JP2004188864A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】小型で画像形成効率が良く、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成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。
【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吐出するノズル５が設けられた記録ヘッド６と、インクを硬化させる紫外線を照射する紫外線照射装置９とをするインクジェットプリンタにおいて、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源１５ａ，１５ｂを設けた。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに係り、特に紫外線を照射することでインクを硬化させて画像を形成するインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタとして、近年、紫外線を照射することによって硬化するインクを吐出するノズルが設けられた記録ヘッドと、インクを硬化させるための紫外線を照射する紫外線照射装置とを有するインクジェットプリンタが用いられている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
紫外線を記録媒体に照射させるための紫外線光源としては、従来、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、レーザダイオード等が用いられる。ここで、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ、レーザダイオード等は、単一の波長を発光波長ピークに持つものである。そして、従来のインクジェットプリンタでは、例えば、単一の波長を発光波長ピークに持つ線上の冷陰極管を複数本配設して紫外線照射装置を構成していた。
【０００４】
また、例えば樹脂製フィルムや金属等のインクを吸収しない材質の記録媒体に画像を形成させるインク組成物として、紫外線照射により高分子化する成分を含んでなるインク組成物や（例えば、特許文献２参照）、色材、紫外線硬化剤、光重合開始剤等を含んでなるインク組成物が提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
紫外線硬化型インクの色材としては、重合性化合物の主成分に溶解または分散することができる色材を使用するが、耐候性の点から顔料が好ましい。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６０−１３２７６７号公報
【特許文献２】
特開平３−２１６３７９号公報
【特許文献３】
米国特許５６２３００１号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、紫外線光源として水銀ランプやメタルハライドランプを用いた従来のインクジェットプリンタ（特許文献１）では、水銀ランプやメタルハライドランプは相当の大きさを有するため、インクジェットプリンタ全体が大型化するという問題があった。また、紫外線照射装置を保持するキャリッジの重量が重くなるため、キャリッジの移動速度が減速して画像形成効率が低下するという問題があった。
【０００８】
一方、紫外線光源として、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ、レーザダイオード等を用いた従来のインクジェットプリンタでは、単一のピーク波長の紫外線しか照射することができなかった。ところが、紫外線硬化型インクは、色材として使用される顔料等の種類によって、紫外線の波長に対する感度が異なるため、硬化しやすい紫外線の波長が異なる。したがって、従来のインクジェットプリンタでは、設けられた紫外線光源の発光波長ピークの波長に対して感度を持たないインクが硬化しづらく、形成される画像の画質が悪くなるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、小型で画像形成効率が良く、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明によるインクジェットプリンタは、紫外線を照射することによって硬化するインクを吐出するノズルが設けられた記録ヘッドと、インクを硬化させる紫外線を照射する紫外線照射装置とを有し、前記ノズルから吐出したインクを記録媒体に着弾させた後、この記録媒体に前記紫外線照射装置により紫外線を照射することでインクを硬化させて、画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、前記紫外線照射装置は、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源が設けられているため、記録媒体に着弾したインクに対して、複数の波長の紫外線が照射される。これにより、異なる波長の紫外線に感度を持つインクのそれぞれに対して、硬化するのに最適な波長の紫外線が照射されることになる。
【００１２】
また、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、前記紫外線照射装置は、単一の紫外線照射装置内に、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、単一の紫外線照射装置内に、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源が設けられているため、紫外線照射装置を１つしか設けない場合であっても、記録媒体に着弾したインクに対して、複数の波長の紫外線が照射される。
【００１４】
また、請求項３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、前記紫外線照射装置は、複数設けられており、各紫外線照射装置ごとに、発光波長ピークが異なる紫外線光源を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、それぞれの紫外線照射装置から異なる波長の紫外線が発せられるため、記録媒体に着弾したインクに対して、複数の波長の紫外線が照射される。
