(57)【要約】【課題】記録媒体に吐出された光硬化型インクが光照射を受けて硬化する際に反応熱の放出があっても、該記録媒体に反り、皺、波打ち等が発生する虞を低減すること。【解決手段】光硬化型インクを用いた記録装置であって、記録媒体Pが置かれる載置面11を有する載置部2と、前記載置面に置かれた記録媒体に光硬化型インク3を吐出するインク吐出部1と、記録媒体に吐出された前記光硬化型インクに硬化用光を照射する光照射部9,10と、前記インク吐出部1を搭載し前記載置面11に沿って第１の方向Bに相対移動可能なインク吐出ユニット15と、前記載置面に置かれた記録媒体を昇温する昇温部17と、前記昇温部の動作を制御する制御部22とを備え、前記制御部は、前記光硬化型インクが光照射で硬化する際に発熱するものである場合に、予め記録媒体を昇温しておくことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体が置かれる載置面を有する載置部と、
前記載置面に置かれた記録媒体に光硬化型インクを吐出するインク吐出部と、
記録媒体に吐出された前記光硬化型インクに硬化用光を照射する光照射部と、
前記インク吐出部を搭載し前記載置面に沿って第１の方向に相対移動可能なインク吐出ユニットと、
前記載置面に置かれた記録媒体を昇温する昇温部と、
前記昇温部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記光硬化型インクが光照射で硬化する際に発熱するものである場合に、予め記録媒体を昇温しておくことを特徴とする光硬化型インクを用いた記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載された光硬化型インクを用いた記録装置において、
前記記録媒体を予め昇温しておく温度は、前記光硬化型インクが硬化する際に前記記録媒体が上昇する温度に設定されることを特徴とする光硬化型インクを用いた記録装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された光硬化型インクを用いた記録装置において、
前記昇温部は、前記載置面に置かれた記録媒体のうち前記光照射を受ける部位と他の部位との温度を変えて昇温可能であり、
前記制御部は、前記記録媒体の前記光照射を受ける部分の温度をＴｈ、前記光照射を受けない部分の温度をＴｌとするとき、Ｔｈ＞Ｔｌとなるように前記昇温部を動作可能であることを特徴とする光硬化型インクを用いた記録装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載された光硬化型インクを用いた記録装置において、前記載置部は複数の吸引孔が設けられており、前記載置面に置かれた記録媒体に前記吸引孔から吸引力を作用させて該記録媒体を該載置面上に吸引保持することを特徴とする光硬化型インクを用いた記録装置。
【請求項５】
請求項４に記載された光硬化型インクを用いた記録装置において、前記載置部は、前記載置面での孔径が１ｍｍ以下の吸引孔を有する多孔質板を備え、前記吸引孔は前記載置面と反対側において減圧部に連通されていることを特徴とする光硬化型インクを用いた記録装置。
【請求項６】
記録媒体が置かれる載置面を有する載置部と、前記載置面に置かれた記録媒体に光硬化型インクを吐出するインク吐出部と、記録媒体に吐出された前記光硬化型インクに硬化用光を照射する光照射部と、前記インク吐出部を搭載し前記載置面に沿って第１の方向に相対移動可能なインク吐出ユニットと、前記載置面に置かれた記録媒体を昇温する昇温部と、前記昇温部の動作を制御する制御部と、を備える記録装置を用い、
