとも各々一つずつが同じ走査部により走査されることを特徴とする。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、同じ走査部にて管形光源および記録ヘッドの走査を一体的に行うことが可能になり、本来ならば管形光源および記録ヘッドの両方に対してそれぞれ設けなければならない走査部の数を減らすことができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、前記光量測定部を前記管形光源に対向する測定位置まで走査する走査部を設けたことを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、ライン方式の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置に本発明を好適に適用することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、前記管形光源が複数設けられ、
前記光量測定部による光量測定の際に、測定対象の光源を切り替えることを特徴とする。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、例えばインクの種類に応じて、点灯させる管形光源を替えることができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、前記管形光源がＵ字形状であり、
前記光量測定部の測定時の位置を、当該管形光源の全長をＬとしたときにＬ×９０％以内の範囲であって、かつ、この範囲の中心が当該管形光源の折れ曲がり部分と一致することを特徴とする。
【００３０】
請求項６に記載の発明によれば、同じ光量でも光源をコンパクトにすることができるようになり、装置の小型化を図ることができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、紫外線硬化型のインクを用いるとともに、
前記管形光源は、冷陰極蛍光管、熱陰極蛍光管、低圧水銀ランプのいずれか一つであって、紫外線を発することを特徴とする。
【００３２】
請求項７に記載の発明によれば、記載の光源を用いることにより、広い範囲を照射する構成とすることが容易になり、多ノズルを配置した高速インクジェット記録装置を低コストで構成することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、カチオン重合系のインクを用いることを特徴とする。
【００３４】
請求項８に記載の発明によれば、カチオン重合系のインクはラジカル硬化型のインクに比べて、紫外線に対する感度が高いため、インクを記録媒体に容易に定着させることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
本発明が適用された一実施形態は、例えば図１に示したようなインクジェットプリンタである。
【００３７】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、プリンタ本体１００Ａと、プリンタ本体１００Ａを支持する支持台１００Ｂとを備えており、プリンタ本体１００Ａは、複数のインク吐出口が配設されたインクジェット方式の記録ヘッド１１１、紫外線を発する管形光源を有する紫外線照射機構１１２、および記録ヘッド１１１およびこの記録ヘッド１１１を挟むようにして二つの紫外線照射機構１１２を載置してキャリッジレール１３１により本体の長手方向に移動自在に支持されるキャリッジ１３０を備える画像記録部１１０と、記録領域を提供するプラテン１６０と、記録媒体をプラテン１６０にて搬送させる搬送機構（図示略）とを備えて構成されている。
【００３８】
ここで、インクジェットプリンタ１００は、記録ヘッド１１１がキャリッジ１３０の走査により移動する方向（すなわち、前記長手方向）である主走査方向Ｘと直交する方向（以下、「副走査方向Ｙ」または「搬送方向Ｙ」という。）への搬送が停止された記録媒体Ｐに対して、記録ヘッド１１１を主走査方向Ｘに往復移動させつつ記録ヘッド１１１からインクを吐出して、紫外線照射機構１１２からの紫外線を当てることによりインクを硬化させて記録（印刷）を行うシリアル方式にて画像記録を行うものである。
【００３９】
搬送機構は、例えば、図示しない搬送モータ及び搬送ローラ等を備えており、搬送モータの駆動により搬送ローラを回転させることで記録媒体Ｐを副走査方向Ｙに搬送するようになっている。また、搬送機構は、画像記録時において、キャリッジ１３０の動作に合わせて、記録媒体Ｐの搬送と停止とを繰り返し記録媒体Ｐを間欠的に搬送する。
【００４０】
