(57)【要約】【課題】記録ヘッドのノズル面に紫外線が当たる量を減らしてノズル面でのインク硬化を低減させることにより、インク吐出不良を防止することができると共に、光トラップの大きさを小さくすることができ、その結果、プリンタの大きさを小さくすることができるインクジェットプリンタとする。【解決手段】紫外線を照射することによって硬化するインクを記録媒体９９に吐出する吐出口が配置された記録ヘッド２０と、記録媒体上に吐出されたインクに対して紫外線を照射する紫外線照射装置３０とを備え、記録ヘッドと紫外線照射装置の間に、紫外線照射装置から照射された紫外線の反射光が記録ヘッドに当たることを防止する光トラップ４０を備えるインクジェットプリンタ１である。光トラップは、その紫外線受光面４１に、無機紫外線吸収剤を含む吸収層４４を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を照射することによって硬化するインクを記録媒体に吐出する吐出口が配置された記録ヘッドと、
前記記録媒体上に吐出された前記インクに対して紫外線を照射する紫外線照射装置と、を備え、
前記記録ヘッドと紫外線照射装置の間に、紫外線照射装置から照射された紫外線の反射光が記録ヘッドに当たることを防止する光トラップを備えるインクジェットプリンタであって、
前記光トラップは、その紫外線受光面に、無機紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記光トラップは、その紫外線受光面に黒色着色処理層を備え、その上に前記無機紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
紫外線を照射することによって硬化するインクを記録媒体に吐出する吐出口が配置された記録ヘッドと、
前記記録媒体上に吐出された前記インクに対して紫外線を照射する紫外線照射装置と、を備え、
前記記録ヘッドと紫外線照射装置の間に、紫外線照射装置から照射された紫外線の反射光が記録ヘッドに当たることを防止する光トラップを備えるインクジェットプリンタであって、
前記光トラップは、その紫外線受光面に、黒色着色処理層を形成する黒色着色処理液に無機紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布して形成された、無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【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プリンタにおいて、
前記紫外線照射装置の紫外線光源が、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤのうちのいずれか１つであることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【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プリンタにおいて、
前記紫外線受光面が、凹凸を有する形状となっていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項６】
請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記紫外線受光面が、不規則な凹凸形状となっていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに係り、特には紫外線を照射することによって硬化するインクを使用したインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録方式は、グラビア印刷方式より簡便・安価に画像を作成することができるため、写真・各種印刷・マーキング・カラーフィルターといった特殊印刷等の様々な印刷分野に応用されてきている。特に、インクジェット記録方式では、微細なドットを吐出・制御するインクジェット記録方式のインクジェットプリンタと、色再現域・耐久性・吐出適性等を改善したインクと、インク吸収性・色材発色性・表面光沢等を飛躍的に向上させた専用紙とを組み合わせることで、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。
【０００３】
従来のインクジェットプリンタには、搬送方向に搬送される記録媒体上において搬送方向に対して直交する走査方向に並んだ複数の吐出口が形成されたラインヘッドからインクを吐出することにより画像記録を行うライン方式、キャリッジに搭載した記録ヘッドを走査方向に移動させて記録ヘッドの移動中に記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより画像記録を行うシリアル方式がある。
【０００４】
また、インクジェットプリンタは、インクの種類で分類することができる。つまり、従来のインクジェットプリンタには、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式、紫外線の被照射により硬化する紫外線硬化型インクを用いる紫外線硬化型インクジェット方式等がある。中でも、紫外線硬化型インクジェット方式は、他の記録方式に比べ比較的低臭気であり、専用紙以外にも速乾性・インク吸収性の無い記録媒体に記録できる点で注目されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ところで、インクジェットプリンタでは、吐出口が配置された記録ヘッドのノズル面にインクが付着すると、正常なインク吐出が行えなくなることがある。特に紫外線硬化型インクを用いるインクジェットプリンタでは、紫外線を照射するとインクが硬化することから、記録ヘッドのノズル面に付着したインクに紫外線が当たって当該インクが硬化してしまい、これによりインク吐出不良等を起こす可能性が他の方式のインクジェットプリンタに比べて高くなる。
