JP2002264362A

JP2002264362A - インクジェット式記録装置

Info

Publication number: JP2002264362A
Application number: JP2001064981A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Suzuki; 健太郎鈴木; Hiroshige Ikeno; 広重池野
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2002-09-18
Also published as: US20020130940A1; EP1238809A1

Abstract

(57)【要約】【課題】高粘度のインクを使用して印刷を行うことが
できるインクジェット式記録装置を提供する。【解決手段】インク貯留部９１、９２からのインクを
吐出する複数のノズル開口を有するインクジェットヘッ
ド１１Ａを具備するインクジェット式記録装置におい
て、放射線硬化型インクを備えた前記インク貯留部９
１、９２と、当該インク貯留部９１、９２から前記イン
クジェットヘッド１１Ａまでのインク流路の少なくとも
前記インクジェットヘッド１１Ａ近傍に設けられて、前
記インクジェットヘッド１１Ａに保持される前記放射線
硬化型インクを加熱する加熱装置８０Ａ、８５Ａ及び９
５とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドを有し、例えば、プリンタ、ファックスなどに適用
されるインクジェット式記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＤ、ＤＶＤ等の被記録媒体
の表面に画像の印刷を行うには、スクリーン印刷が一般
的に使用されている。

【０００３】このスクリーン印刷によれば、紫外線硬化
型インク及び電子線硬化型インク等の放射線硬化型イン
クを用いて被記録媒体の表面に色毎に異なる印刷パター
ンを形成することで画像の印刷を施している。

【０００４】しかしながら、スクリーン印刷では、色毎
に刷版を用いて複数回印刷を行わなくてはならず印刷作
業に時間がかかる。また、刷版を用いるスクリーン印刷
では、印刷物の増製に対応するために刷版を保管してお
く必要があり、刷版のメンテナンス等も必要でコスト高
になってしまうという問題がある。

【０００５】さらに、スクリーン印刷を行う装置は、大
型で広い作業スペースが必要であると共に高価であると
いう問題がある。

【０００６】このような問題は、複数のノズルからイン
クを吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェ
ット式記録装置を用いて印刷することにより解決するこ
とができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この
ようなインクジェット式記録装置では、吐出可能なイン
クの粘度は略５ｍＰａ・ｓ〜略３０ｍＰａ・ｓの範囲で
あり、このような低粘度のインクでは、ＣＤやＤＶＤと
いった被記録媒体に印刷を施しても隠蔽性が悪く、滲み
等が発生して印刷品質が悪い。そのため、高粘度の放射
線硬化型インクの使用が考えられるが、インクジェット
式記録装置から高粘度のインクを吐出させるにはインク
ジェットヘッドを高電圧及び長い駆動時間で駆動しなく
てはならず、インクジェットヘッドが破壊したり、耐久
性が劣化してしまうという問題がある。

【０００８】そのため、高粘度の放射線硬化型インクに
希釈液を混入することによりインクの粘度を低下させ
て、インクジェットヘッドからインクを吐出することが
できるが、希釈液を混入したインクは、インク自体が薄
くて滲みの発生による印刷品質の劣化や、硬化特性等が
低下してしまうという問題がある。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑み、高粘度の
インクを使用して印刷を行うことができるインクジェッ
ト式記録装置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、インク貯留部からのインクを吐出す
る複数のノズル開口を有するインクジェットヘッドを具
備するインクジェット式記録装置において、放射線硬化
型インクを備えた前記インク貯留部と、当該インク貯留
部から前記インクジェットヘッドまでのインク流路の少
なくとも前記インクジェットヘッド近傍に設けられて、
前記インクジェットヘッドに保持される前記放射線硬化
型インクを加熱する加熱装置とを具備することを特徴と
するインクジェット式記録装置にある。

【００１１】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記インク貯留部が前記インクジェットヘッドのユ
ニットと共にキャリッジに着脱自在に保持されると共に
インクを内方に有するインクカートリッジであり、当該
インクカートリッジと前記インクジェットヘッドとの連
結するインク流路の外周に前記加熱装置が設けられてい
ることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。

【００１２】本発明の第３の態様は、第２の態様におい
て、前記加熱装置が前記インクカートリッジ内部及び当
該インクカートリッジの外周の少なくとも一方にも設け
られていることを特徴とするインクジェット式記録装置
にある。