図１のインクジェットプリンタ１００によれば、紫外線照射機構１１２の管形光源から発せられる光の光量が光量測定部である光量測定センサにて測定される。この測定結果が、光源制御部により当該管形光源が一定レベル以上の光量で光を発しているか否かが判断され、光量が一定レベルより下回ったときに、管形光源に対して出力を上げて光量を増加させるように点灯制御がなされる。
【００４１】
以下、インクジェットプリンタ１００の要部であり、本発明の実施形態である画像記録部、光量測定センサ、光量制御部を備えたインクジェット記録装置について説明する。
【００４２】
図２（ａ）、（ｂ）および図３に第一の実施形態のインクジェット記録装置を示す。
【００４３】
図２（ａ）および（ｂ）において、インクジェットヘッド１と光源装置２とは、図１に示したキャリッジ１３０上に載置されており、走査部７による駆動動作により、図面上左右方向である主走査方向Ｘに一体的に走査される。また、インクジェットヘッド１および光源装置２に対向して、記録媒体に対する記録の場としての記録領域Ｂを形成するプラテン６が設けられる。光量測定センサ３が、プラテン６の近傍であって、かつ、光源装置２と対向する所定の範囲に配置される。
【００４４】
インクジェットヘッド１は、図３にも示されているように、記録媒体と対向する側の面に、インクを吐出する複数の吐出口１１を、主走査方向Ｘとは直交する記録媒体の搬送方向Ｙに沿って備えたものである。
【００４５】
また、インクジェットヘッド１は、走査部７からの駆動動作による主走査方向Ｘでなされる往復移動により、プラテン６上に沿って搬送される紙、フィルムなどの記録媒体上をインクを吐出しながら走査することができる。
【００４６】
ここで、インクとしては、紫外線硬化性のカチオン重合系のインクを用いる。また、記録媒体としては、インクの吸収性のないものが用いられる。
【００４７】
光源装置２は、図３に示したように管形光源である複数の蛍光管２１から構成され、記録媒体上に吐出されたインクに紫外線を照射し、インクを硬化させるものである。また、この蛍光管としては、紫外線を発する、冷陰極蛍光管、熱陰極蛍光管、低圧水銀ランプなどが挙げられる。また、このような紫外線を発生させる蛍光管２１を、長手方向が記録媒体の搬送方向Ｙに沿うように配置して、複数の蛍光管２１から光源装置２を形成する。なお、各蛍光管２１の長手方向の長さを幅Ｌとする。
【００４８】
また、光源装置２は、走査部７からの駆動動作によりインクジェットヘッド１と共に主走査方向Ｘに移動する。
【００４９】
このように、共通の走査部にてインクジェットヘッド１および光源装置２の走査を一体的に行うことで、本来ならばインクジェットヘッド１および光源装置２の両方に対してそれぞれ設けなければならない走査部の数を減らすことができる。したがって、結果として、装置の省スペース化、小型化などが容易になる。
【００５０】
なお、複数のインクジェットヘッドまたは管形光源を用いた場合には、少なくとも各々一つずつが同じ走査部により走査されるように構成することが、装置の省スペース化、小型化を図る観点から好ましい。
【００５１】
また、図２（ａ）、（ｂ）では、画像記録時の主走査方向を図面上左右両方向としたことから、一対の光源装置２を、インクジェットヘッド１を挟んで設けているが、画像記録時の主走査方向が一方向である場合にはいずれか一方の光源装置２を省略しても差し支えない。すなわち、画像記録時の主走査方向が右方向のみである場合には右側の光源装置を、また左方向のみである場合には左側の光源装置をそれぞれ省略することができる。
【００５２】
プラテン６は、記録媒体の搬送位置を所定位置に保つことにより、記録媒体とインクジェットヘッド１との対向距離、すなわちインク飛翔距離を一定にするための部材である。また、光源装置２と光量測定センサ３との間にプラテンが介在する構造となる場合には、プラテン６を透明のガラス、樹脂などの透明部材により構成する。
【００５３】
光量測定センサ３は、前記光源装置２と対向するように配置され、光源装置２から発せられる光の光量を測定する光センサである。
【００５４】
この光量測定センサ３の配置位置であるが、光量測定センサ３を、蛍光管２１の幅Ｌの９０％の範囲である幅Ｓ（Ｓ＝Ｌ×９０％）の間に配置する。このとき、この幅Ｓの中心を幅Ｌの中心、すなわち蛍光管２１の中心と一致させる。これにより、光量測定センサ３は、蛍光管２１の両端の光量を測定することがない。したがって、蛍光管で頻繁に見られる端部における水銀、電極物質の付着による黒変の影響を、光量測定のときにうけることがない。
【００５５】
また、光源装置２の光量は、光量測定センサ３の光量測定結果に基づいて光量制御部としての制御部４により点灯制御される。すなわち、光量測定センサ３からの光量測定結果は、制御部４に送られ、所定の判別がなされた後に判別結果を反映させた制御データが光源装置２に送られ、光源装置２はこの制御データに基づいて光源を調整する。
【００５６】