【０００６】
これに対する防止策として、従来、記録ヘッドと紫外線照射装置の間に、例えば記録媒体に向かって開口するような凹型の部材からなる光トラップを設け、紫外線照射装置から照射された紫外線が記録媒体やプラテンに当たって反射する反射光を当該光トラップで受けることによりカットし、記録ヘッドに紫外線が当たらないようにしていた。
【特許文献１】特開２００１−３１０４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記したような従来の紫外線硬化型インクを用いるインクジェットプリンタでは、紫外線が光トラップと、記録媒体やプラテンの間で反射を繰り返すことがある。そして、この繰り返し反射した紫外線が光トラップを超えて記録ヘッドのノズル面に当たってしまうことがあり、これにより、記録ヘッドのノズル面に付着したインクが硬化してしまうことがあった。
【０００８】
このような記録ヘッドのノズル面でのインク硬化が多いと、当該インク硬化により吐出不良等の不具合を起こす可能性が高くなる。また、当該インク硬化による吐出不良等の不具合を起こさないためにヘッドメンテナンスを頻繁に行わなければならず、その結果、インクジェットプリンタの稼働率を下げることになっていた。
【０００９】
さらに、前記した問題を回避するためには、繰り返し反射した紫外線が記録ヘッドのノズル面に当たらないように、光トラップにおける記録ヘッドと紫外線照射装置の間の幅を長くしたり、光トラップの高さを高くしたりして、光トラップの大きさを大きくしておかなければならず、装置が大型化する要因にもなっていた。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、記録ヘッドのノズル面に紫外線が当たる量を減らしてノズル面でのインク硬化を低減させることにより、インク吐出不良を防止することができると共に、光トラップの大きさを小さくすることができ、その結果、プリンタの大きさを小さくする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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
紫外線を照射することによって硬化するインクを記録媒体に吐出する吐出口が配置された記録ヘッドと、
前記記録媒体上に吐出された前記インクに対して紫外線を照射する紫外線照射装置と、を備え、
前記記録ヘッドと紫外線照射装置の間に、紫外線照射装置から照射された紫外線の反射光が記録ヘッドに当たることを防止する光トラップを備えるインクジェットプリンタであって、
前記光トラップは、その紫外線受光面に、無機紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていることを特徴としている。
【００１２】
このように請求項１に記載の発明によれば、光トラップが、その紫外線受光面に、無機紫外線吸収剤を含む吸収層を備えているため、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に無機紫外線吸収剤を含む吸収層で紫外線を吸収して、光トラップと、記録媒体やプラテンの間で紫外線が反射を繰り返すことを防止できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記光トラップは、その紫外線受光面に黒色着色処理層を備え、その上に前記無機紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていることを特徴としている。
【００１４】
このように請求項２に記載の発明によれば、光トラップが、その紫外線受光面に黒色着色処理層を備え、その上に前記無機紫外線吸収剤を含む吸収層を備えているため、黒色着色処理層によりさらに紫外線吸収効果を高めることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、
紫外線を照射することによって硬化するインクを記録媒体に吐出する吐出口が配置された記録ヘッドと、
前記記録媒体上に吐出された前記インクに対して紫外線を照射する紫外線照射装置と、を備え、
前記記録ヘッドと紫外線照射装置の間に、紫外線照射装置から照射された紫外線の反射光が記録ヘッドに当たることを防止する光トラップを備えるインクジェットプリンタであって、
前記光トラップは、その紫外線受光面に、黒色着色処理層を形成する黒色着色処理液に無機紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布して形成された、無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えていることを特徴としている。
【００１６】
このように請求項３に記載の発明によれば、光トラップが、その紫外線受光面に、黒色着色処理層を形成する黒色着色処理液に無機紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布して形成された、無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えているため、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層で紫外線を効率良く吸収して、光トラップと、記録媒体やプラテンの間で紫外線が反射を繰り返すことを防止できる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記紫外線照射装置の紫外線光源が、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤのうちのいずれか１つであることを特徴としている。
【００１８】