前記光硬化型インクが光照射で硬化する際に発熱するものである場合に、前記制御部によって予め記録媒体を昇温しておくことを特徴とする光硬化型インクを用いた記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体が置かれる載置面を有する載置部と、前記載置面に置かれた記録媒体に光硬化型インクを吐出するインク吐出部と、記録媒体に吐出された前記光硬化型インクに硬化用光を照射する光照射部とを備える光硬化型インクを用いた記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、例えば特許文献１に記載された記録装置が挙げられる。この文献には、平坦なプラテンに置かれた記録媒体に紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を吐出するプリンタヘッドと、記録媒体に吐出された前記ＵＶインクに紫外線（ＵＶ光）を照射して硬化する紫外線照射装置とを備える構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６２７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＵＶインクは、熱硬化型インクと異なり、ＵＶ光の照射を受けて硬化する。その硬化はＵＶ光の照射によってインク成分樹脂が励起されて重合反応が進行することで起こる。その硬化の際に反応熱が通常発生する。その反応熱によって記録媒体の温度が約７０℃程度まで上昇することがある。
【０００５】
ＵＶインクの硬化時の反応熱によって記録媒体は熱膨張する。記録媒体のうちＵＶインクが付着している部位は該付着によって拘束されているが、ＵＶインクが付着していない部位は前記拘束は無く、容易に熱膨張する。また、ＵＶインクが付着していない部位であっても、ＵＶインクが付着している箇所から離れた部位では前記反応熱の影響が小さい。そのため、ＵＶインクが付着している箇所の近傍と遠い所では熱膨張が一様ではない。  
そのため、ＵＶインクの前記硬化に伴って記録媒体に反り、皺、波打ち等が発生する虞があった。この虞は、剛性が低く熱膨張係数の大きい記録媒体の場合には特に顕著に生じる問題である。
【０００６】
また、記録媒体がロール紙のように搬送用ローラーによって搬送力と共にテンションも付与できる場合は、該テンションの付与によって前記反り、皺、波打ち等が発生しにくいが、テンションを付与しにくい単票紙等の場合は、前記反り、皺、波打ち等が発生し易い傾向がある。
【０００７】
本発明の目的は、記録媒体に吐出された光硬化型インクが光照射を受けて硬化する際に反応熱の放出があっても、該記録媒体に反り、皺、波打ち等が発生する虞を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明の第１の態様に係る光硬化型インクを用いた記録装置は、記録媒体が置かれる載置面を有する載置部と、前記載置面に置かれた記録媒体に光硬化型インクを吐出するインク吐出部と、記録媒体に吐出された前記光硬化型インクに硬化用光を照射する光照射部と、前記インク吐出部を搭載し前記載置面に沿って第１の方向に相対移動可能なインク吐出ユニットと、前記載置面に置かれた記録媒体を昇温する昇温部と、前記昇温部の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記光硬化型インクが光照射で硬化する際に発熱するものである場合に、予め記録媒体を昇温しておくことを特徴とするものである。
【０００９】
本態様によれば、光硬化型インクが光照射を受けて硬化する際に発熱するものである場合、昇温部を作動させて予め記録媒体を常温よりも高温に昇温しておくことができる。この昇温によって記録媒体は、前記反応熱が発生する前記硬化前に予め熱膨張した状態になる。  
従って、実際の硬化の際に前記反応熱が発生しても、既に記録媒体は熱膨張しているので、更なる熱膨張はほとんど無く、従来問題となった記録媒体の反り、皺、波打ち等が発生する虞を低減することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る光硬化型インクを用いた記録装置は、前記第１の態様において、前記記録媒体を予め昇温しておく温度は、前記光硬化型インクが硬化する際に前記記録媒体が上昇する温度に設定されることを特徴とするものである。  