【００１３】本発明の第４の態様は、第１の態様におい
て、前記インク貯留部が、前記インクジェットヘッドの
ユニットとインク流路の一部を形成するインク供給管を
介して接続されるインクタンクであり、前記加熱装置が
前記インク供給管の外周に設けられていることを特徴と
するインクジェット式記録装置にある。

【００１４】本発明の第５の態様は、第４の態様におい
て、前記インク供給管の途中にインクを一時的に保持す
るサブタンクを有し、前記加熱装置が当該サブタンクの
外周にも設けられていることを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置にある。

【００１５】本発明の第６の態様は、第４又は５の態様
において、前記インク供給管の途中にインクの負圧を調
整するエアダンパを有し、前記加熱装置が当該エアダン
パの外周にも設けられていることを特徴とするインクジ
ェット式記録装置にある。

【００１６】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様において、前記加熱装置の加熱により前記インク
ジェットヘッド内のインク粘度が略５ｍＰａ・ｓ〜略３
０ｍＰａ・ｓとなることを特徴とするインクジェット式
記録装置にある。

【００１７】かかる本発明では、放射線硬化型インクを
使用すると共にこのインクを加熱することでインク粘度
を吐出可能粘度まで低下させて吐出を実行し、印刷する
ことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に基づ
いて本発明を詳細に説明する。

【００１９】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係るインクジェット式記録装置の概略図である。

【００２０】本実施形態のインクジェット式記録装置１
０はヘッドが走査されるシリアル方式のインクジェット
式記録装置であり、図１に示すように、インクを吐出す
るインクジェットヘッド１１と、図示しないインク流路
を介してインクジェットヘッド１１にインクを供給する
インクカートリッジ１２を着脱可能に保持するタンクホ
ルダ１３とを有するヘッドユニット１４がキャリッジ１
５に固定され、このキャリッジ１５は一対のガイドレー
ル１６ａ、１６ｂ上に軸方向に移動自在に搭載されてい
る。また、ガイドレール１６ａ、１６ｂの一端側には駆
動モータ１７が設けられており、この駆動モータ１７に
よる駆動力が、当該駆動モータ１７に連結されたプーリ
１８ａと、ガイドレール１６ａ、１６ｂの他端側に設け
られたプーリ１８ｂとの間に掛け渡されたタイミングベ
ルト１９に沿って移動されるようになっている。

【００２１】また、キャリッジ１５の搬送方向と直交す
る方向の両端部側には、ガイドレール１６ａ、１６ｂに
沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ２０，２１が設けられ
ている。これらの搬送ローラ２０，２１は、キャリッジ
１５の下方に当該キャリッジ１５の搬送方向とは直交す
る方向に被記録媒体Ｓを搬送するものである。

【００２２】そして、これら搬送ローラ２０、２１によ
って被記録媒体Ｓを送りつつキャリッジ１５をその送り
方向とは直交方向に走査することにより、インクジェッ
トヘッド１１によって被記録媒体Ｓ上に文字及び画像等
が記録される。

【００２３】ここで、本実施形態のインクジェット式記
録装置に用いられるインクジェットヘッドの一例につい
て説明する。なお、図２は、インクジェットヘッドの概
略を示す分解斜視図であり、図３は、ヘッドチップの概
略を示す斜視図であり、図４は、インクジェットヘッド
の組立工程を示す概略斜視図である。

【００２４】本実施形態のインクジェットヘッド１１
は、図２に示すように、ヘッドチップ３０とこのヘッド
チップ３０の一方面側に設けられるベースプレート５０
と、ヘッドチップ３０の他方面側に設けられるカバープ
レート５５とを有する。

【００２５】ここでヘッドチップ３０について詳しく説
明する。図３に示すように、ヘッドチップ３０を構成す
る圧電セラミックプレート３１には、複数の溝３２が並
設され、各溝３２は、側壁３３で隔離されている。各溝
３２の長手方向の一端部は圧電セラミックプレート３１
の一端面まで延設されており、他端部は、他端面までは
延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、各
溝３２の幅方向両側の側壁３３には、溝３２の開口側に
長手方向に亘って駆動電界印加用の電極３４が形成され
ている。

【００２６】圧電セラミックプレート３１に形成される
各溝３２は、例えば、円盤状のダイスカッターにより形
成され、深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッタ
ーの形状により形成される。また、各溝３２内に形成さ
れる電極３４は、例えば、公知の斜め方向からの蒸着に
より形成される。

