(57)【要約】【課題】紫外線照射機からの紫外光をインクジェットヘッド部へ到達させずに、ノズル等の目詰まりを防止する紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機の提供。【解決手段】回転するシリンダー状印刷胴１に固定・固着され搬送する記録媒体１９上にインクジェットヘッドと紫外線照射部が順に設けられているインクジェット印刷機において、前記シリンダー状印刷胴１は、円周方向に沿って複数の溝１４が刻設され、移動可能で記録媒体の尻部を吸着する吸着部材１７とその下流にある遮光プレート２０とが溝１４に嵌まり込むように配設され、該記録媒体の先端を把持する爪部材２２の開閉のための開口部とを有するもので、前記溝１４の端面と吸着部材１７及び遮光プレート２０との隙間が１ｍｍ以下とし、さらに開口部が、遮光カバー２１で覆われているインクジェット印刷機である。【選択図】図３
2005199635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化型インクを吐出する複数のインクジェットヘッドを具備し、回転するシリンダー状印刷胴と、紫外線硬化型インクを硬化させる為の紫外線照射部とを有するインクジェット印刷機において、シリンダー状印刷胴がシリンダーの円周方向に沿って複数のあばらを有するシリンダー本体と、前記複数のあばらにはまり込むように配置されており、前記シリンダー本体に対して移動可能な記録媒体尻部吸着用部材を含むブロック部材と、記録媒体をシリンダーに固定し記録媒体の先端を把持固定し搬送する爪部材と、前記爪部材の近傍にある爪部材開閉の為の開口部とを有し、前記シリンダー本体と前記記録媒体尻部吸着部材を含むブロック部材との隙間が１ｍｍ以下であることを特徴とするインクジェット印刷機。
【請求項２】
上記爪部材の開閉のための開口部が、遮光カバーで覆われていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化型のインクを用いた、高精細な画像を再現できるインクジェット印刷機に関するものであり、特に、産業用の高速印刷が可能なインクジェット印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット印刷機は安価、構造の単純機構により画像形成が可能な為、写真、各種印刷、カラーフィルター等のマイクロパターニングなど様々な印刷分野に応用されていて、家庭用のインクジェットプリンターとしては、インクジェットヘッドを移動することによって、紙等記録媒体の幅方向に印字を行い、さらに、記録媒体を搬送することによって高精細の印字を行えるインクジェットプリンター等も市販されている。
【０００３】
一方、産業用のインクジェット印刷機としては、インクジェットヘッドを印字中は位置を固定し、記録媒体をシリンダーに吸着して記録媒体を搬送し、高速に印字を行うプリンターが開発されている。このようなインクジェット印刷機は、多品種記録媒体への印字を可能にするため、インクに紫外線硬化型インクを用い、印字直後に紫外線を照射し、インクを瞬時に硬化させ、記録媒体上にインクを定着させることが行われている。紫外線硬化型のインクジェット方式はソルベント系インクジェット方式に比べ比較的臭気が少なく速乾性であり、インク吸収性のない記録媒体にも印字可能であるということで近年注目されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
またインクジェット印刷機の、記録媒体搬送用のシリンダーとして、オフセット印刷機の記録媒体搬送用のシリンダー印刷胴が使用されているものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
以下に、上記先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開平６−２００２０４号公報
【特許文献２】特開平７−２４９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機にオフセット印刷機等の印刷機の記録媒体搬送用シリンダーを用いると次のような問題が生じる。即ちオフセット印刷機の紙搬送用のシリンダー状印刷胴は、その円周に複数のあばらを有している。そして、そのあばらの間に、記録媒体の尻部を吸着する吸着部材が、シリンダー状印刷胴に対して、移動できるよう設けられている。この記録媒体尻部吸着部は各記録媒体サイズに対応する為、上述のあばら部に沿って円周方向に稼働自在となっている。そのためシリンダー状印刷胴のシリンダー本体の端面と、記録媒体尻部吸着部材を含むブロック部材との間には、２〜３ｍｍ程度の隙間が空いていてクリアランスが大きくなっている。さらにシリンダー状印刷胴に、記録媒体の先端部を把持するための爪部材があり、この爪部材の前部は、記録媒体を反転させ、爪部材の開閉を行うための開口部を有する構造になっている。
【０００７】
上記のような構成のシリンダー状印刷胴を紫外線硬化型のインクを用いたインクジェット印刷機に使用すると、紫外線照射部からの光が、シリンダー状印刷胴のシリンダー本体