このように請求項４に記載の発明によれば、紫外線照射装置の紫外線光源として、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤのうちのいずれか１つを用いることができるため、インクジェットプリンタの構成等に応じて、種々の紫外線光源を適用可能とすることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記紫外線受光面が、凹凸を有する形状となっていることを特徴としている。
【００２０】
このように請求項５に記載の発明によれば、紫外線受光面が、凹凸を有する形状となっているため、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に、万が一、無機紫外線吸収剤によって紫外線を吸収することができなかった場合でも、高い確率で紫外線を記録ヘッドのノズル面に向かう角度以外に拡散させることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記紫外線受光面が、不規則な凹凸形状となっていることを特徴としている。
【００２２】
このように請求項６に記載の発明によれば、紫外線受光面が、不規則な凹凸形状となっているため、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たり、かつ、無機紫外線吸収剤によって紫外線を吸収することができなかった場合に、さらに高い確率で紫外線を記録ヘッドのノズル面に向かう角度以外に拡散させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に無機紫外線吸収剤を含む吸収層で紫外線を吸収して、光トラップと、記録媒体やプラテンの間で紫外線が反射を繰り返すことを防止できるため、記録ヘッドのノズル面に当たる紫外線を低減させることができ、ノズル面でのインク硬化による吐出不良を起こさずに記録ヘッドの動作を安定化させることができる。その結果、信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。また、記録ヘッドのノズル面でのインク硬化が低減されるため、ヘッドメンテナンス動作を低減させることができ、インクジェットプリンタの稼働率を上げることができる。
さらに、紫外線の反射の繰り返しを防止できることにより、光トラップの設計に際して、紫外線の反射の繰り返しにより記録ヘッドのノズル面に紫外線が当たってしまうことを考慮する必要がなくなり、その分だけ光トラップを小さくすることができる。
そして、光トラップが小さくなった分だけ、例えばシリアル方式のインクジェットプリンタではキャリッジを小さくすることができ、その結果、インクジェットプリンタの大きさを小さくすることができる。また、ライン方式のインクジェットプリンタにおいても同様に、光トラップが小さくなった分だけ、インクジェットプリンタの大きさを小さくすることができる。
また、本発明では、紫外線を吸収するために無機紫外線吸収剤を使用した吸収層を備えているため、有機系紫外線吸収剤によるものと比べて、熱による揮発や劣化が少なく、長期間安定した紫外線吸収効果を得ることができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、黒色着色処理層によりさらに紫外線吸収効果を高めることができるため、請求項１に記載の発明の効果をより高めることができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層で紫外線を効率良く吸収して、光トラップと、記録媒体やプラテンの間で紫外線が反射を繰り返すことを防止できるため、記録ヘッドのノズル面に当たる紫外線を低減させることができ、ノズル面でのインク硬化による吐出不良を起こさずに記録ヘッドの動作を安定化させることができる。その結果、信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。また、記録ヘッドのノズル面でのインク硬化が低減されるため、ヘッドメンテナンス動作を低減させることができ、インクジェットプリンタの稼働率を上げることができる。
さらに、紫外線の反射の繰り返しを防止できることにより、光トラップの設計に際して、紫外線の反射の繰り返しにより記録ヘッドのノズル面に紫外線が当たってしまうことを考慮する必要がなくなり、その分だけ光トラップを小さくすることができる。
そして、光トラップが小さくなった分だけ、例えばシリアル方式のインクジェットプリンタではキャリッジを小さくすることができ、その結果、インクジェットプリンタの大きさを小さくすることができる。また、ライン方式のインクジェットプリンタにおいても同様に、光トラップが小さくなった分だけ、インクジェットプリンタの大きさを小さくすることができる。
また、本発明では、紫外線を吸収するために無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えているため、有機系紫外線吸収剤によるものと比べて、熱による揮発や劣化が少なく、長期間安定した紫外線吸収効果を得ることができる。
またさらに、一の層に、無機紫外線吸収剤による紫外線吸収効果と黒色着色処理による紫外線吸収効果の双方が含まれる構成となっているため、簡単で効率的な構成でより高い効果を得ることができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、インクジェットプリンタの構成等に応じて、種々の紫外線光源を適用可能とすることができるため、汎用性が高くコスト的にも優れたインクジェットプリンタとすることができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に、万が一、無機紫外線吸収剤によって紫外線を吸収することができなかった場合でも、高い確率で紫外線を記録ヘッドのノズル面に向かう角度以外に拡散させることができるため、記録ヘッドのノズル面に当たる紫外線をより低減させることができる。その結果、より信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たり、かつ、無機紫外線吸収剤によって紫外線を吸収することができなかった場合に、さらに高い確率で紫外線を記録ヘッドのノズル面に向かう角度以外に拡散させることができるため、記録ヘッドのノズル面に当たる紫外線をさらに低減させることができる。その結果、さらに信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について、図を参照しながら詳細に説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。