【００２７】また、圧電セラミックプレート３１の溝３
２の開口側には、インク室プレート３５が接合されてい
る。インク室プレート３５には、各溝３２の浅くなった
他端部と連通する凹部となる共通インク室３６と、この
共通インク室３６の底部から溝３２とは反対方向に貫通
するインク供給口３７とを有する。

【００２８】ここで、本実施形態では、各溝３２は、ブ
ラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）の各色に対応したグループに分かれており、共
通インク室３６及びインク供給口３７は、それぞれ４つ
ずつ設けられている。

【００２９】なお、インク室プレート３５は、セラミッ
クプレート、金属プレートなどで形成することができる
が、圧電セラミックプレート３１との接合後の変形等を
考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用
いることが好ましい。

【００３０】また、圧電セラミックプレート３１とイン
ク室プレート３５との接合体の溝３２が開口している端
面には、ノズルプレート３９が接合されており、ノズル
プレート３９の各溝３２に対向する位置にはノズル開口
４０が形成されている。

【００３１】本実施形態では、ノズルプレート３９は、
圧電セラミックプレート３１とインク室プレート３５と
の接合体の溝３２が開口している端面の面積よりも大き
くなっている。このノズルプレート３９は、ポリイミド
フィルムなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いて
ノズル開口４０を形成したものである。また、図示しな
いが、ノズルプレート３９の被印刷物に対向する面に
は、インクの付着等を防止するための撥水性を有する撥
水膜が設けられている。

【００３２】なお、本実施形態では、圧電セラミックプ
レート３１とインク室プレート３５との接合体の溝３２
が開口している端部の周囲には、ノズル支持プレート４
１が配置されている。このノズル支持プレート４１は、
ノズルプレート３９の接合体の端面の外側と接合され
て、ノズルプレート３９の外側面及び圧電セラミックプ
レート３１とインク室プレート３５との接合体にノズル
支持プレート４１を嵌合接着することにより形成され
る。

【００３３】また、ヘッドチップ３０には、ヘッドチッ
プ３０を構成する圧電セラミックプレート３１のノズル
開口４０側とは反対側の端部には電極３４に接続される
図示しない配線パターンが形成されており、この配線パ
ターンには図２に示すように、異方性電極膜４２を介し
てフレキシブルケーブル４３が接合される。

【００３４】さらに、圧電セラミックプレート３１とイ
ンク室プレート３５との接合体のノズル支持プレート４
１の後端側には、圧電セラミックプレート３１側にアル
ミニウム製のベースプレート５０と、インク室プレート
３５側にカバープレート５５とが組み付けられてインク
ジェットヘッド１１が形成される。ベースプレート５０
とカバープレート５５とは、ベースプレート５０の係止
孔５０ａにカバープレート５５の係止シャフト５５ａを
係合することにより固定され、両者で圧電セラミックプ
レート３１とインク室プレート３５との接合体を挟持す
る。カバープレート５５には、インク室プレート３５の
インク供給口３７のそれぞれに連通するインク導入路５
６が設けられている。

【００３５】また、図４（ａ）に示すように、圧電セラ
ミックプレート３１の後端側に突出したベースプレート
５０上には配線基板５１が固着される。ここで、配線基
板５１上にはヘッドチップ３０を駆動するための集積回
路などの駆動回路５２が搭載され、駆動回路５２とフレ
キシブルケーブル４３とが異方性電極膜５３を介して接
続される。これにより図４（ｂ）のインクジェットヘッ
ド１１が完成する。

【００３６】このようなインクジェットヘッド１１で
は、インク導入路５６を介して、図３（ｂ）に示すイン
ク供給口３７から各溝３２内にインクを充填し、駆動回
路５２によって所定の溝３２の両側の側壁３３に電極３
４を介して所定の駆動電界を作用させることにより、側
壁３３が変形して所定の溝３２内の容積が変化し、溝３
２内のインクがノズル開口４０から吐出する。