【００１６】
また、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、前記記録ヘッドにより近接する位置に、より短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、記録ヘッドにより近接する位置に、より短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源が設けられているため、記録ヘッドから記録媒体へ吐出されたインクに対して、まずは短波長の紫外線が照射される。
【００１８】
また、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、前記紫外線光源の発光波長ピークは、２２０ｎｍ〜４００ｎｍであることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、紫外線光源の発光波長ピークが、２２０ｎｍ〜４００ｎｍであるため、インクが良好に硬化する。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５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、前記紫外線光源は、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ、及び半導体レーザのいずれか１つであることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、小型な紫外線光源により、記録媒体に着弾したインクに対して、複数の波長の紫外線が照射される。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６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、前記インクは、カチオン硬化型のインクであることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、インクがカチオン硬化型のインクであるため、比較的低照度の紫外線を照射することで硬化する。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７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、前記記録ヘッドはシリアルヘッド方式であり、この記録ヘッドの主走査方向における両側部の少なくとも一方に前記紫外線照射装置を設けたことを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、記録ヘッドの往復移動する方向の両側部の少なくとも一方に紫外線照射装置を設けられているため、記録ヘッド及び紫外線照射装置が往復移動することにより、記録ヘッドのノズルから吐出され記録媒体に着弾したインクに、複数の波長の紫外線が照射される。
【００２６】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜７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、前記記録ヘッドはラインヘッド方式であり、この記録ヘッドの記録媒体が搬送される方向における下流側に前記紫外線照射装置を設けたことを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、ラインヘッド方式の記録ヘッドの記録媒体が搬送される方向における下流側に紫外線照射装置が設けられているため、記録媒体が移動することにより、記録ヘッドのノズルから吐出され記録媒体に着弾したインクに、複数の波長の紫外線が照射される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図７を参照して説明する。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態によるインクジェットプリンタは、プリンタ本体１と、プリンタ本体１を支持する支持台２を備えている。プリンタ本体１には、棒状のガイドレール３が設けられており、このガイドレール３には、キャリッジ４が支持されている。このキャリッジ４は、図示しない駆動機構によって主走査方向Ｘをガイドレール３に沿って往復移動するようになっている。
【００３０】
キャリッジ４には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを吐出するノズル５が設けられた記録ヘッド６が搭載されている。記録ヘッド６は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色で１つの記録ユニットを構成し、主走査方向Ｘに２つの記録ユニットが、副走査方向Ｙにずれて配置されている。各記録ヘッド６には、各色のインクを貯留する中間タンク７が、それぞれインク供給管８を介して連通している。
【００３１】
また、キャリッジ４内であって、これら記録ヘッド６の主走査方向における両側部には、ノズル５から記録媒体１７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９が設けられている。
【００３２】
また、紫外線照射装置９と記録ヘッド６との間には、記録ヘッド６側に入射する紫外線を捕捉する光トラップ１０が設けられている。光トラップ１０は、記録媒体１７側に向かって開口する箱型の部材であり、その内面で入射した紫外線を繰り返して反射させることにより、紫外線を捕捉するものである。
【００３３】
キャリッジ４の移動可能範囲の中央部分は、図１に示すように、記録媒体１７に記録を行う記録領域とされている。キャリッジ４の移動可能範囲であって記録領域の外側一端には、図示しないインク供給路を介して、キャリッジ４に搭載されている中間タンク７にインクを供給するインク供給部１２が設けられている。また、キャリッジ４の移動可能範囲であって記録領域の外側他端は、記録ヘッド６をクリーニングするメンテナンスユニット１３が設けられている。