【００３０】
図１は、画像記録方式がシリアル方式であるインクジェットプリンタ１を示した斜視図である。
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、プリンタ本体２と、プリンタ本体２を下方から支持する支持台３とを備えている。プリンタ本体２の内部には、左右方向に長尺な平板状のプラテン４が設けられており、プラテン４はウェブ状の記録媒体９９（図１１に図示）を下から平坦状に支持するものである。
【００３１】
図１においては、画像が記録される記録媒体９９を図示していないが、記録媒体９９は、プリンタ本体２の背面に設けられた搬入口から送り込まれ、プリンタ本体２の内部に配設された搬送機構（図示省略）によってプラテン４に支持された状態でプリンタ本体２の内部を後から前へ通過し、プリンタ本体２の外部に搬出されるようになっている。つまり、記録媒体９９は、搬送機構によってプリンタ本体２の内部を通過するように搬送方向Ｂに搬送される。
【００３２】
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９９を搬送するものである。搬送機構は、画像記録時において、後述するキャリッジ５の動作に合わせて、記録媒体９９の搬送と停止とを繰り返し記録媒体９９を間欠的に搬送するようになっている。
【００３３】
プラテン４の上方には、プリンタ本体２の内部において左右方向に延在するガイド部材６が配設されている。ガイド部材６にはキャリッジ５が支持されており、このキャリッジ５はガイド部材６に案内されて左右に移動自在とされている。また、図示しない駆動機構がキャリッジ５をガイド部材６に沿って移動させるようになっている。なお、以下では、キャリッジ５が移動する方向を走査方向Ａとして説明する。
【００３４】
プラテン４の走査方向Ａの右側には、キャリッジ５に搭載された複数の記録ヘッド２０をメンテナンスするためのメンテナンスユニット７が設けられている。メンテナンスユニット７は、キャリッジ５の移動範囲内であってキャリッジ５の下方に配置されている。
【００３５】
プラテン４の走査方向Ａの左側には、インクを貯留する複数のインクタンク８が配設されている。インクジェットプリンタ１に用いられるインクの色としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を基本としており、その他にホワイト（Ｗ）、ライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトブラック（ＬＫ）等がある。一つのインクタンク８には、これらの色のうちの何れかの色のインクが貯留されている。基本的にインクタンク８ごとに異なる色のインクが貯留されているが、同じ色のインクが二以上のインクタンク８に貯留されていても良い。
【００３６】
次に、本実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する紫外線硬化型インクであり、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）、光開始剤及び色材を少なくとも含むものである。
【００３７】
前記紫外線硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるけれども、その両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。ここで、ラジカル重合系インクに比べてカチオン重合系インクは、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないためインクの硬化に必要な照度を低減できる。このようなことから本実施形態ではインクとしてカチオン重合系の紫外線硬化型インクを用いている。
【００３８】
次に、インクジェットプリンタ１に用いられる記録媒体９９について説明する。
本実施の形態に用いられる記録媒体９９としては、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなるものが適用可能である。また、記録媒体９９の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
更に、本実施の形態に用いられる記録媒体９９として、樹脂により表面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。
【００３９】
以下、キャリッジ５について詳細に説明する。図２は、キャリッジ５を図１と略同じ方向に向かって見て示した斜視図であり、図３は、キャリッジ５を図１において右下から斜め上向きに見て示した斜視図である。なお、図２及び図３においては、キャリッジ５を破線で示し、そのキャリッジ５を透視した状態を図示している。
【００４０】
図２及び図３に示すように、キャリッジ５の後部には、八つのサブタンク９が走査方向Ａに一列に並んで搭載されている。サブタンク９には、インクタンク８からインクが色ごとに供給されて一時的に貯留される。
【００４１】