【００３７】また、このようなインクジェットヘッド１
１は、図６に示すようなインクカートリッジ１２を着脱
自在に保持するタンクホルダに組み付けて用いられる。

【００３８】このようなタンクホルダの一例を図５に示
す。なお、図５は、ヘッドユニットの分解斜視図であ
り、図６は、インクカートリッジの分解斜視図である。

【００３９】図５に示すタンクホルダ１３は、一方面が
開口した略箱形形状をなし、インクカートリッジ１２が
着脱自在に保持可能なものである。また、タンクホルダ
１３の底壁上面には、インクカートリッジ１２の底部に
形成された図示しない開口部であるインク供給口と連結
する連結部６２が設けられている。連結部６２は、例え
ば、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク毎に設けられてい
る。連結部６２内には図示しないインク流路が形成さ
れ、その開口となる連結部６２の先端には、フィルタ６
３が設けられている。また、連結部６２内に形成された
インク流路は、底壁の裏面側まで連通して形成され、各
インク流路は、タンクホルダ１３の裏面側に設けられた
流路基板６５内の図示しないインク流路を介して流路基
板６５の隔壁に開口するヘッド連結口６６に連通する。
このヘッド連結口６６は、タンクホルダ１３の側面側に
開口し、当該隔壁の底部には、上述したインクジェット
ヘッド１１を保持するインクジェットヘッド保持部６７
が設けられている。インクジェットヘッド保持部６７
は、ベースプレート５０上に設けられた駆動回路５２を
包囲する略コ字状に立設された包囲壁６８と、包囲壁６
８内にあってインクジェットヘッド１１のベースプレー
ト５０に設けられた係止孔５０ｂと係合する係合シャフ
ト６９とを具備する。

【００４０】このようなタンクホルダ１３に保持される
インクカートリッジ１２は、図６に示すように、上部が
開口されたインクカートリッジ本体７０と、インクカー
トリッジ本体７０に設けられる第１の加熱装置８０及び
温度センサ８１と、インクカートリッジ本体７０の上部
開口を塞ぐ蓋部材７５とを具備する。

【００４１】インクカートリッジ本体７０は、放射線硬
化型インクである黒色（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼン
ダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインクがインク吸収体
に吸収されて保持されているインク室７０Ｂ、７０Ｙ，
７０Ｍ，７０Ｃと、第１の加熱装置８０が挿入される３
つの加熱装置保持部７１とが隔壁により区画されてい
る。

【００４２】インクカートリッジ本体７０の各加熱装置
保持部７１に挿入されるの第１の加熱装置８０は、イン
ク室７０Ｂ、７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ内のインクを所定
温度まで加熱するものであり、特に限定されないが、例
えば、セラミックヒータ等が挙げられる。

【００４３】また、インク室７０Ｂ、７０Ｙ，７０Ｍ，
７０Ｃの何れか一つ、本実施形態では、インク室７０Ｍ
には、サーミスタ等の温度センサ８１が挿入されてイン
ク室７０Ｍ及びその周りのインク室７０Ｂ，７０Ｙ，７
０Ｃ内のインク温度を検出するようになっている。

【００４４】この温度センサ８１が検出した温度に基づ
いて第１の加熱装置８０を制御することによりインクの
温度を所定温度としている。

【００４５】なお、本実施形態では、インクカートリッ
ジ本体７０に加熱装置保持部７１を設け、各加熱装置保
持部７１内に挿入された第１の加熱装置８０によりイン
ク室内７０Ｂ、７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃのインクを加熱
するようにしたが、これに限定されず、例えば、インク
カートリッジ１２の外周面に熱伝導性の高い板状部材
と、この板状部材に接続したセラミックヒータとを設
け、インクカートリッジ１２の外側からインクを加熱す
るようにしてもよい。

【００４６】また、本実施形態ではインク流路の一部と
なるタンクホルダ１３の流路基板６５の外周面に第２の
加熱装置８５を設けることで、インク流路内のインクを
加熱して所定温度に制御している。

【００４７】この第２の加熱装置８５は、例えば、本実
施形態では、流路基板６５の外周面に設けられた熱伝導
の高い板状部材８６と、この板状部材８６に接続された
セラミックヒータ８７とで形成されている。なお、この
第２の加熱装置８５の設置場所等は、インク流路のイン
クを加熱できれば特に限定されない。

