(57)【要約】【課題】簡単な構成で紫外線照射装置からの紫外線光を防ぐことができる。【解決手段】記録ヘッド１１のノズル面１７に設けられたノズル１８から紫外線硬化型インクを吐出させて、記録媒体Ｐに画像を記録し、、この記録した画像に紫外線照射装置から紫外線光を照射して硬化させるインクジェットプリンタを前提とする。記録ヘッド１１のノズル面１７にマスクプレート１９、２９、３０、３３、３６、４０、４２を設け、このマスクプレート１９の厚さｔ、幅ｗ、前記ノズル面１７と媒体搬送ベルト２０上面との間の間隔をＬとするとき、Ｗ＞８×（Ｌ−ｔ）である。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドのノズル面に設けられたノズルから紫外線硬化型インクを吐出させて記録媒体に画像を記録し、この記録した画像に紫外線照射装置から紫外線光を照射して硬化させるインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドのノズル面にマスクプレートを設け、このマスクプレートの厚さｔ、幅ｗ、前記ノズル面と媒体搬送手段の上面との間の間隔をＬとするとき、Ｗ＞８×（Ｌ−ｔ）としたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記マスクプレートは、ノズル面の両側に設けることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記マスクプレートは、その先端部をＬが広くなるようにすることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記マスクプレートは、２層構造として少なくとも熱伝導率が低いものをヘッド側に配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記マスクプレートは、ノズル面の上流及び下流側に設けるとともに、上流側の厚さを下流側より大きくしたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
記録ヘッドのノズル面に設けられたノズルから紫外線硬化型インクを吐出させて記録媒体に画像を記録し、この記録した画像に紫外線照射装置から紫外線光を照射して硬化させるインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドのノズル面にマスクプレートを設け、このマスクプレートの厚さｔ、幅ｗ，前記ノズル面と媒体搬送手段の上面との間の間隔をＬ、前記記録媒体の厚さｔｍとするとき、Ｗ＞８×（Ｌ−ｔ−ｔｍ）としたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記紫外線照射装置の開口部にシャッタを設けたことを特徴とする請求項１又は６記載のインクジェットプリンタ。
【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ヘッドのノズルから紫外線硬化型インクを吐出させて画像を記録媒体に記録するインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェットプリンタ技術は印刷産業業界で使われるようになってきた。特にインク技術の進展により紫外線硬化型インクを使用したインクジェットプリンタが発表されている。これらのプリンタは、いずれも紫外線硬化型インクを硬化するために紫外線照射装置が設けられている。この紫外線照射装置によって発生させた紫外線光を記録紙である記録媒体に記録したインクに照射して紫外線硬化型インクを硬化させて、最終印刷物として仕上げている。
【０００３】
しかし、紫外線硬化型インクを使用したインクジェットプリンタにおいては、紫外線照射装置から紫外線光をインクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）に照射させると、インクが増粘され固まることがある。特に、記録ヘッドのノズル面においては、紫外線の照射によりインク粘度が上がるばかりでなく、目詰まりを起こしてしまい、吸引、ワイプ等の一般に知られているメンテナンス手段では回復することはできず記録ヘッドの故障に至ってしまう。
【０００４】