の端面と記録媒体の尻部吸着部材を含むブロックとの隙間や、爪部材前部の開口部からシリンダー内部に進入し、シリンダー内部に埋めこまれているシャフト等の金属部、光沢部に紫外光がインクジェットヘッド部方向に反射し、スリット上に紫外光が漏れ、インクジェットヘッド先端部に位置している紫外線硬化型インクを硬化させてしまう。すなわち、インクジェットヘッドノズルの目詰まりを発生させるという問題点がある。つまり問題となるのは、印字部であるインクジェットヘッド部へこの紫外線照射装置からの紫外線光が何らかの原因で漏れたり、または用紙搬送用のシリンダー状印刷胴の内部構造によっては印字ヘッド部へ紫外光が反射してしまい、結果印字ヘッドノズル面でインクが増粘、あるいはノズル内部に紫外光が到達してインクが硬化してしまい、吐出不良が発生、最悪の場合加圧パージ、吸引パージ等のメンテナンスを行っても印字ヘッドが復活しなくなることがある。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、紫外線照射装置からの紫外光を、インクジェットヘッド部へ到達させないよう、搬送用シリンダー状印刷胴部に遮光対策を施し、紫外線硬化型インクに対しても目詰まりを防止できる紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、紫外線硬化型インクを吐出する複数のインクジェットヘッドを具備し、回転するシリンダー状印刷胴と、紫外線硬化型インクを硬化させる為の紫外線照射部とを有するインクジェット印刷機において、シリンダー状印刷胴がシリンダーの円周方向に沿って複数のあばらを有するシリンダー本体と、前記複数のあばらにはまり込むように配置されており、前記シリンダー本体に対して移動可能な記録媒体尻部吸着用部材を含むブロック部材と、記録媒体をシリンダーに固定し記録媒体の先端を把持固定し搬送する爪部材と、前記爪部材の近傍にある爪部材開閉の為の開口部とを有し、前記シリンダー本体と前記記録媒体尻部吸着部材を含むブロック部材との隙間が１ｍｍ以下であることを特徴とするインクジェット印刷機としたものである。
【００１０】
また、請求項２の発明では、上記爪部材の開閉のための開口部が、遮光カバーで覆われていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印刷機としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
【００１２】
即ち、上記請求項１および請求項２に係る発明によれば、シリンダー状印刷胴の溝の端面と、記録媒体の尻部を吸着する記録媒体尻部吸着部材を含むブロック部材との間の２〜３ｍｍ程度の隙間を、１ｍｍ以下にし、さらにシリンダー状印刷胴に、記録媒体の先端をくわえる爪部材前部の爪部材の開閉を行うための開口部を遮光カバーで覆うことによりインクジェットヘッド部へ達する紫外光を遮光し、紫外線照射によるノズルプレートのインクやノズル開口、流路内での紫外線硬化型インクの硬化が防止されインクジェット印刷機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機の全体を表す斜視図であり、図２は本発明の紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機を構成するインクシェットヘッドユニットの周辺を表す断面概略図である。これら図１および図２に示すように、本発明の紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機は、回転するシ
リンダー状印刷胴１の爪部材２２と吸着部材１７に固定・固着され搬送する記録媒体１９上に、紫外線硬化型インクを吐出する複数のインクジェットヘッド１２でなるインクジェットヘッドユニット２と、該吐出された紫外線硬化型インクを硬化せしめる紫外線照射部３が順に設けられている紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機１００に関するものである。
【００１５】
また、図３は、本発明の要部であるシリンダー状印刷胴１を平面として表した概略説明図である。図４は対策前の記録媒体搬送用のシリンダー状印刷胴１回りの概略斜視図であり、図５は請求項１に係る発明の記録媒体搬送用のシリンダー状印刷胴１回りの概略斜視図であり、さらに図６は請求項２に係る発明の記録媒体搬送用のシリンダー状印刷胴１回りの断面概略図である。
【００１６】
図４に示す対策前の記録媒体搬送用のシリンダー状印刷胴１回りでは、記録媒体１９の尻部を吸着する吸着部材１７を含むブロック部材１５とシリンダー本体１６との間が２〜３ｍｍの隙間があり、さらに吸着部材１７の上流部で爪部材（図示せず）の下流にある開口部（図示せず）も広範囲におよぶ為、これらの部分から紫外線照射機（図示せず）より照射された紫外光がシリンダー状印刷胴１内部の部品等に反射し、インクジェットヘッドへ紫外光が到達するようになり、特に例えば用紙等でなる記録媒体１９のサイズが小さい場合、吸着部材１７の紙尻側から上流の開口部１８が大きくなるため、記録媒体１９の搬送中でもこの部分から紫外光が漏れてしまう。その結果、インクジェットヘッドユニット付近にあるインクや、ヘッドノズル内部に存在するインクが増粘し、インクジェット印刷の最大の問題点である吐出不良を引き起こすこととなるものであった。
【００１７】