【００４８】このような第２の加熱装置８５によれば、
流路基板６５のインク流路内に充填されたインクを加熱
してインク温度を所望の温度に加熱することができる。

【００４９】このような第２の加熱装置８５の設けられ
たタンクホルダ１３のインクジェットヘッド保持部６７
にヘッドチップ３０を搭載してヘッドユニット１４が完
成する。このとき、ヘッドカバー５５に形成されたイン
ク導入路５６が流路基板６５のヘッド連結口６６に連結
される。そして図６に示す第１の加熱装置８０の設けら
れたインクカートリッジ１２をタンクホルダ１３に搭載
することで、インクカートリッジ１２から導入されたイ
ンクは、タンクホルダ１３の連結部６２を介して流路基
板６５内のインク流路を通ってヘッドチップ３０のイン
ク導入路５６に導入され、共通インク室３６及び溝３２
内に充填される。

【００５０】このとき、インクカートリッジ１２の第１
の加熱装置８０により加熱されたインクは、第２の加熱
装置８５によって流路基板６５のインク流路内で温度が
保持された状態でインクジェットヘッド１１内に充填さ
れる。

【００５１】このようなヘッドユニット１４は、上述し
たように、インクジェット式記録装置１０のキャリッジ
１５に搭載されてカートリッジ型インクジェット式記録
装置として使用される。

【００５２】ここで、このように構成されるインクジェ
ット式記録装置１０には、高粘度の紫外線硬化型インク
及び電子線硬化型インクなどの放射線硬化型インクが使
用でき、本実施形態では、２０℃で４５ｍＰａ・ｓの紫
外線硬化型インクを用いた。

【００５３】通常のインクジェットヘッド１１から吐出
可能なインクの粘度は、駆動電圧、駆動時間、吐出スピ
ード等から略５〜３０ｍＰａ・ｓが最適であり、この領
域以外の粘度のインクでは、吐出速度が遅い等のインク
吐出特性が悪く、インク吐出特性を向上するために高電
圧で駆動すると圧電セラミックプレート３１が破壊され
てしまったり、寿命が縮んでしまう。そのため、所望の
粘度のインクでのみインクジェットヘッド１１から吐出
することができる。

【００５４】そこで、本実施形態では、第１及び第２の
加熱装置を設けることにより、インクジェットヘッド１
１から吐出されるインクを加熱するようにした。

【００５５】このように吐出されるインクを加熱するこ
とにより、インクの粘度を低下させて吐出特性を向上し
ている。

【００５６】ここで、紫外線硬化型インクのインク粘度
と温度の関係を図７に示す。なお、図７には、本実施形
態で用いた２０℃で４５ｍＰａ・ｓの紫外線硬化型イン
クを実線で示し、他の例として紫外線硬化型インクのブ
ラック及びマゼンダをそれぞれ実線及び破線で示し、イ
ンクジェットヘッド１１から吐出可能な粘度の範囲を点
線で示した。

【００５７】図示するように、ブラックインク及びマゼ
ンダインクは、インク温度が５℃から１５℃までの範囲
では、インク粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上であり、吐出可
能領域外である。また、温度を１５℃以上に加熱するこ
とによりインク粘度は３０ｍＰａ・ｓ以下となり吐出可
能となる。

【００５８】また、インクの温度が２０℃で粘度が４５
ｍＰａ・ｓという本実施形態の高粘度のインクであって
も、図示するようにインクを略５０℃に加熱することで
インク粘度を略３０ｍＰａ・ｓ以下の吐出可能な粘度ま
で低下させることができる。

【００５９】なお、本実施形態では、インクカートリッ
ジ１２及びインク流路のそれぞれに第１及び第２の加熱
装置８０，８５を設けるようにしたが、これに限定され
ず、例えば、何れか一方を設けるようにしてもよいし、
さらにインクジェットヘッド１１に加熱装置を別途設け
るようにしてもよい。何れにしても吐出されるインクが
所定温度となることで、高粘度の放射線硬化型インクを
使用することができ、ＣＤやＤＶＤといった従来ではス
クリーン印刷で印刷していた被記録媒体にインクジェッ
ト式記録装置１０で印刷を施すことができる。また、こ
のインクジェット式記録装置１０による印刷では、イン
ク吐出特性、インク硬化特性及び印刷品質を向上するこ
とができる。また、省スペースでコストを低減して放射
線硬化型インクによる印刷を実行することができる。

【００６０】（実施形態２）上述した実施形態１では、
インク貯留部としてインクカートリッジ１２を搭載した
小型のインクジェットヘッド１１を具備するカートリッ
ジ型のインクジェット式記録装置１０を例示したが、実
施形態２では、大型のライン型インクジェットヘッドを
用いたヘッド固定式のインクジェット式記録装置であ
る。