そこで、これらを回避するために、記録ヘッドの周辺は複雑な遮光機構を採用している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図１１に、従来のインクジェットプリンタの一例を示す。記録ヘッド１０１と、紫外線照射装置１０２とは、記録媒体Ｐを搬送する媒体搬送手段１０３の搬送面に対向して配置されている。紫外線照射装置１０２の開口部１０４には、紫外線（ＵＶ）ランプ１０５が設けられている。１０６はライトシールドであり、安全のため紫外線タンプ１０５から紫外線光が外部にもれないようになっている。１０７はコールドミラーであり、紫外線光を反射させて熱を透過させている。１０８は、コールドミラー１０７により紫外線が集光される焦点である。
【０００６】
前記開口部１０８で、媒体搬送手段１０３により矢印Ａ方向から搬送された記録媒体Ｐに、記録ヘッド１０１から吐出された紫外線硬化型インクに、紫外線ランプ１０４の紫外線光で照射させて硬化されるようになっている。１０９は遮光部材で、紫外線ランプ１０４から紫外線光が記録ヘッド１０１のノズル面１１０に当たらないようになっている。１１１は紫外線照射装置１０３の全体を冷却するための冷却フアンからなる冷却装置であり、１１２は電源装置である。
【０００７】
このとき遮光部材１０９は、以下のように設計することが知られている。その詳細を示す。例えば、遮光部材の長さをＸ，遮光部材の高さ（媒体搬送上面〜遮光部材の下面）をＹとする。このとき、
Ｘ≧Ｙ×８
の相対関係にすることで、ノズル面１１０は、紫外線照射装置１０３からの紫外線光が十分に減衰される。このため安全性を考慮して上式の相対関係にあることが望ましい。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１６２７８３号公報（第１０−１１頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこれらの機構は、大変複雑であるとともに高価である。また、シリアル印刷する場合において紫外線照射装置も記録ヘッドと一緒に移動させるために大型化するとともに重量も大きくなる。
【００１０】
本発明は、簡単な構成で記録ヘッドのノズル面を紫外線照射装置からの紫外線光を防ぐことができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録ヘッドのノズル面に設けられたノズルから紫外線硬化型インクを吐出させて記録媒体に画像を記録し、この記録した画像に紫外線照射装置から紫外線光を照射して硬化させるインクジェットプリンタを前提とする。そして、記録ヘッドのノズル面にマスクプレートを設ける。このマスクプレートの厚さｔ、幅ｗ、前記ノズル面と媒体搬送手段の上面との間隔をＬとするとき、Ｗ＞８×（Ｌ−ｔ）としたことにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
なお、本発明に係るインクジェットプリンタは、例えば、１つのインクジェット記録ヘッドを用いたモノクロ記録を行う場合について説明するが、複数のインクジェット記録ヘッドを用いてカラー記録をする場合おいても、本発明を適用することができる。
【００１４】
（第１実施の形態）
図１及び図２に示すように、本発明が適用されるインクジェットプリンタは、記録ヘッド１１と、この記録ヘッド１１と対向し、記録媒体Ｐを搬送する媒体搬送手段１２と、前記記録ヘッド１１により記録媒体Ｐに吐出した紫外線硬化型インクに紫外線を照射し硬化させる紫外線照射装置１３と、前記記録ヘッド１１に紫外線硬化型インクを供給するインク供給部１４と、前記記録ヘッド１１をメンテナンスするメンテナンス部１５と、記録ヘッド１１および媒体搬送手段１２等を制御及び各駆動部を制御する制御部１６から構成されている。
【００１５】
前記記録ヘッド１１は、記録媒体Ｐの幅全体にわたって延びるライン型のヘッドからなり、この記録ヘッド１１の長手方向のノズル面１７に複数個のノズル１８が設けられている。このノズル１８から紫外線硬化型インクのインク滴を記録情報に応じて記録媒体Ｐの上に吐出させて画像を形成するものである。記録方式としては、ピエゾ素子等の圧電素子にようインク滴を吐出する圧電型や熱によるインクの発泡によってインク滴を吐出するバブルジェット型等がある。
【００１６】
前記記録ヘッド１１のノズル面１７に形成された複数のノズル１８の周囲には、マスクプレート１９が設けられている。
【００１７】