ここで、「光硬化型インクが硬化する際に前記記録媒体が上昇する温度」とは、該光硬化型インクが付着している部分の硬化の際の上昇温度である。また「上昇する温度に設定される」とは、厳密に一致させる設定は必要なく、本発明の目的を達成できる範囲でほぼ同じ温度であれば足りる。
【００１１】
本態様によれば、前記記録媒体を予め昇温しておく温度を、前記光硬化型インクが硬化する際に前記反応熱によって当該記録媒体が上昇する温度に設定するので、該硬化の際の反応熱の影響をほとんど受けない状態にすることができる。
【００１２】
本発明の第３の態様に係る光硬化型インクを用いた記録装置は、前記第１の態様又は第２の態様において、前記昇温部は、前記載置面に置かれた記録媒体のうち前記光照射を受ける部位と他の部位との温度を変えて昇温可能であり、前記制御部は、前記記録媒体の前記光照射を受ける部分の温度をＴｈ、前記光照射を受けない部分の温度をＴｌとするとき、Ｔｈ＞Ｔｌとなるように前記昇温部を動作可能であることを特徴とするものである。
【００１３】
本態様によれば、記録媒体の前記光照射を受ける部分の温度をＴｈ、前記光照射を受けない部分の温度をＴｌとするとき、Ｔｈ＞Ｔｌとなるように前記昇温部を動作可能である。従って、前記硬化の際の反応熱の影響を受けやすい前記光照射を受ける部位は、その影響を受け難い高い温度に設定し、他の部位はそれより低い温度に設定することが可能となる。  
これにより、前記反応熱の影響を効果的に抑制しつつ、該反応熱を前記「低い温度」の方に効果的に伝導させることができ、従来問題となった記録媒体の反り、皺、波打ち等が発生する虞を一層効果的に低減することができる。
【００１４】
本発明の第４の態様に係る光硬化型インクを用いた記録装置は、前記第１の態様から第３の態様のいずれか一つの態様において、前記載置部は複数の吸引孔が設けられており、前記載置面に置かれた記録媒体に前記吸引孔から吸引力を作用させて該記録媒体を該載置面上に吸引保持することを特徴とするものである。
【００１５】
載置部の載置面に置かれた記録媒体、即ち単票紙に吸引孔から吸引力を作用させて該単票紙を該載置面上に吸引保持する構造の記録装置の場合は、ロール紙と違って記録媒体にテンションを付与することができない。そのため、前記反応熱によって単票紙に前記反り、皺、波打ち等が発生し易い傾向がある。  
本発明はこのような構造の記録装置に適用すると、その得られる効果は大である。
【００１６】
本発明の第５の態様に係る光硬化型インクを用いた記録装置は、前記第４の態様において、前記載置部は、前記載置面での孔径が１ｍｍ以下の吸引孔を有する多孔質板を備え、前記吸引孔は前記載置面と反対側において減圧部に連通されていることを特徴とするものである。  
ここで、「孔径が１ｍｍ以下」とは、吸引孔の孔径は記録媒体を吸引保持できる範囲で小さいほどよいという意味で記載されている。
【００１７】
吸引孔の孔径が１ｍｍを越えて２ｍｍ或いは３ｍｍと大きい場合には、減圧部に作られる負圧が同じである場合、圧力損失の違いによって記録媒体に対する吸引孔の吸引力が大となって、記録媒体の拘束力も大となる。そうなると予め記録媒体を昇温して予め熱膨張させようとする際に、前記吸引孔部分での大きな拘束力によって記録媒体が一様に熱膨張することができず、その時点で反りや皺などが発生する虞がある。  
本態様によれば、載置部は前記載置面での孔径が１ｍｍ以下の吸引孔を有する多孔質板で構成されているので、各吸引孔の吸引力は小さくなり載置面全体で一様に記録媒体を保持する状態になる。これにより、予め記録媒体を昇温して熱膨張させようとする際に、記録媒体に一様に熱膨張させやすくなり、その時点で反りや皺などが発生する虞を低減することができる。
【００１８】