キャリッジ５の前部には、インクを吐出する八つの記録ヘッド２０が搭載されており、これら記録ヘッド２０は四つずつに二つの組１０，１１に分かれている。各組１０，１１においては四つの記録ヘッド２０が走査方向Ａに一列に並んでおり、一方の組１０が他方の組１１より左側且つ搬送方向Ｂの上流側に配置されている。それぞれの記録ヘッド２０には、供給管１２によって一つのサブタンク９に連通しており、インクが色ごとにサブタンク９から記録ヘッド２０に供給されるようになっている。なお、本実施の形態においては、サブタンク９が記録ヘッド２０に対して高い位置にあるため、ノズルに対する負圧が発生しない構成となっており、このため、記録ヘッド２０のノズル面２１からインクがたれてしまう。これを防止するため、本実施の形態では、図示しないポンプ等を備え、ノズルに一定の負圧が掛かるように減圧、制御している。
【００４２】
各記録ヘッド２０の外形は、略直方体状に形成されており、各記録ヘッド２０はその長手方向が搬送方向Ｂに平行となるように配置されている。また、各記録ヘッド２０は、その下面がノズル面２１となっており、プラテン４上を搬送される記録媒体９９に対向するように配置されている。各記録ヘッド２０のノズル面２１には、インクを吐出するための複数の吐出口が搬送方向Ｂに一列に配列されてノズル列２６を形成している。各記録ヘッド２０は、変形により内部のインクに圧力を付与するピエゾ素子、内部のインクを膜沸騰させることにより内部のインクに圧力を付与する加熱素子、その他内部のインクに圧力を付与する素子を吐出口ごとに有し、これら素子の動作により各吐出口から個別にインクを液滴として吐出するように構成されている。
本実施の形態では、一つの記録ヘッド２０からは、ＹＭＣＫのうちの何れかの色のインクが吐出され、各組１０，１１において記録ヘッド２０ごとに異なる色のインクが吐出される。
【００４３】
前記キャリッジ５の左右両端には、紫外線を照射するための紫外線照射装置３０が搭載されている。一方の紫外線照射装置３０は、左端に位置した記録ヘッド２０の更に左側に配置され、他方の紫外線照射装置３０は、右端に位置した記録ヘッド２０の更に右側に配置されている。また、紫外線照射装置３０の開口した凹部内には、一又は複数の紫外線光源３１が設けられている。
【００４４】
前記紫外線光源３１は、その長手方向に沿った中心線から紫外線を放射状に照射するものであり、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤのうちの少なくともいずれか１つが適用される。
【００４５】
また、紫外線照射装置３０と、その紫外線照射装置３０に隣り合う記録ヘッド２０との間には、紫外線照射装置３０から照射された紫外線が記録媒体９９やプラテン４に当たって反射する反射光が、記録ヘッド２０に当たることを防止する光トラップ４０を備えている。
図２及び図３に示すように、一方の光トラップ４０は、左端に位置した記録ヘッド２０の更に左側においてキャリッジ５に搭載されており、他方の光トラップ４０は、右端に位置した記録ヘッド２０の更に右側においてキャリッジ５に搭載されている。
【００４６】
本実施の形態の光トラップ４０は、搬送方向Ｂに沿って延在する長尺な光トラップ本体４２を有しており、その長さは少なくとも紫外線照射装置３０の搬送方向Ｂに沿った長さと等しくなっている。また、前記光トラップ本体４２は、記録媒体９９に向かって開口するような凹型の部材であり、例えば開口した端縁が記録媒体９９と略平行となるように配設されている。そして、前記凹型の部材における内面が、紫外線照射装置３０から照射された紫外線が記録媒体９９やプラテン４で反射した反射光を受ける光トラップ４０の紫外線受光面４１となっている。
なお、前記光トラップ本体４２の形状は、光トラップ４０の紫外線受光面４１に紫外線が入射可能な形状であれば良い。
【００４７】
図４に示すように、本実施の形態では、前記光トラップ４０の紫外線受光面４１は、光トラップ本体４２の上に、下層から順に黒色着色処理層４３、吸収層４４を備えた構成となっている。
【００４８】
前記光トラップ本体４２は、本実施の形態では、アルミダイカスト板から形成されている。なお、前記光トラップ本体４２は、アルミダイカスト板からなるものに限るわけではなく、適宜の部材、例えば適宜の樹脂や金属等で構成されている部材であれば良い。
【００４９】
前記黒色着色処理層４３は、前記光トラップ本体４２の上に紫外線を反射し難い黒色着色を施した層であり、本実施の形態では、黒色に着色した硬質アルマイト処理液によるセラミック層で構成されている。なお、黒色着色処理層４３としては、これに限るものではなく、例えば黒色に着色したアルマイト処理液によるセラミック層等でも良い。
【００５０】
前記吸収層４４は、無機紫外線吸収剤を含む層であり、本実施の形態では、無機の紫外線吸収剤を塗布した層である。前記無機紫外線吸収剤としては、特に、２５０ｎｍ、３５０ｎｍ、４５０ｎｍ付近の波長領域の紫外線を吸収する無機紫外線吸収剤が好ましい。具体的には、例えばニードラール（商品名、多木化学（株）社製）等の酸化セリウム系の無機紫外線吸収剤を塗布したものが挙げられる。
【００５１】
なお、図４に示すように、本実施の形態における光トラップ４０の紫外線受光面４１は、略平面状に形成されているが、図５及び図６に示す光トラップ１４０のように、紫外線受光面１４１が凹凸を有する形状となっていると、光トラップ１４０の紫外線受光面１４１に紫外線が当たった際に、万が一、無機紫外線吸収剤によって紫外線を吸収することができなかった場合でも、高い確率で紫外線を記録ヘッド２０のノズル面２１に向かう角度以外に拡散させることができるため、好ましい。このような光トラップ１４０の構成としては、例えば、紫外線受光面１４１が、すじ状の突起１４５からなる凹凸を有する形状に形成された光トラップ本体１４２の上に、下層から順に、前記した黒色着色処理層４３と同様の硬質アルマイト処理液による黒色着色処理層１４３、前記した吸収層４４と同様の無機紫外線吸収剤を塗布した吸収層１４４を備えたものが挙げられる。
【００５２】