また、この制御データは表示部５にも送られる。この表示部５は、画像を表示するならばどんなものであってもよく、例えば液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置などの表示用端末装置が挙げられる。また、必要に応じて音声出力を行うための発声器を付加して構成してもよい。
【００５７】
次に、本実施形態における管形光源の点灯制御について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
図４において、ステップＳ１では、制御部４は目標光量値Ｐ０を所定の記憶手段から読み込み、ステップＳ２に進む。ここで、目標光量値Ｐ０は、使用するカチオン重合系インクの硬化特性や、記録媒体へのインク液滴の着弾量などの諸条件を考慮して計算し、或いは実験的に求めておく。
【００５９】
ステップＳ２では、走査部７の駆動動作により光源装置２を記録領域Ｂに隣接する測定領域Ｃに移動させて、光量測定センサ３にて光量測定を行い、測定光量値Ｐ１を得て、ステップＳ３に進む。
【００６０】
ステップＳ３では、測定光量値Ｐ１が目標光量値Ｐ０よりも大であるか否かが判別される。この判別結果がＹＥＳ、すなわち測定光量値Ｐ１が目標光量値Ｐ０を超えていると判別されたときには、ステップＳ５に進んで、目標光量値Ｐ０以上となるように光源を駆動するための駆動値を決定する。さらに処理を終了し、印字動作に移行する（ステップＳ６）。
【００６１】
一方、ステップＳ３において、判別結果がＮＯ、すなわち測定光量値Ｐ１が目標光量値Ｐ０を超えていないと判別されたときには、ステップＳ４に進んでエラー処理を行う。当該エラー処理としては、その測定結果を表示部５によってユーザに通知することが挙げられる。例えば、発声器により光量不足専用の警告音を発生させるとともに、画像表示装置上に測定値を表示する。併せて光量不足である旨を表示するとよい。これにより測定結果をユーザに通知することができる。
【００６２】
またエラー処理としては、インクジェットヘッド１による記録動作を禁止することも挙げられる。すなわち、インクジェットヘッド１の記録動作の開始を禁止し、仮に記録動作中の測定であれば記録動作を停止して、表示部５によるユーザへの通知を実行する。これにより未硬化のインクが残った印刷物の出力を阻止でき、ユーザがそのようなミスプリントを知らずに手にすることが防止され、インクジェット記録装置の信頼性が向上する。
【００６３】
なお、測定結果を表示部５によってユーザに通知するのみで、インクジェットヘッド１による記録動作を禁止することは行わず、記録動作させてもよい。この場合でも、ユーザはインク硬化エネルギーに満たない照射量でインクジェット記録装置が稼働していることを知ることができ、他の光源の光を当てるなど必要な対処が可能となる。
【００６４】
以上の実施形態によれば、長期使用により端部が黒変するなど劣化した管形光源であっても、その光量を正確に測定することが可能になり、インクを硬化させるために必要な光量が記録媒体上のインクに与えられる否か、予め正確に検知することができ、より精度良く管形光源の光量を制御することが可能となる。精度良く管形光源の光量を制御することができるので、インクジェット記録装置の信頼性を向上することができ、およびカチオン重合系インクのような比較的低出力の光源により硬化する硬化感度の高いインクの実用化を図ることができる。したがって、高出力の管形光源は必要ないので光源装置が長大化せず、インクジェット記録装置の小型化、製造コストの低減を図ることができる。
【００６５】
また、インクジェットヘッド１とともに光源装置２を同じキャリッジに載置するので、両者を一体的に省スペースに組み込むことができ、インクジェット記録装置の小型化が図られる。
【００６６】
図５には、本発明のインクジェット記録装置の第二の実施形態を示す。
【００６７】
図５において、複数のインクジェットヘッド１ａ〜１ｄと複数の光源装置２ａ〜２ｅとは、図１に示したキャリッジ１３０のような図示しないキャリッジ上に載置されており、走査部７による駆動動作により、図面上左右方向である主走査方向Ｘに一体的に走査される。当該キャリッジ上では、インクジェットヘッド１ａ〜１ｄのそれぞれが光源装置２ａ〜２ｅのそれぞれの間に一つずつ配置されている。
【００６８】
なお、当該キャリッジが主走査方向Ｘにのうち図面上、左方向に移動する際には、インクジェットヘッド１ａにより記録媒体上に吐出されたインクに光源装置２ａにより紫外線を照射し、インクジェットヘッド１ｂにより記録媒体上に吐出されたインクに光源装置２ｂにより紫外線を照射し、インクジェットヘッド１ｃにより記録媒体上に吐出されたインクに光源装置２ｃにより紫外線を照射し、インクジェットヘッド１ｄにより記録媒体上に吐出されたインクに光源装置２ｄにより紫外線を照射して、記録媒体上に記録（印刷）を行う。これは、記録媒体上に着弾したインクに素早く紫外線を照射するために有効な構成である。
【００６９】