【００６１】図８は、実施形態２に係るインクジェット
ヘッド及びインクタンクの概略平面図であり、図９は、
インクジェットヘッドを構成するヘッドチップの斜視図
であり、図１０は、流路基板の平面図及び斜視図であ
る。

【００６２】本実施形態のインクジェットヘッド１１Ａ
は、図示するように、ヘッドチップ３０Ａと、この一方
面側に設けられる流路基板６５Ａと、ヘッドチップ３０
Ａを駆動するための駆動回路等が搭載された配線基板５
１Ａとを有し、これらの各部材は、それぞれベースプレ
ート５０Ａに固定されている。

【００６３】ヘッドチップ３０Ａは、上述した実施形態
１と同様に、圧電セラミックプレート３１、ノズルプレ
ート３９、ノズル支持プレート４１及びインク室プレー
ト３５Ａを具備し、インク室プレート３５Ａには、貫通
して形成された共通インク室３６Ａが並設された溝３２
全体に亘って設けられている。

【００６４】また、インク室プレート３５Ａの一方面に
は、図１０に示すような流路基板６５Ａが接合され、共
通インク室３６Ａの一方面は、この流路基板６５Ａによ
って封止されている。具体的には、この流路基板６５Ａ
は、例えば、Ｏリング等を介してインク室プレート３５
Ａの一方面に当接され、図示しないねじ部材等によって
ベースプレート５０Ａに固定されている。

【００６５】また、流路基板６５Ａの上面には、ステン
レス管等で形成されたインク供給管９０が接続される連
結部６２Ａが形成されている。この連結部６２Ａに一端
が接続されたインク供給管９０の他端側には、サブタン
ク９１が接続され、サブタンク９１にはインクタンク９
２が接続されてインク貯留部を構成している。

【００６６】このように、インクタンク９２からのイン
クは、一時的にサブタンク９１に保持され、その後イン
ク供給管９０を介して流路基板６５Ａを通りヘッドチッ
プ３０Ａに供給される。

【００６７】また、流路基板６５Ａの上面には、流路基
板６５Ａの図示しないインク流路内及びヘッドチップ３
０Ａの共通インク室３６Ａ、溝３２内のインクを加熱す
る第２の加熱装置８５Ａが設けられている。

【００６８】なお、本実施形態のインクジェットヘッド
１１Ａは、大型であるため、印刷に使用されるインクの
消費が早く、インク流路内及びヘッドチップ３０Ａ内の
インクがすぐに吐出されてしまい第２の加熱装置８５Ａ
だけでは所定温度まで十分に加熱できない。そのため、
本実施形態では、サブタンク９１及びインク供給管９０
にそれぞれ第１の加熱装置８０Ａ及び第３の加熱装置９
５を設けている。この第１及び第３の加熱装置８０Ａ、
９５によってサブタンク９１内のインク及びインク供給
管９０内のインクを加熱し、インク消費が早い大型のイ
ンクジェットヘッドでも十分な温度のインクを吐出する
ことができる。

【００６９】なお、第１の加熱装置８０Ａは、上述した
実施形態１のインクカートリッジ１２に設けた第１の加
熱装置８０と同様に、サブタンク９１内に設けるように
してもよく、外周面に設けるようにしてもよい。また、
第３の加熱装置９５は、本実施形態では、インク供給管
９０の外周に設けているが、インク供給管９０内に例え
ば放熱線を通して設けるようにしてもよい。何れにして
も第１及び第３の加熱装置８０Ａ及び９５は、インクを
加熱できれば特に限定されない。

【００７０】このように構成されたインクジェットヘッ
ド１１Ａは、主走査方向に複数又は単体で固定され、被
記録媒体を副走査方向に移動し、所望のノズル開口４０
からインクを吐出することで印刷が実行されるライン型
等のヘッド固定型インクジェット式記録装置として使用
される。

【００７１】このように、本実施形態では、第１，第２
及び第３の加熱装置８０Ａ、８５Ａ及び９５により流路
基板６５Ａ、ヘッドチップ３０Ａ、サブタンク９１及び
インク供給管９０内のインクを確実に所望の温度まで加
熱して吐出することができる。これによりインク吐出特
性、インク硬化特性及び印刷品質を向上して、ＣＤやＤ
ＶＤといった被記録媒体に印刷を実行することができ
る。