【００３４】
また、プリンタ本体１には、記録媒体１７を主走査方向Ｘと直交する副走査方向Ｙに送るための搬送機構（図示しない）が設けられている。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１７を副走査方向Ｙに搬送するようになっている。また、搬送機構は、画像記録時において、キャリッジ４の動作に合わせて、記録媒体１７の搬送と停止とを繰り返し記録媒体１７を間欠的に搬送する。
【００３５】
また、キャリッジ４の下方の記録領域には、記録媒体１７を非記録面から支持するプラテン１４が設けられている。このプラテン１４は、平板状の部材で構成されている。
【００３６】
次に、紫外線照射装置９について、図３を参照して、詳細に説明する。
【００３７】
紫外線照射装置９は、記録媒体１７側に向かって開口する箱型のカバー部材１６を有しており、このカバー部材１６の内面全域には、紫外線光源１５から拡散して照射された紫外線を反射させる反射部材１８が設けられている。反射部材１８としては、例えば、全波長域に亘って紫外線を効率良く反射する高純度のアルミ製の反射板が適用される。特に、アルミを主に含有する金属化合物の薄膜をガラス表面に蒸着させたコールドミラー（ガラス成形板）は、紫外線を効率良く反射する一方で、インクの硬化に寄与しない可視光線及び赤外線をミラー後方に透過させることで、光源の発熱による発光効率低下を抑制することができるため、好ましい。
【００３８】
カバー部材１６の内部には、異なる波長を発光波長ピークに持つ線状の紫外線光源１５ａ，１５ｂが、主走査方向Ｘに複数本配置されている。この紫外線光源１５は、２つの記録ユニットの副走査方向Ｙの長さを合わせた長さと等しい長さを有する。
【００３９】
また、紫外線光源１５は、主走査方向Ｘの列の両端が、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａとなり、主走査方向Ｘの列の中央が、長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂとなるように配列されている。
【００４０】
なお、この紫外線光源１５としては、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ、及び半導体レーザのうち、少なくともいずれか一つが適用される。
【００４１】
ここで、本実施形態に用いられるインクについて説明する。
【００４２】
本実施形態に用いられるインクとしては、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。
【００４３】
具体的には、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性質を具備する光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。）と、光開始剤と、色材とを少なくとも含むものである。ただし、本実施形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００４４】
上記光硬化型インクは、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が、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。
【００４５】
しかしながら、酸素による重合反応の阻害作用が少ない又は無いカチオン重合系インクのほうが機能性、汎用性に優れるため、本実施形態では、特に、カチオン重合系インクを用いている。
【００４６】
本実施形態に用いられるカチオン重合系インクは、具体的には、オキセタン化合物、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを少なくとも含む混合物であり、当然、紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００４７】
ところで、インクに含まれる光開始剤は、短波長の紫外線に対して感度を有する。しかし、インクに含まれる顔料は、紫外線の短波長成分を吸収する性質を有し、また、短波長成分は、顔料の粒子によって散乱しやすいという性質を有する。したがって、インクには、長波長の紫外線に対して感度を持たせるために、増感剤が混合されている。そして、顔料による短波長成分の吸収や散乱の度合いが、顔料の種類によって異なるため、インクが感度を持つ波長も、顔料の種類によって異なる。
【００４８】
ここで、単一のピーク波長の紫外線を発生させる紫外線光源を各色のインクに対して、一定時間照射したときのインクの硬化具合を表１及び表２に示す。インクの硬化具合についての評価は、紫外線を照射した直後に指で触れるとインクが硬化しており、指で擦ってもインク表面が傷付かない場合を○、指で擦るとインク表面が傷付きやすい場合を△、紫外線を照射した直後に指で触れるとインクが硬化していない場合を×とした。
【００４９】
表１は、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線蛍光灯を８本使用した場合であり、表２は、ピーク波長が３１５ｎｍの紫外線蛍光灯を８本使用した場合である。紫外線光源としては、ハイベック社製の紫外線蛍光灯を使用した。
【表１】

【表２】

これによると、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の各色のインクは、短波長の紫外線に対して感度が低いため、硬化しにくく、シアン（Ｃ）のインクは、長波長の紫外線に対してやや感度が低いため、短時間では硬化しにくい。
【００５０】
次に、異なる波長を発光波長ピークに持つ紫外線光源を組み合わせて、各色のインクに対して、一定時間照射したときのインクの硬化具合を表２及び表３に示す。表３は、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線蛍光灯を２本、ピーク波長が３１５ｎｍの紫外線蛍光灯を６本使用した場合である。表４は、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線蛍光灯及びピーク波長が３１５ｎｍの紫外線蛍光灯を、それぞれ４本ずつ使用した場合である。