前記媒体搬送手段１２を形成する媒体搬送ベルト２０は、一対の駆動ローラ２１と従動ローラ２２とに掛け渡された無端ベルトからなり、図示しない適宜なステッピングモータのような駆動源によって矢印方向に駆動され、このような媒体搬送ベルト２０の上に置かれた記録媒体Ｐの上に記録ヘッド１１から紫外線硬化型インクを吐出して画像等の記録が行われるようになっている。
【００１８】
前記紫外線照射装置１３は、記録ヘッド１１の下流側に、媒体搬送ベルト２０に対向して配置されている。２３は紫外線（ＵＶ）ランプで例えば、高圧水銀灯あるいは、エキシマランプ等で、紫外線照射装置１３内に設けけられている。この紫外線ランプ２３から記録媒体Ｐの幅全体に紫外線光を照射して紫外線硬化型インクを硬化することができるようになっている。
【００１９】
２４はライトシールドであり、安全のため紫外線が外部に漏れないようにしてある。２５はコールドミラーであり、紫外線を反射させて熱を透過させている。２６はコールドミラー２５により紫外線が集光される焦点である。２７は開口部である。
【００２０】
この開口部２７に矢印方向から媒体搬送ベルト１２上の記録媒体Ｐが搬送され、記録ヘッド１１のノズル１８から吐出された紫外線硬化型インクを、紫外線ランプ２３で照射し硬化し、記録媒体Ｐが外部に排出されるようになっている。
【００２１】
図３に示すように、マスクプレート１９は、中央に開口２８を有し、ノズル１８からのインクが吐出されるようになっている。図１及び図２に示すようにノズル１８と開口２８とを対向させてノズル面１７にマスクプレート１９が接着剤等で固定されている。このマスクプレート１９は、記録媒体Ｐが媒体搬送手段１２により記録ヘッド１１のノズル面１７を移動するときに、記録媒体Ｐがノズル１８に当たらないように記録ヘッド１１を保護するとともにノズル１８に紫外線ランプ２３の紫外線光が入らないように形成している。
【００２２】
前記マスクプレート１９は、厚さｔ，幅ｗ，記録ヘッド１１のノズル面１７から媒体搬送上面までの距離をＬとするとき、ｗ≧８×（Ｌ−ｔ）の式を満足するように設定されている（ここで、厚さｔ，幅ｗ及び距離Ｌの単位はｍｍで表す）。
【００２３】
この式の関係が成り立つと紫外線照射装置１３からの紫外線光は、記録ヘッド１１のノズル面１７に照射しないようになっている。
【００２４】
また、マスクプレート１９および媒体搬送ベルト２０の表面を、たとえば黒色の塗装を施すことで、紫外線光の２次反射を防ぐことができる。
【００２５】
このように、記録ヘッド１１のノズル面１７にマスクプレート１９を用いることにより、簡単な構成で紫外線照射装置１３からの紫外線光を防ぐことができる。従って、インク硬化による記録ヘッド１１の目詰まりも防止できる。
【００２６】
図４は、マスクプレートの他の実施例を示す正面図である。本実施形態のインクジェットプリンタにおけるマスクプレート２９は、図３に示すマスクプレート１９の両側のうちの、紫外線照射装置側１３の記録ヘッド１１の下流側にのみ接着剤等で固定されている。
【００２７】
図５は、マスクプレートの他の実施例を示す正面図である。本実施形態のインクジェットプリンタにおけるマスクプレート３０は、図に示すように、記録ヘッド１１のノズル面１７に、開口３１を有し、この開口３１の外周部を接着剤等で固定されている。このマスクプレート３０は図示しない記録媒体Ｐの搬送方向の上流側と図示しない紫外線照射装置１３の下流側の両側に、傾斜部３２を形成し、この傾斜部３２により、記録ヘッド１１に記録媒体Ｐが衝突しないようになっている。
【００２８】
図６は、マスクプレートの他の実施例を示す正面図である。本実施形態のインクジェットプリンタにおけるマスクプレート３３は、図に示すように、開口３４を有し、この開口３４の外周部を接着剤等で固定されている。このマスクプレート３３の上流側に傾斜部３５を形成し、下流側のマスクプレート３３の幅ｗを有効に活用することができる。
【００２９】
図７は、マスクプレートの他の実施例を示す正面図である。本実施形態のインクジェットプリンタにおけるマスクプレート３６は、図に示すように、開口３７を有する２層構造になっており、記録ヘッド１１に近い側は熱伝導率が小さい材料で構成される。熱伝導率が低い材料は、例えば、セラミック３８では、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、樹脂では、ＰＥＥＫがある。この例では、ノズル面１７側は、セラミック３８とし、媒体搬送側は金属性３９とした。しかし、これに限ることはない。
【００３０】