【００７２】なお、本実施形態では、ヘッドチップ３０
Ａとインクタンク９２との間にサブタンク９１を設け、
サブタンク９１とインク供給管９０とを加熱するように
したが、これに限定されず、例えば、サブタンクを設け
ずにインクタンク９２を直接加熱するようにしてもよ
い。しかしながら、インクタンク９２の全てのインクを
加熱してしまうと、使用するに従って残留したインクが
長時間加熱されてしまう。これにより放射線硬化型イン
クの寿命が縮んでしまう虞がある。

【００７３】（実施形態３）上述した実施形態２では、
大型のライン型インクジェットヘッドを用いたヘッド固
定方式のインクジェット式記録装置を例示したが、実施
形態３では、大型のインクジェットヘッドを用いたシリ
アル型等のインクジェット式記録装置である。

【００７４】図１１は、実施形態３に係るインクジェッ
トヘッドの斜視図であり、図１２は、ヘッドユニットの
斜視図である。

【００７５】図１１及び図１２に示すように、本実施形
態のインクジェットヘッド１１Ｂでは、インク供給管９
０と流路基板６５Ａとの間にベースプレート５０Ａに保
持されたエアダンパ１００が設けられており、このイン
クジェットヘッド１１Ｂは主走査方向に移動可能に設け
られたキャリッジ１１０に主走査方向に複数搭載されて
ヘッドユニット１４Ａが構成されている。また、インク
供給管９０のエアダンパ１００とは反対側にはゴムやプ
ラスチック等のフレキシブルチューブ９３を介して図示
しないインクタンクが接続されている以外、上述した実
施形態２と同様である。

【００７６】本実施形態では、上述した実施形態２と同
様にヘッドチップ３０Ａの流路基板６５Ａ上に第２の加
熱装置８５Ａが設けられ、インク供給管９０の外周に第
３の加熱装置９５が設けられている。

【００７７】また、エアダンパ１００は、インクジェッ
トヘッド１１Ｂが主走査方向に移動した際に供給される
インクの負圧を調整するためのものであり、本実施形態
では、エアダンパ１００内又はその外周に第４の加熱装
置１０５が設けられている。

【００７８】このようにシリアル型のインクジェット式
記録装置においても、流路基板６５Ａ、ヘッドチップ３
０Ａ、インク供給管９０及びエアダンパ１００のそれぞ
れに第２、第３及び第４の加熱装置８５Ａ、９５及び１
０５を設けることによってインクの温度を所定温度まで
加熱することができる。これにより高粘度の放射線硬化
型インクをインク吐出特性、インク硬化特性及び印刷品
質を向上して使用することができる。

【００７９】なお、本実施形態のヘッドチップ３０Ａに
上述した実施形態と同様に、サブタンク９１及びインク
タンク９２を設け、サブタンク９１を加熱する第１の加
熱装置８０Ａを設けるようにしてもよい。

【００８０】（他の実施形態）以上、本発明の各実施形
態１〜３について説明したが、本発明のインクジェット
式記録装置はこのような構成に限定されるものではな
い。

【００８１】例えば、上述した実施形態１〜３では、ザ
ール方式のインクジェットヘッド１１、１１Ａ、１１Ｂ
を例示したが、これに限定されず、例えば、バブルジェ
ット（登録商標）式のインクジェットヘッド等、種々の
構造のインクジェットヘッドに応用することができるこ
とはいうまでもない。

【００８２】また、上述した実施形態１〜３では、加熱
装置８０、８０Ａ、８５、８５Ａ、９５、１０５として
例示したが、加熱装置の形状及び設置場所等は、吐出さ
れる際のインク温度が所定温度に制御できれば特に限定
されず、外部ヒータ等によりインクジェットヘッド自体
を加熱するようにしてもよい。このように、吐出される
際のインク温度を所定温度まで加熱して粘度を吐出可能
な範囲まで低くすることで、高粘度の放射線硬化型イン
クを使用することができ、インクの吐出特性、インク硬
化特性及び印刷品質を向上することができる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、放射線
硬化型インクを使用すると共にインク流路の少なくとも
インクジェットヘッド近傍に、放射線硬化型インクを加
熱する加熱装置を設けることにより、インクジェットヘ
ッドから吐出される際の放射硬化型インクの粘度を容易
に低下させることができ、インクの吐出特性及び硬化特
性を向上して印刷品質を向上することができる。また、
このように放射線硬化型インクを用いることで、通常の
インクでは印刷が困難なＣＤやＤＶＤといった被記録媒
体に低コストで且つ省スペースで印刷を実行することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録装置の概略斜視図である。