【表３】

【表４】

これによると、異なる波長を発光波長ピークに持つ紫外線光源を組み合わせて、各色のインクに照射することにより、すべての色のインクが良好に硬化する。
【００５１】
以上より、例えば、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線光源及びピーク波長が２５４ｎｍの紫外線光源を６本ずつ、カバー部材１６の内部に設けるとよい。そして、ピーク波長が短い２５４ｎｍの紫外線光源を、主走査方向Ｘの両端の列に配列し（図３（ｂ）において紫外線光源１５ａに相当）、ピーク波長が長い３１３ｎｍの紫外線光源を、主走査方向Ｘの中央の列に配列するとよい（図３（ｂ）において紫外線光源１５ｂに相当）。
【００５２】
次に、本実施形態に用いられる記録媒体１７について説明する。
【００５３】
本実施形態に用いられる記録媒体１７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記録媒体１７が適用可能である。記録媒体１７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。本実施形態では、記録媒体１７として、ロール状に巻かれた長尺な樹脂製フィルムを用いている。
【００５４】
特に、本実施形態で用いられる記録媒体１７として、所謂軟包装に用いられる透明又は不透明な非吸収性の樹脂製フィルムが適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ-ρ-フェニレンスルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニルポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性、寸法安定性、剛性、環境負荷、コスト等の面で好ましく、２〜１００μｍ（好ましくは６〜５０μｍ）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００５５】
さらに、本実施形態に用いられる記録媒体１７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１７も適用可能である。
【００５６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５７】
記録媒体１７に画像を形成する際には、キャリッジ４の駆動機構が作動してキャリッジ４が記録媒体１７の上方を主走査方向Ｘに往復移動するとともに、所定の画像情報に基づいてキャリッジ４に搭載された記録ヘッド６のノズル５から所定の色のインクを吐出される。吐出されたインクは順次記録媒体１７に着弾する。この記録媒体１７に着弾したインクに対して、キャリッジ４に設けられた紫外線照射装置９を構成する紫外線光源１５により、紫外線が順次照射され、インクが記録媒体１７上で硬化する。この間、搬送機構が作動して記録媒体１７が副走査方向Ｙに搬送されることにより、画像が記録媒体１７に形成される。なお、ノズル５面にインクが付着した場合等には、記録ヘッド６は、適宜、メンテナンスユニット１３によりをクリーニングされる。
【００５８】
ここで、紫外線の照射によるインクの硬化について説明する。キャリッジが往復移動することにより、記録媒体１７に着弾したインクに対して、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａ及び長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂより、紫外線が照射される。このとき、短波長の紫外線に感度を持つインクは、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａから照射された短波長の紫外線によって硬化し、長波長の紫外線に感度を持つインクは、長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂから照射された長波長の紫外線によって硬化する。
【００５９】
また、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａが、主走査方向Ｘの両端に配列されており、長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂが、主走査方向Ｘの中央に配列されているため、記録媒体１７に着弾したインクに対しては、キャリッジ３が往方向に移動する場合であっても、復方向に移動する場合であっても、必ず、まず短波長の紫外線が照射された後、長波長の紫外線が照射される。インクは、これに含まれる光開始材が、短波長の紫外線に対して感度を有するため、顔料による短波長の紫外線の吸収や散乱が少ないインクは、初めに照射された短波長の紫外線により硬化する。一方、顔料による短波長の紫外線の吸収や散乱が多いインクは、短波長の紫外線は内部まで浸透しないため、初めに照射された短波長の紫外線では表面のみが硬化し、次に長波長の紫外線が照射されることよって、長波長に感度を持たせる増感剤の作用により、内部まで硬化する。
【００６０】
以上より、本実施形態によれば、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源１５ａ，１５ｂが設けられており、記録媒体１７に着弾したインクに対して、複数の波長の紫外線が照射される。したがって、異なる波長の紫外線に感度を持つインクであっても、硬化するのに最適な波長の紫外線が照射されることにより、それぞれ良好に硬化することができるため、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成することができる。
【００６１】