また、図７及び図８に示す光トラップ２４０のように、紫外線受光面２４１が、不規則な凹凸形状となっていると、光トラップ２４０の紫外線受光面２４１に紫外線が当たり、かつ、無機紫外線吸収剤によって紫外線を吸収することができなかった場合に、さらに高い確率で紫外線を記録ヘッド２０のノズル面２１に向かう角度以外に拡散させることができるため、より好ましい。このような光トラップ２４０の構成としては、例えば、紫外線受光面２４１が、高さや幅、形状等が異なるすじ状の突起２４５からなる凹凸を有する形状に形成された光トラップ本体２４２の上に、下層から順に、前記した黒色着色処理層４３と同様の硬質アルマイト処理液による黒色着色処理層２４３、前記した吸収層４４と同様の無機紫外線吸収剤を塗布した吸収層２４４を備えた構成のものが挙げられる。なお、すじ状の一の突起２４５の中でも、高さや幅が変化したり、形状が変化したりしていても良い。
【００５３】
さらに、光トラップの凹凸形状は、図５〜図８に示したようにすじ状の突起からなるものに限るわけではなく、他の形状からなっていても良い。例えば、図９及び図１０に示す光トラップ３４０のように、紫外線受光面３４１の凹凸形状が、略半球状の突起３４５で構成されていても良い。前記光トラップ３４０を詳述すると、紫外線受光面３４１が、略半球状の突起３４５からなる凹凸を有する形状に形成された光トラップ本体３４２の上に、下層から順に、前記した黒色着色処理層４３と同様の硬質アルマイト処理液による黒色着色処理層３４３、前記した吸収層４４と同様の無機紫外線吸収剤を塗布した吸収層３４４を備えた構成となっている。なお、略半球状の突起３４５の大きさや形状が、それぞれで異なるようになっていても良い。
【００５４】
また、本実施の形態及び図５〜図１０で例示したもののように黒色着色処理層４３，１４３，２４３，３４３と吸収層４４，１４４，２４４，３４４とが別々の層を形成しているのに対して、前記黒色着色処理層４３を形成する硬質アルマイト処理液やアルマイト処理液等の黒色着色処理液に前記吸収層４４を形成する無機紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布することにより、無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層４４を形成し、これにより無機紫外線吸収剤を含む吸収層４４と黒色着色処理層４３が一の層で形成されているようにしても良い。このような構成とすることにより、簡単で効率的な構成とすることができる。
【００５５】
次に、以上のように構成されたインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
作業者が記録媒体９９をインクジェットプリンタ１にセッティングし、インクジェットプリンタ１の電源をオン状態とすると、前記紫外線光源３１が発光して、インク滴が着弾される記録媒体９９に向けて紫外線を照射する。
【００５６】
当該紫外線光源３１が発光している状態で、搬送機構が記録媒体９９を搬送方向Ｂに搬送する。ここで、搬送機構は搬送及び搬送停止を順に繰り返し、記録媒体９９を間欠的に搬送する。
【００５７】
間欠的搬送における停止中にキャリッジ５が走査方向Ａに往動し、復動し又は往復移動する。キャリッジ５の移動に伴って複数の記録ヘッド２０もキャリッジ５と一体となって移動するが、これら記録ヘッド２０は移動中にノズル面２１の各吐出口から記録媒体９９に向けてインクを液滴として吐出し、飛翔したインク液滴が、停止している記録媒体９９に着弾する。ここで、組１０の記録ヘッド２０は、図１においてキャリッジ５が走査方向Ａに沿って右手前に向かって往動する場合にインクを吐出し、組１１の記録ヘッド２０は、図１においてキャリッジ５が走査方向Ａに沿って左奥に向かって復動する場合にインクを吐出する。
【００５８】
キャリッジ５の移動に伴って二つの紫外線照射装置３０もキャリッジ５と一体となって移動するが、記録媒体９９に着弾したインクの上を紫外線照射装置３０が通過している時に、紫外線光源３１から発した紫外線が記録媒体９９上のインクに入射する。これによって、インクが硬化する。
【００５９】
ここで、キャリッジ５が走査方向Ａに沿って右手前に向かって往動する場合には、組１０の記録ヘッド２０によって吐出されたインク滴は、図１において左奥にある紫外線照射装置３０の紫外線光源３１から発した紫外線によって硬化する。この場合、画像が記録媒体９９に記録されていく記録方向は、キャリッジ５が移動していく方向であり、図２の左奥にある紫外線照射装置３０の紫外線光源３１が、組１０の記録ヘッド２０より記録方向の下流側に配置されていることになる。一方、キャリッジ５が走査方向Ａに沿って左奥に向かって復動する場合には、組１１の記録ヘッド２０によって吐出されたインク滴は、図１において右手前にある紫外線照射装置３０の紫外線光源３１から発した紫外線によって硬化する。この場合、記録方向は、キャリッジ５が移動していく方向であり、図１の右手前にある紫外線照射装置３０の紫外線光源３１が、組１１の記録ヘッド２０より記録方向の下流側に配置されていることになる。
【００６０】
以上のように、複数の紫外線光源３１の発光中に搬送機構が記録媒体９９を間欠的に搬送するとともにキャリッジ５の往復移動が繰り返され、キャリッジ５の移動中に記録ヘッド２０が適宜インク滴を吐出することによって、記録媒体９９上に画像が形成される。
【００６１】
このとき、紫外線照射装置３０の紫外線光源３１から発した紫外線が、図１１に示す矢印Ｕ１、Ｕ２のように、記録媒体９９やプラテン４に当たって反射してしまうことがある。この紫外線の反射光を記録ヘッド２０のノズル面２１に当てないように、前記光トラップ４０が設けられている。