図８は、マスクプレートの他の実施例を示す正面図である。本実施形態のインクジェットプリンタにおけるマスクプレート４０は、図に示すように、開口４１を有し、記録ヘッド１１の下流側を図７と同様に２層構造にし、上流側は１層で構成されている。
【００３１】
図９は、マスクプレートの他の実施例を示す正面図である。本実施形態のインクジェットプリンタにおけるマスクプレート４２は、図に示すように、開口４３を有し、記録ヘッド１１のノズル面１７の上流側にマスクプレート４４と下流側にマスクプレート４５とを設け、上流側のマスクプレート４４の厚さｔを下流側のマスクプレート４５より大きく設定している。これにより、記録媒体Ｐが反って、ノズル面１７に入り込みノズル１８にキズを付けることがないようにしたことで画像記録等の解像度等の品質を保つようにできる。
【００３２】
このように、各種マスクプレートを使用しても簡単な構成で紫外線照射装置１３からの紫外線光を防ぐことができる。
【００３３】
（第２実施の形態）
なお、前述した第１実施形態と同一の部分には同一の符号をつけ異なる部分について述べる。図１０は、第２実施形態に係るインクジェットプリンタの側面図である。
【００３４】
図に示すように、記録ヘッド１１と紫外線照射装置１３を媒体搬送手段１２の搬送ベルト２０に対向して並設されている。
【００３５】
記録ヘッド１１には、ノズル面１７に多数のノズル１８が設けられており、ノズル面１７には、マスクプレート１９が接着剤等で固定されている。記録ヘッド１１の下流側に配設された紫外線照射装置１３は、その装置１３に内蔵された紫外線ランプ２３からの紫外線光を遮光するシャッタ５０が開口部２７に設けられている。
【００３６】
このシャッタ５０は、可動式で開閉されるように形成されている。通常、シャッタ５０は閉じられており、記録媒体Ｐの紫外線硬化型インクを硬化させたい場合にだけ、シャッタ５０を移動させて、開口部２７を開き、紫外線ランプ２３からの紫外線光を記録媒体Ｐ上の紫外線硬化型インクに照射させる構成になっている。
【００３７】
前記マスクプレート１９の厚さｔ、幅ｗ、記録ヘッド１１のノズル面１７から媒体搬送上面までの距離をＬ、記録媒体Ｐの厚さｔｍとするとき、ｗ≧８×（Ｌ−ｔ−ｔｍ）の式を満足するように設定されている（ここで、厚さｔ，ｔｍ、幅ｗ及び距離Ｌの単位はｍｍで表す）。
【００３８】
この式の関係が成り立つと紫外線照射装置１３からの紫外線光は記録ヘッド１１のノズル面１７およびノズル１８に照射しないようになっている。
【００３９】
このように、記録ヘッド１１のノズル面１７にマスクプレート１９を用いることにより、紫外線照射装置１３からの紫外線光を防ぐことができる。従って、インク硬化による記録ヘッド１１の目詰まりも防止できる。
【００４０】
なお、紫外線照射装置１３の開口部２７にシャッタ５０を設けることは前述した第１実施の形態においても適用できるものである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成で記録ヘッドのノズル面に紫外線照射装置から発生する紫外線光の照射を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態のインクジェットプリンタを示す斜視図である。
【図２】図１の本発明のインクジェットプリンタを示す模式的側面図である。
【図３】図２のマスクプレートの斜視図である。
【図４】マスクプレートの他の構成例を示す説明図である。
【図５】マスクプレートの他の構成例を示す説明図である。
【図６】マスクプレートの他の構成例を示す説明図である。
【図７】マスクプレートの他の構成例を示す説明図である。
【図８】マスクプレートの他の構成を示す説明図である。
【図９】マスクプレートの他の構成例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る第２実施の形態のインクジェットプリンタを示す模式的側面図である。
【図１１】従来技術のインクジェットプリンタの模式的側面図である。
【符号の説明】
１１  記録ヘッド
１２  媒体搬送手段
１３  紫外線照射装置
１６  制御部
１７  ノズル面
１８  ノズル
１９、２９、３６、４０、４２マスクプレート
２０  媒体搬送ベルト
Ｐ  記録媒体
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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