また、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａが、主走査方向Ｘの両端に配列されており、長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂが、主走査方向Ｘの中央に配列されているため、必ず、まず短波長の紫外線が照射された後、長波長の紫外線が照射される。インクは、基本的には短波長の紫外線に対して感度を有するため、まず短波長の紫外線を照射することにより、インクを効率的に硬化させることができる。また、長波長に対して感度を持つインクであっても、まず短波長の紫外線を照射することにより、記録媒体に着弾してから短時間で表面が硬化するため、にじみや色混じりをより防止することができ、良好な画像を形成することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の記録ヘッド６からなる記録ユニットを２つ設け、各記録ユニットに対して１つずつ紫外線照射装置９を設けるようにしたが、これに限られるものではなく、記録ヘッド６の主走査方向Ｘにおける両側部の少なくとも一方に紫外線照射装置９を設ければ、記録ヘッド６及び紫外線照射装置９の個数、配設位置は任意である。
【００６３】
例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色それぞれの記録ヘッド６の間に、紫外線照射装置９を設けるようにしてもよい。なお、この場合、紫外線照射装置９には、近接する記録ヘッド６から吐出される色のインクの感度に適した波長の紫外線を発生させる紫外線光源１５をそれぞれ組み合わせて、設けるようにしてもよい。これにより、各色のインクが記録媒体１７に着弾してから短時間の間に、それぞれの色のインクに対して、そのインクに適した波長の紫外線が照射される。したがって、より効率よく各色のインクを硬化させることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、紫外線光源１５を、主走査方向Ｘの両端の列が、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａとなり、主走査方向Ｘの中央の列が、長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂとなるように配列したが、紫外線光源１５の配列はこれに限るものではなく、例えば、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａと長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂとを交互に配列してもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、カバー部材１６は、記録媒体１７側に向かって開口する箱型の形状としが、これに限るものではなく、記録媒体１７側に向かって開口するアーチ型の形状としてもよい。これにより、カバー部材１６をアーチ型とすることにより、箱型とした場合と比べて、主走査方向Ｘの幅を、紫外線光源１５の数を減らすことなく小さくできる。したがって、キャリッジ４を小型化することができるとともに、インクジェットプリンタ全体の小型化することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、紫外線の被照射により硬化するインクを用いたが、必ずしもこれには限定されず、紫外線以外の光の被照射により硬化するものであってもよい。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波を含むものである。つまり、本実施形態に用いられるインクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用されてもよい。紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、紫外線光源１５に代えて、その光を照射する光源を適用しなければならない。
【００６７】
次に、本発明によるインクジェットプリンタの第二実施形態について、図５及び図６を参照して、説明する。なお、第一実施形態と同一符号を付したものについては、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
プリンタ本体（図示しない）内の所定位置には、平板状の支持部材２２が固定されており、この支持部材２２の下方には、平板状の部材で構成され記録媒体１７を非形成面から支持するプラテン（図示しない）が設けられている。また、プリンタ本体内には、プラテンに対して記録媒体１７を搬送するとともに、プラテン上で画像が形成された記録媒体１７をプラテンから搬出する搬送機構（図示しない）が設けられている。
【００６９】
支持部材２２には、図５及び図６に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを吐出するノズル５を形成してなる記録ヘッド６が搭載されている。これらの記録ヘッド６は、記録媒体１７の略全幅にわたる長さを有し、記録媒体１７の搬送方向Ｚに直交するように設けられたライヘッド方式の記録ヘッド６である。これら記録ヘッド６の記録媒体が搬送される方向Ｚにおける下流側には、ノズル５から記録媒体１７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９が設けられている。この紫外線照射装置９は、紫外線光源１５と、この紫外線光源１５を覆うカバー部材１６を有しており、このカバー部材１６の内部全域には紫外線を反射する反射部材１８が設けられている。
【００７０】
ここで、紫外線光源１５は、記録媒体を搬送する方向Ｚの上流側の列が、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａとなり、記録媒体を搬送する方向Ｚの下流側の列が、長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂとなるように配列されている。
【００７１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００７２】
搬送機構が作動して記録媒体１７が搬送されるとともに、所定の画像情報に基づいて支持部材２２に搭載された記録ヘッド６のノズル５から所定の色のインクを吐出される。吐出されたインクは順次記録媒体１７に着弾する。この記録媒体１７に着弾したインクに対して、支持部材２２に設けられた紫外線照射装置９を構成する紫外線光源１５により、紫外線が順次照射され、インクが記録媒体１７上で硬化する。この間、搬送機構により記録媒体１７が搬送されていくことにより、記録媒体１７に画像が形成される。