本発明の第６の態様に係る光硬化型インクを用いた記録方法は、記録媒体が置かれる載置面を有する載置部と、前記載置面に置かれた記録媒体に光硬化型インクを吐出するインク吐出部と、記録媒体に吐出された前記光硬化型インクに硬化用光を照射する光照射部と、前記インク吐出部を搭載し前記載置面に沿って第１の方向に相対移動可能なインク吐出ユニットと、前記載置面に置かれた記録媒体を昇温する昇温部と、前記昇温部の動作を制御する制御部と、を備える記録装置を用い、前記光硬化型インクが光照射で硬化する際に発熱するものである場合に、前記制御部によって予め記録媒体を昇温しておくことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１に係る光硬化型インクを用いた記録装置の斜視図。
【図２】同実施例１に係る光硬化型インクを用いた記録装置の要部の概略断面図。
【図３】実施例２に係る光硬化型インクを用いた記録装置の要部の概略断面図。
【図４】実施例３に係る光硬化型インクを用いた記録装置の要部の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施例１］（図１−図２）
図１及び図２に基づいて本発明の実施例１に係る光硬化型インクを用いた記録装置の全体構成を説明する。  
本実施例の光硬化型インクを用いた記録装置は、インクジェット記録装置であり、記録媒体Ｐが置かれる載置面１１を有する載置部２と、前記載置面１１に置かれた記録媒体Ｐに光硬化型インク３を吐出するインク吐出部１とを備えている。更に、記録媒体Ｐに吐出された前記光硬化型インク３に硬化用光８を照射する光照射部９、１０と、前記インク吐出部１を搭載し前記載置面１１に沿って第１の方向Ｂに相対移動可能なインク吐出ユニット１５とを備えている。本実施例では、前記載置面１１に複数の吸引孔１２が設けられており、前記載置面１１に置かれた記録媒体Ｐに前記吸引孔１２から吸引力を作用させて該記録媒体Ｐを該載置面１１上に吸引保持するようになっている。
【００２１】
更に、本実施例の光硬化型インクを用いた記録装置は、前記載置面１１に置かれた記録媒体Ｐを昇温する昇温部１７と、前記昇温部１７の動作を制御する制御部２２とを備えている。そして、前記制御部２２は、前記光硬化型インク３が光照射で硬化する際に発熱するものである場合に、予め記録媒体Ｐを昇温しておくように構成されている。
【００２２】
前記載置部２は、平坦な載置面１１を有する板状のものであり、該載置面１１に複数の吸引孔１２が縦横に適宜の間隔をもって設けられている。前記該載置部２は載置面１１と反対側に減圧室１３が設けられ、該減圧室１３の負圧によって吸引孔１２に吸引力が発生する。減圧室１３の負圧は真空ポンプ２５によって作られる。
【００２３】
前記インク吐出部１は、光硬化型インク３を吐出する記録ヘッド４を備えている。ここでは、光硬化型インク３は紫外線硬化型のインク（以下、「ＵＶインク」と称することがある）が使われている。本実施例ではインク吐出部１は、記録媒体Ｐの幅方向すなわち前記第１の方向Ｂと交差する第２の方向である交差方向Ａ（図２の紙面に垂直な方向）に往復移動して前記記録媒体Ｐに記録を実行するものである。  
そして、インク吐出部１の移動方向である前記交差方向Ａの前後両側に光照射部として紫外線８の照射部９、１０が設けられている。尚、光硬化型インク３はＵＶインクに限定されないことは勿論である。本実施例では、該インク吐出部１は、２本の平行なガイド軸５、６にガイドされ、モーター２８によって駆動される無端ベルト７によって記録媒体Ｐの幅方向すなわち交差方向Ａに移動するようにインク吐出ユニット１５に搭載されている。該インク吐出部１は、インクチューブ３０によりインクタンク２９と接続されている。
【００２４】
前記インク吐出ユニット１５は、第１移動機構１６によって前記第１の方向Ｂに移動される。該１移動機構１６の具体的構造は、図示を省略するが、公知のボルト軸とナットで構成されるユニットが使われている。  