反対に、当該キャリッジが主走査方向Ｘのうち図面上、右方向に移動する際には、インクジェットヘッド１ａにより記録媒体上に吐出されたインクに光源装置２ｂにより紫外線を照射し、インクジェットヘッド１ｂにより記録媒体上に吐出されたインクに光源装置２ｃにより紫外線を照射し、インクジェットヘッド１ｃにより記録媒体上に吐出されたインクに光源装置２ｄにより紫外線を照射し、インクジェットヘッド１ｄにより記録媒体上に吐出されたインクに光源装置２ｅにより紫外線を照射して、記録媒体に記録を行う。
【００７０】
以上のように本実施形態は、複数のインクジェットヘッドを記録領域Ｂ上で、往復走査させながら記録動作を行うタイプの記録装置として動作する。なお、左または右の一方向のみで記録動作を行うタイプの記録装置として動作させる場合には、両端の光源装置２ａおよび２ｅのうちいずれか一方が不要となるため、省略しても差し支えない。
【００７１】
本実施形態における光量測定は、一つの光量測定センサを用いて、測定対象の光源を切り替えて行うことが好ましい。このように異なる管形光源について同一の光量測定センサ３で測定対象を切り替えながら測定するので、光量測定センサ３の個数を管形光源の数より少なくすることができ、装置の簡素化、小型化が図られる。
【００７２】
図６は、ライン方式の記録ヘッドを備えた本発明のインクジェット記録装置の第三の実施形態を示したものである。
【００７３】
図６において、インクジェットヘッド５１は、記録媒体に対する記録の場としての記録領域Ｅを形成するプラテン５６上で、当該記録領域Ｅに対向して配置され、インクジェットヘッド５１の近傍であって、かつ、図面上右方向である記録媒体の搬送方向Ｄにおいて、インクジェットヘッド５１の下流側に光源装置５３がプラテン５６と対向して配置される。
【００７４】
光源装置５３に対向して、当該光源装置の光量を測定する光量測定センサ５５が設けられる。また、この光量測定センサ５５には、当該光量測定センサ５５を光源装置５３に対向する測定位置まで走査する走査部５８が設けられている。
【００７５】
インクジェットヘッド５１は、図７にも示されているように、記録媒体と対向する側の面に、インクを吐出する複数の吐出口１１を、記録媒体の搬送方向Ｄとは直交する方向に沿って備えたものである。
【００７６】
また、インクジェットヘッド５１は、プラテン５６上を搬送されてくる記録媒体上にインクを吐出する。
【００７７】
光源装置５３は、図７に示したように管形光源である複数の蛍光管６３から構成され、記録媒体上に吐出されたインクに紫外線を照射し、インクを硬化させるものである。また、この蛍光管としては、第一の実施形態と同様のものが用いられる。このような紫外線を発生させる蛍光管６３の長手方向を、記録媒体の搬送方向Ｙに直交するように配置して、複数の蛍光管６３から光源装置５３を形成する。なお、各蛍光管６３の長さを幅Ｌとする。
【００７８】
光量測定センサ５５は、前記光源装置５３と対向するように配置され、光源装置５３から発せられる光の光量を測定する光センサである。この光量測定センサ５５は、走査部５８の駆動動作により、光源装置５３の上を、搬送方向Ｄと同方向である走査方向Ｇおよび当該搬送方向Ｄと直交方向である走査方向Ｆに沿って走査して、所定の範囲内の測定位置に合わせるようにする。
【００７９】
この光量測定センサ５５に関する測定位置の所定の範囲は、蛍光管６３の幅Ｌの９０％の範囲である幅Ｓ（Ｓ＝Ｌ×９０％）の間である。このとき、この幅Ｓの中心を幅Ｌの中心、すなわち蛍光管６３の中心と一致させる。これにより、光量測定センサ５５は、蛍光管６３の両端の光量を測定することがない。したがって、蛍光管で頻繁に見られる端部における水銀、電極物質の付着による黒変の影響を、光量測定のときにうけることがない。
【００８０】
また、光源装置５３の光量は、第一の実施形態のように、図３に示したフローチャートに従って、光量測定センサ５５の光量測定結果に基づいて制御部５７により点灯制御される。また、第一の実施形態と同様に、この制御データは表示部５９にも送られる。
【００８１】
以上の実施形態によれば、長期使用により端部が黒変するなど劣化した管形光源であっても、その光量を正確に測定することが可能になり、インクを硬化させるために必要な光量が記録媒体上のインクに与えられる否か、予め正確に検知することができ、より精度良く管形光源の光量を制御することが可能となる。精度良く管形光源の光量を制御することができるので、インクジェット記録装置の信頼性を向上することができ、およびカチオン重合系インクのような比較的低出力の光源により硬化する硬化感度の高いインクの実用化を図ることができる。したがって、高出力の管形光源は必要ないので光源装置が長大化せず、インクジェット記録装置の小型化、製造コストの低減を図ることができる。
【００８２】
図８には、本発明のインクジェット記録装置の第四の実施形態を示す。
【００８３】