【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッ
ドの分解斜視図である。

【図３】本発明の実施形態１に係るヘッドチップの分解
斜視図及び斜視断面図である。

【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッ
ドの組み立て工程を示す概略斜視図である。

【図５】本発明の実施形態１に係るヘッドユニットの分
解斜視図である。

【図６】本発明の実施形態１に係るインクカートリッジ
の分解斜視図である。

【図７】本発明の実施形態１に係るインクの温度と粘度
の関係を表す図である。

【図８】本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッ
ドの概略平面図である。

【図９】本発明の実施形態２に係るヘッドチップの分解
斜視図及び要部拡大図である。

【図１０】本発明の実施形態２に係る流路基板の平面図
及び斜視図である。

【図１１】本発明の実施形態３に係るインクジェットヘ
ッドの斜視図である。

【図１２】本発明の実施形態３に係るヘッドユニットの
斜視図である。

【符号の説明】

１０インクジェット式記録装置１１インクジェットヘッド１２インクカートリッジ１３タンクホルダ１４、１４Ａヘッドユニット１５キャリッジ３０、３０Ａヘッドチップ３１圧電セラミックプレート３２溝３３側壁３４電極３５、３５Ａインク室プレート３６、３６Ａ共通インク室６２、６２Ａ連結部６５、６５Ａ流路基板５０、５０Ａベースプレート５１、５１Ａ配線基板８０、８０Ａ第１の加熱装置８１温度センサ８５、８５Ａ第２の加熱装置８６板状部材８７セラミックヒータ９０インク供給管９１サブタンク９２メインタンク９３フレキシブルチューブ９５第３の加熱装置１００エアダンパ１０５第４の加熱装置１１０キャリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA23 EA24 EB20 EB30 EC19 EC20 EC21 EC29 EC45 FA04 FA10 FA13 FB01 FC01 FD20 HA05 KB35 KB37 KB40 KC11 KC30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク貯留部からのインクを吐出する複
数のノズル開口を有するインクジェットヘッドを具備す
るインクジェット式記録装置において、放射線硬化型インクを備えた前記インク貯留部と、当該
インク貯留部から前記インクジェットヘッドまでのイン
ク流路の少なくとも前記インクジェットヘッド近傍に設
けられて、前記インクジェットヘッドに保持される前記
放射線硬化型インクを加熱する加熱装置とを具備するこ
とを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】前記インク貯留部が前記インクジェット
ヘッドのユニットと共にキャリッジに着脱自在に保持さ
れると共にインクを内方に有するインクカートリッジで
あり、当該インクカートリッジと前記インクジェットヘ
ッドとの連結するインク流路の外周に前記加熱装置が設
けられていることを特徴とする請求項１に記載のインク
ジェット式記録装置。
【請求項３】前記加熱装置が前記インクカートリッジ
内部及び当該インクカートリッジの外周の少なくとも一
方にも設けられていることを特徴とする請求項２に記載
のインクジェット式記録装置。
【請求項４】前記インク貯留部が、前記インクジェッ
トヘッドのユニットとインク流路の一部を形成するイン
ク供給管を介して接続されるインクタンクであり、前記
加熱装置が前記インク供給管の外周に設けられているこ
とを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録
装置。
【請求項５】前記インク供給管の途中にインクを一時
的に保持するサブタンクを有し、前記加熱装置が当該サ
ブタンクの外周にも設けられていることを特徴とする請
求項４に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項６】前記インク供給管の途中にインクの負圧
を調整するエアダンパを有し、前記加熱装置が当該エア
ダンパの外周にも設けられていることを特徴とする請求
項４又は５に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項７】前記加熱装置の加熱により前記インクジ
ェットヘッド内のインク粘度が略５ｍＰａ・ｓ〜略３０
ｍＰａ・ｓとなることを特徴とする請求項１〜６の何れ
かに記載のインクジェット式記録装置。