本実施例では、前記インク吐出ユニット１５は、前記載置部２よりも前記交差方向Ａの長さが長いユニット本体部１８と、該ユニット本体部１８の前記交差方向Ａにおける一方側と他方側に設けられ前記載置部２の外側に位置する一対の脚部１９、２０とを備えている。そして該インク吐出ユニット１５は、一対のガイド軸２３，２３及び側面ガイド２４，２４にガイドされ、図示しない駆動機構によって第１の方向Ｂに移動可能に構成されている。
【００２５】
前記昇温部１７は、載置部２内に埋設された発熱部３１を備えている。該発熱部３１は導線３３によって発熱駆動部３２に接続されており、該発熱駆動部３２よって発熱量が制御される。該発熱駆動部３２は前記制御部２２からの制御信号によって制御されるようになっている。
【００２６】
図１において、符号２６は各種指令を入力するための操作パネル、符号２７は前記インク吐出ユニット１５及び前記載置部２を保持するための基台である。
【００２７】
次に実施例１の作用を説明する。記録媒体Ｐを載置部２の載置面１１上の所定のセット位置にセットし、前記真空ポンプ２５を作動させて前記減圧室１３の負圧によって吸引孔１２に吸引力を発生させ、前記記録媒体Ｐを該吸引力によって載置面１１上に吸引保持する。インク吐出ユニット１５を第１移動機構１６によって第１の方向Ｂに間欠的に移動させ、インク吐出部１を前記交差方向Ａに移動させて記録媒体Ｐに向けて光硬化型インク３を吐出し、記録を実行する。
【００２８】
本実施例によれば、光硬化型インク３が光照射を受けて硬化する際に発熱するものである場合、昇温部１７を作動させて予め記録媒体Ｐを常温よりも高温に昇温しておく。この昇温によって記録媒体Ｐは、前記反応熱が発生する前記硬化前に予め熱膨張した状態になる。  
従って、実際の硬化の際に前記反応熱が発生しても、既に記録媒体Ｐは熱膨張しているので、更なる熱膨張はほとんど無く、従来問題となった記録媒体の反り、皺、波打ち等が発生する虞を低減することができる。
【００２９】
更に、前記記録媒体Ｐを予め昇温しておく温度を、前記光硬化型インク３が硬化する際に前記反応熱によって当該記録媒体Ｐが上昇する温度に設定しておくようにすると、該硬化の際の反応熱の影響をほとんど受けない状態にすることができる。
【００３０】
また、図１に示した実施例のように、載置部２の載置面１１に置かれた記録媒体Ｐ、即ち単票紙Ｐに吸引孔１２から吸引力を作用させて該単票紙Ｐを該載置面１１上に吸引保持する構造の記録装置の場合は、ロール紙と違って記録媒体にテンションを付与することができない。そのため、前記反応熱によって単票紙に前記反り、皺、波打ち等が発生し易い傾向がある。本実施例の前記昇温部と制御部を備える前記構造は、このような単票紙に記録する構造の記録装置に適用すると、その得られる効果は大である。
【００３１】
［実施例２］（図３）
本実施例２は、図３に示したように、前記昇温部１７は、前記載置面１１に置かれた記録媒体Ｐのうち前記光照射を受ける部位３４と、光照射を受けない他の部位３５、３６との温度を変えて昇温可能に構成されている。インク吐出部１は図３の紙面に垂直な方向（前記Ａ方向）に移動しつつ光硬化型インク３を吐出して記録を実行している。前記Ａ方向への記録が終了すると、インク吐出ユニット１５が第１の方向Ｂに所定量移動し、再びインク吐出部１が前記Ａ方向に移動して記録を実行する。  
そして、制御部２２は、前記記録媒体Ｐの前記光照射を受ける部分３４の温度をＴｈ、前記光照射を受けない部分３５、３６の温度をＴｌとするとき、Ｔｈ＞Ｔｌとなるように前記昇温部１７を動作可能に構成されている。
【００３２】
具体的には、前記昇温部１７は、前記インク吐出ユニット１５のユニット本体部１８に設けられた冷却用エアーの吹き出しノズル３７、３８を備えている。制御部２２は昇温部１７を動作させ、吹き出しノズル３７、３８から冷却用エアー３９、４０を記録媒体Ｐの前記光照射を受けない部位３５、３６に吹き付ける。こうすることで、前記Ｔｈ＞Ｔｌの関係を実現している。前記吹き出しノズル３７、３８はエアー流用調整部４１に接続され、該エアー流用調整部４１は制御部２２からの制御信号によって制御される。勿論このようなエアー吹き出し構造に限定されず、前記Ｔｈ＞Ｔｌの関係を実現する構造は全て適用できる。