この第四の実施形態は、前述した第一〜第三の実施形態において、管形光源としてＵ字形状の管形光源である蛍光管７４を備えた光源装置７２を用いたものである。
【００８４】
図８において、管形光源の幅Ｌは蛍光管７４の全長を示す。したがって、光源装置７２の光量を測定する光量測定センサ７３は、幅Ｌの９０％以内の幅Ｓ（＝Ｌ×９０％）の範囲内で配置される。このとき、幅Ｓの中心は、幅Ｌの中心である蛍光管７４の折れ曲がり部分と一致させる。なお、図８においては、当該実施形態がシリアル方式の記録ヘッドとしても、ライン方式の記録ヘッドとしても用いることができるため、主走査方向および記録媒体の搬送方向は示していない。
【００８５】
このように、管形光源がＵ字形状であっても本発明を適用することは可能であり、同じ光量でも光源をコンパクトにすることができるようになり、装置の小型化を図ることができる。
【００８６】
なお、上記第一〜第四の実施形態において、記録領域内に測定領域を配置することもできる。その場合、光源と光量測定センサとの間に記録媒体が侵入していないときに光量の測定を行う。すなわち、ある記録媒体の後端が光源と光量測定センサとの間を通過してから、次の記録媒体の前端が光源と光量測定センサとの間に侵入するまでの間の期間において光量測定センサによる光源の光量測定を行うことができる。
【００８７】
第一〜第四の実施形態において、光源の光量測定を行う時間間隔としては、上記実施形態によれば最小単位として画像形成の一走査毎に行うことができる。画像形成の一走査毎に行うなどこまめに光量測定を行えば、インクミストによる照射量の低下など比較的短期間の変化を即座に検知することができる。
【００８８】
印刷速度の低下が懸念される場合や、比較的長期の光量変化（例えば、光量測定センサを含む電気系の劣化による光源の出力低下）を専ら問題としている場合には、装置起動時や紙間隔、印刷作業の指示が入力されるのを待っていうる待機時などを利用して光量測定を行う。併せて、予め設定された時間の経過を条件として光量測定を行ってもよい。
【００８９】
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこれら実施形態に限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、光源の光量を測定することが可能になり、インクを硬化させるために必要な光量が記録媒体上のインクに与えられる否か、予め検知することができ、しかも光量測定センサ側の汚れに依存する光源制御不調要因をカバーによって容易に払拭することができる結果、精度良く光源の光量を制御することが可能となる。精度良く光源の光量を制御することができるので、インクジェット記録装置の信頼性を向上することができるという効果がある。
【００９１】
また、精度良く光源の光量を制御することができるので、カチオン重合系インクのような比較的低出力の光源により硬化する硬化感度の高いインクの実用化を図ることができる。したがって、高出力の光源は必要ないので光源装置が長大化せず、インクジェット記録装置の小型化、製造コストの低減を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用したインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の係るインクジェット記録装置の第一の実施形態を側方から模式的に示す図である。
【図３】図３は、前記第一の実施形態を下方から模式的に示す図である。
【図４】図４は、前記第一の実施形態で行われる光量の制御について説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明に係るインクジェット記録装置の第二の実施形態を側方から模式的に示す図である。
【図６】図６は、本発明に係るインクジェット記録装置の第三の実施形態を側方から模式的に示す図である。
【図７】図７は、前記第三の実施形態を下方から模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明に係るインクジェット記録装置の第四の実施形態を下方から模式的に示す図である。
【符号の説明】
１  インクジェットヘッド
１ａ〜１ｄ  インクジェットヘッド
２  光源装置
２ａ〜２ｅ  光源装置
３  光量測定センサ
４  制御手段
１１  吐出口
２１  蛍光管
５１  インクジェットヘッド
５３  光源装置
５５  光量測定センサ
５７  制御手段
６１  吐出口
６３  蛍光管
７１  インクジェットヘッド
７２  光源装置
７３  光量測定センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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