そして、本発明によれば、矢印Ｕ１のような角度で発した紫外線は、前記光トラップ４０の紫外線受光面４１の無機紫外線吸収剤を含む吸収層４４により吸収される。このように、前記無機紫外線吸収剤を含む吸収層４４の存在により紫外線を吸収するため、矢印Ｕ２のように光トラップ４０の紫外線受光面４１と、記録媒体９９やプラテン４の間を繰り返し反射する紫外線をなくすことができる。本実施の形態では、さらに、黒色着色処理層４３が形成されており、より紫外線の反射の繰り返しを防止することができる。その結果、記録ヘッド２０のノズル面２１に紫外線が当たる量を減らしてノズル面２１でのインク硬化を低減させることができ、インク吐出不良を防止することができると共に、光トラップ４０の設計に際して、紫外線の反射の繰り返しにより記録ヘッド２０のノズル面２１に紫外線が当たってしまうことを考慮する必要がなくなり、その分だけ光トラップ４０を小さくすることができる。
【００６２】
次に、図１２の表を参照して、光トラップ４０の紫外線受光面４１に対して種々の吸収層を設けた際の光反射率の測定実験について説明する。
ここでは、光トラップ本体４２としてのアルミダイカスト板に黒色着色処理層４３として黒色着色のアルマイト処理を施したもの（「アルマイト（黒）」と表記）、光トラップ本体４２としてのアルミダイカスト板に黒色着色処理層４３として黒色着色のアルマイト処理を施した上に吸収層４４としての無機紫外線吸収剤を塗布したもの（「アルマイト（黒）＋ＵＶ」と表記）、光トラップ本体４２としてのアルミダイカスト板に黒色着色処理層４３として黒色着色の硬質アルマイト処理を施したもの（「硬質アルマイト（黒）」と表記）、光トラップ本体４２としてのアルミダイカスト板に黒色着色処理層４３として黒色着色の硬質アルマイト処理を施した上に吸収層４４としての無機紫外線吸収剤を塗布したもの（「硬質アルマイト（黒）＋ＵＶ」と表記）及び光トラップ本体４２としてのアルミダイカスト板のみのもの（「ダイカスト」と表記）について、３５０〜３６０ｎｍの紫外線光を照射し、そのときの反射率を測定した。また、反射率の測定としては、全反射測定と、正反射をカットしたものの測定の二種類の反射率の測定を行った。なお、測定器としては、株式会社日立製作所  Ｕ−３３００  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  １５０φ積分球の型式のものを使用した。
【００６３】
その結果、図１２の表に示すように、全反射測定では、アルミダイカスト板のみのものを除いてそれほど差が生じなかったが、正反射をカットしたものの測定においては、無機紫外線吸収剤を塗布したものの反射率が０に近い値となり、無機紫外線吸収剤を塗布しないものと大きな差が生じた。これにより、本発明において光トラップの紫外線受光面に無機紫外線吸収剤を含む吸収層を設けることで、紫外線を吸収して紫外線の反射の繰り返しが防止できることがわかった。
【００６４】
以上のように、本実施の形態のインクジェットプリンタによれば、光トラップが、その紫外線受光面に、無機紫外線吸収剤を含む吸収層を備えているため、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に無機紫外線吸収剤を含む吸収層で紫外線を吸収して、光トラップと、記録媒体やプラテンの間で紫外線が反射を繰り返すことを防止できる。
これにより、記録ヘッドのノズル面に当たる紫外線を低減させることができ、ノズル面でのインク硬化による吐出不良を起こさずに記録ヘッドの動作を安定化させることができる。その結果、信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。また、記録ヘッドのノズル面でのインク硬化が低減されるため、ヘッドメンテナンス動作を低減させることができ、インクジェットプリンタの稼働率を上げることができる。
さらに、紫外線の反射の繰り返しを防止できることにより、光トラップの設計に際して、紫外線の反射の繰り返しにより記録ヘッドのノズル面に紫外線が当たってしまうことを考慮する必要がなくなり、その分だけ光トラップを小さくすることができる。
そして、光トラップが小さくなった分だけ、例えばシリアル方式のインクジェットプリンタではキャリッジを小さくすることができ、その結果、インクジェットプリンタの大きさを小さくすることができる。また、ライン方式のインクジェットプリンタにおいても同様に、光トラップが小さくなった分だけ、インクジェットプリンタの大きさを小さくすることができる。
また、本実施の形態では、紫外線を吸収するために無機紫外線吸収剤を使用した吸収層を備えているため、有機系紫外線吸収剤によるものと比べて、熱による揮発や劣化が少なく、長期間安定した紫外線吸収効果を得ることができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、光トラップが、その紫外線受光面に黒色着色処理層を備え、その上に前記無機紫外線吸収剤を含む吸収層を備えているため、黒色着色処理層によりさらに紫外線吸収効果を高めることができる。
これにより、前記した効果をより高めることができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態では、紫外線照射装置の紫外線光源として、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤのうちのいずれか１つを用いることができるため、インクジェットプリンタの構成等に応じて、種々の紫外線光源を適用可能とすることができる。
これにより、汎用性が高くコスト的にも優れたインクジェットプリンタとすることができる。
【００６７】
またさらに、光トラップが、その紫外線受光面に、黒色着色処理層を形成する黒色着色処理液に無機紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布して形成された、無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えている場合、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層で紫外線を効率良く吸収して、光トラップと、記録媒体やプラテンの間で紫外線が反射を繰り返すことを防止できる。