【００３３】
本実施例によれば、記録媒体Ｐの前記光照射を受ける部分３４の温度をＴｈ、前記光照射を受けない部分３５、３６の温度をＴｌとするとき、Ｔｈ＞Ｔｌとなるように前記昇温部１７を動作可能である。従って、前記硬化の際の反応熱の影響を受けやすい前記光照射を受ける部位は、その影響を受け難い高い温度に設定し、他の部位はそれより低い温度に設定することが可能となる。  
これにより、前記反応熱の影響を効果的に抑制しつつ、該反応熱を前記「低い温度」の方に効果的に伝導させることができる。こうすることで、従来問題となった記録媒体の反り、皺、波打ち等が発生する虞を一層効果的に低減することができる。
【００３４】
［実施例３］（図４）
本実施例３は、図４に示したように、前記載置部２は、前記載置面１１での孔径が１ｍｍ以下の吸引孔１２を有する多孔質板４２を備え、前記吸引孔１２は前記載置面１１と反対側において減圧部１３に連通されている。ここで、「孔径が１ｍｍ以下」とは、既述の通り、吸引孔１２の孔径は記録媒体Ｐを吸引保持できる範囲で小さいほどよいものである。  
本実施例では、多孔質板４２として市販されている中密度繊維板（ＭＤＦ：Medium Density Fiberboard）が用いられている。勿論他の材料を用いてもよい。
【００３５】
本実施例によれば、載置部２は前記載置面１１での孔径が１ｍｍ以下の吸引孔１２を有する多孔質板４２で構成されているので、各吸引孔１２の吸引力は小さくなり載置面１１の全体で一様に記録媒体Ｐを保持する状態になる。これにより、予め記録媒体Ｐを昇温して熱膨張させようとする際に、記録媒体Ｐに一様に熱膨張させやすくなり、その時点で反りや皺などが発生する虞を低減することができる。  
［他の実施例］  
本発明の係る光硬化型インクを用いた記録装置は、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。  
例えばインク吐出部１がラインヘッドを有する構造であっても適用できる。  
また、上記実施例では載置部が固定され、インク吐出ユニットが第１の方向Ｂに移動する構造を説明したが、インク吐出ユニットが固定され、載置部が第１の方向Ｂに移動する構造であってもよい。  
昇温部１７の構造も、上記実施例の構造に限定されず、加熱した気体や液体を載置部内、又は近傍を流通させて行う構造でもよい。  
また、前記Ｔｈ＞Ｔｌの関係を実現する構造も、インク吐出ユニット１５に吹き出しノズル３７、３８設けた冷却用エアーの吹き出し構造に限らず、インク吐出ユニット１５と独立して設けてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  インク吐出部、２  載置部、３  インク、４  記録ヘッド、
５  ガイド軸、６  ガイド軸、７  無端ベルト、８  紫外線、９  紫外線照射部、
１１  載置面、１２  吸引孔、１３  減圧室、１４  凹み、
１５  インク吐出ユニット、１６  第１移動機構、１７  昇温部、
１８  ユニット本体部、１９  脚部、２０  脚部、２２  制御部、２３  ガイド軸、
２４  側面ガイド、２５  真空ポンプ、２６  操作パネル、２７  基台、
２８  モーター、２９  インクタンク、３０  インクチューブ、３１  発熱部、
３２  発熱駆動部、３３  導線、３４  光照射を受ける部分、
３５  光照射を受けない部分、３６  光照射を受けない部分、
３７  冷却用エアーの吹き出しノズル、３８  冷却用エアーの吹き出しノズル、
３９  冷却用エアー、４０  冷却用エアー、４１  エアー流用調整部、
４２  多孔質板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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