また、図２および図３に示すように、シリンダー状印刷胴１に、記録媒体１９の端部を把持するための爪部材２２があり、この爪部材２２の前部は、記録媒体１９を反転させ、かつ爪部材２２の開閉を行うために開口部１８がある構造になっている為、その開口部１８分で紫外線照射機によって照射された紫外光が反射し、当然その反射した紫外光もインクジェットヘッド１２へ到達し、前記同様吐出不良等の現象を引き起こす原因となり得るものであった。
【００１８】
そこで請求項１に係る発明により紫外線照射部からシリンダー内部に埋めこまれているシャフト等の金属部、光沢部に紫外光が反射し、インクジェットヘッド部へ紫外線が達する量を減らすことを目的とし、インクジェットヘッド部への紫外光の到達量を減らすべく、例えば図５に示すように、ブロックの部分を遮光プレート２０で覆い、シリンダー本体１６の端面とのクリアランスを小さくし、この遮光プレート２０を上流側にある吸着部材１７を取り込んで大幅に延長してシャッターとして機能させたもので、図５の遮光プレート２０とシリンダー本体１６の端面とのクリアランスを１ｍｍ以下、実際には０．５ｍｍとし、ほぼ隙間のない状態にした。
【００１９】
また、請求項２に係る発明では、例えば図３および図６に示すように、シリンダー状印刷胴１に、記録媒体の端部を把持するための爪部材２２があり、この爪部材２２の前部には、記録媒体を反転させるための爪部材２２の開閉を行うための開口部１８があり、そこから反射する紫外光を防止する為、遮光カバー２１を開口部１８を覆うように遮光カバー固定部材２４で取り付けるもので、この爪部材２２の爪スウィング退避部の遮光カバー２１は可能な限りシリンダー円周面上になるよう取り付ける。なおサイズの大きな記録媒体の場合、遮光プレート２０が遮光カバー２１の下に潜り込むような構成とする。
【００２０】
上記のような遮光対策によりその遮光効果の確認を以下のようにして行った。即ちこの遮光効果の確認には、市販のＵＶラベル：ＴＹＰＥ−Ｓ超高感度（日油技研工業社製）を用い、このラベルをインクジェットヘッド１２の下部にあたる場所８ヶ所に冶具を使用し
て貼り付け、紫外光の到達具合を確認した。紫外線照射機による照射時間はすべて連続１時間で行った。この紫外線照射機ＨＰ−６（フュージョンＵＶシステムズ社製）であり、使用した紫外線ランプの種類は同社製のＤバルブ（発光波長ピーク３５０〜３８０ｎｍ）である。測定時の紫外線照射機の制御出力は１００％であり、装置の持ち得る最大の出力にて照射を行った。さらに紫外線照射機の位置は、紫外線照射機固定用ライトシールの前方位置での試験結果より前方位置での遮光対策は不可能と判断した為、紫外線照射機固定用ライトシールドの後方位置にてすべて照射を行うこととした。
【００２１】
以上のような改良を加え、上記ＵＶラベルにて１時間照射後の変色の様子を確認したところ、対策前にあったＵＶラベルの変色部分がほぼ無くなり、紫外光の遮光がほぼ実現できた。本実施での連続照射時間は１時間であり、結果部分的な変色部が確認されたものの、実際の運用に際しては、一定時間ごとに印刷途中に加圧・吸引等のメンテナンス動作を実行する為、この程度の変色については問題はないものと判断されるものであった。
【００２２】
また、実際の印刷時には当然、記録媒体がシリンダーにより搬送されるので、その記録媒体自体が遮光効果を示すこととなる。よって本実施では、インクジェットヘッドにとって最も過酷な条件とも言え、この状態でのＵＶラベルでの試験結果としては良好であると言える。
【００２３】
上記本発明のインクジェット印刷機によれば、例えば校正用印刷機や、カレンダーの店名刷り用印刷機として、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機の全体図である。
【図２】本発明の紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機を構成するシリンダー状印刷胴回りを断面で表した概略説明図である。
【図３】本発明の紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷機を構成するシリンダー状印刷胴を平面として表した説明図である。
【図４】従来のインクジェット印刷機を構成するシリンダー状印刷胴を説明するための斜視図である。
【図５】本発明のインクジェット印刷機を構成するシリンダー状印刷胴を説明するための斜視図である。
【図６】本発明のインクジェット印刷機を構成するシリンダー状印刷胴を説明するための側断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１‥‥シリンダー状印刷胴
２‥‥インクジェットヘッドユニット
１２‥‥インクジェットヘッド
１３‥‥紫外線照射機
１４‥‥溝
１５‥‥ブロック部材
１６‥‥シリンダー本体
１７‥‥吸着部材
１８‥‥シリンダーの開口部
１９‥‥記録媒体
２０‥‥遮光プレート
２１‥‥遮光カバー
２２‥‥爪部材
２４‥‥遮光カバー固定部材
【図１】
2005199635.tif 000003
【図２】
2005199635.tif 000004
【図３】
2005199635.tif 000005
【図４】
2005199635.tif 000006
【図５】
2005199635.tif 000007
【図６】
2005199635.tif 000008