これにより、記録ヘッドのノズル面に当たる紫外線を低減させることができ、ノズル面でのインク硬化による吐出不良を起こさずに記録ヘッドの動作を安定化させることができる。その結果、信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。また、記録ヘッドのノズル面でのインク硬化が低減されるため、ヘッドメンテナンス動作を低減させることができ、インクジェットプリンタの稼働率を上げることができる。
さらに、紫外線の反射の繰り返しを防止できることにより、光トラップの設計に際して、紫外線の反射の繰り返しにより記録ヘッドのノズル面に紫外線が当たってしまうことを考慮する必要がなくなり、その分だけ光トラップを小さくすることができる。
そして、光トラップが小さくなった分だけ、例えばシリアル方式のインクジェットプリンタではキャリッジを小さくすることができ、その結果、インクジェットプリンタの大きさを小さくすることができる。また、ライン方式のインクジェットプリンタにおいても同様に、光トラップが小さくなった分だけ、インクジェットプリンタの大きさを小さくすることができる。
また、本実施の形態では、紫外線を吸収するために無機紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えているため、有機系紫外線吸収剤によるものと比べて、熱による揮発や劣化が少なく、長期間安定した紫外線吸収効果を得ることができる。
またさらに、一の層に、無機紫外線吸収剤による紫外線吸収効果と黒色着色処理による紫外線吸収効果の双方が含まれる構成となっているため、簡単で効率的な構成でより高い効果を得ることができる。
【００６８】
さらに、紫外線受光面が、凹凸を有する形状となっている場合、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たった際に、万が一、無機紫外線吸収剤によって紫外線を吸収することができなかった場合でも、高い確率で紫外線を記録ヘッドのノズル面に向かう角度以外に拡散させることができる。
これにより、記録ヘッドのノズル面に当たる紫外線をより低減させることができる。その結果、より信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
【００６９】
またさらに、紫外線受光面が、不規則な凹凸形状となっている場合、光トラップの紫外線受光面に紫外線が当たり、かつ、無機紫外線吸収剤によって紫外線を吸収することができなかった場合に、さらに高い確率で紫外線を記録ヘッドのノズル面に向かう角度以外に拡散させることができる。
これにより、記録ヘッドのノズル面に当たる紫外線をさらに低減させることができる。その結果、さらに信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
【００７０】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００７１】
例えば、本実施の形態では、インクジェットプリンタとしてシリアル方式のプリンタを用いていたが、本発明はこれに限るものではなく、インクジェットプリンタとしてライン方式のプリンタを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタを示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタに備わるキャリッジを示した斜視図である。
【図３】図１のインクジェットプリンタに備わるキャリッジを図２の斜視方向と反対となる方向に向かって見て示した斜視図である。
【図４】本実施の形態における光トラップの紫外線受光面の様子を模式的に示した図である。
【図５】他の例の光トラップにおける紫外線受光面の様子を模式的に示した図である。
【図６】図５の光トラップを下側から見て示した斜視図である。
【図７】さらに他の例の光トラップにおける紫外線受光面の様子を模式的に示した図である。
【図８】図７の光トラップを下側から見て示した斜視図である。
【図９】またさらに他の例の光トラップにおける紫外線受光面の様子を模式的に示した図である。
【図１０】図９の光トラップを下側から見て示した斜視図である。
【図１１】紫外線照射装置からの紫外線が光トラップに当たる様子を示す図である。
【図１２】光トラップの紫外線受光面に対して種々の吸収層を設けた際の光反射率の測定実験の測定結果を示す表である。
【符号の説明】
【００７３】
１  インクジェットプリンタ
２  プリンタ本体
３  支持台
４  プラテン
５  キャリッジ
６  ガイド部材
７  メンテナンスユニット
８  インクタンク
９  サブタンク
２０  記録ヘッド
２１  ノズル面
３０  紫外線照射装置
３１  紫外線光源
４０，１４０，２４０，３４０  光トラップ
４１，１４１，２４１，３４１  紫外線受光面
４２，１４２，２４２，３４２  光トラップ本体
４３，１４３，２４３，３４３  黒色着色処理層
４４，１４４，２４４，３４４  吸収層
９９  記録媒体
１４５，２４５，３４５  突起
Ａ  走査方向
Ｂ  搬送方向
【図１】
2005053221.tif 000003
【図２】
2005053221.tif 000004
【図３】
2005053221.tif 000005
【図４】
2005053221.tif 000006
【図５】
2005053221.tif 000007
【図６】
2005053221.tif 000008
【図７】
2005053221.tif 000009
【図８】
2005053221.tif 000010
【図９】
2005053221.tif 000011
【図１０】
2005053221.tif 000012
【図１１】
2005053221.tif 000013
【図１２】
2005053221.tif 000014