【００７３】
ここで、紫外線の照射によるインクの硬化について説明する。記録媒体１７が搬送されることにより、記録媒体１７に着弾したインクに対して、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａ及び長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂより、紫外線が照射される。このとき、短波長の紫外線に感度を持つインクは、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａから照射された短波長の紫外線によって硬化し、長波長の紫外線に感度を持つインクは、長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂから照射された長波長の紫外線によって硬化する。
【００７４】
また、短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ａが、搬送方向Ｚの上流側に配列されており、長波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源１５ｂが、搬送方向Ｚの下流側に配列されているため、記録媒体１７に着弾したインクに対しては、短波長の紫外線が照射された後、長波長の紫外線が照射される。したがって、記録媒体１７に着弾したインクは、顔料による短波長の紫外線の吸収や散乱が少ないものは、初めに照射された短波長の紫外線により硬化する。一方、顔料による短波長の紫外線の吸収や散乱が多いインクは、初めに照射された短波長の紫外線では表面のみが硬化し、次に長波長の紫外線が照射されることよって内部まで硬化する。
【００７５】
以上より、本実施形態によれば、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源１５ａ，１５ｂが設けられているため、異なる波長の紫外線に感度を持つインクであっても、硬化するのに最適な波長の紫外線が照射されることにより、それぞれ良好に硬化することができ、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成することができる。
【００７６】
また、記録媒体１７に着弾したインクに対して、短波長の紫外線が照射された後、長波長の紫外線が照射されるため、まず短波長の紫外線を照射することにより、インクを効率的に硬化させることができ、長波長に対して感度を持つインクであっても、まず短波長の紫外線を照射することにより、記録媒体に着弾してから短時間で表面が硬化するため、にじみや色混じりをより防止することができ、良好な画像を形成することができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の記録ヘッド６からなる記録ユニットに対して、記録媒体が搬送される方向Ｚにおける下流側に、１つの紫外線照射装置を設けるようにしたが、図７に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色それぞれの記録ヘッド６の間に、紫外線照射装置９を設けるようにしてもよい。
【００７８】
この場合、紫外線照射装置９には、各紫外線照射装置９の搬送方向Ｚの上流側に設けられている記録ヘッド６から吐出される色のインクの感度に適した波長の紫外線を発生させる紫外線光源１５を、それぞれ設けるようにしてもよい。これにより、各色のインクが記録媒体１７に着弾してから短時間の間に、それぞれの色のインクに対して、そのインクに適した波長の紫外線が照射される。したがって、より効率よく各色のインクを硬化させることができる。
【００７９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源が設けられており、記録媒体に着弾したインクに対して、複数の波長の紫外線が照射される。したがって、異なる波長の紫外線に感度を持つインクであっても、硬化するのに最適な波長の紫外線が照射されることにより、それぞれ良好に硬化することができるため、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成することができる。
【００８０】
請求項２に記載の発明によれば、単一の紫外線照射装置内に、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源が設けられているため、紫外線照射装置を１つしか設けない場合であっても、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成することができる。
【００８１】
請求項３に記載の発明によれば、それぞれの紫外線照射装置から異なる波長の紫外線が発せられ、記録媒体に着弾したインクに対して、複数の波長の紫外線が照射されるため、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成することができる。
【００８２】
請求項４に記載の発明によれば、記録ヘッドにより近接する位置に、より短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源が設けられており、記録ヘッドから記録媒体へ吐出されたインクに対して、まずは短波長の紫外線が照射される。したがって、長波長に対して感度を持つインクであっても、記録媒体に着弾してから短時間で表面が硬化するため、にじみや色混じりをより防止することができる。
【００８３】
請求項５に記載の発明によれば、紫外線光源の発光波長ピークが、２２０ｎｍ〜４００ｎｍであるため、インクを良好に硬化させることができ、良好な画像を形成することができる。
【００８４】
請求項６に記載の発明によれば、紫外線光源は、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ、及び半導体レーザのいずれかであるため、紫外線光源を小型化することができる。したがって、インクジェットプリンタ全体を小型化することができる。また、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンタにおいては、キャリッジの移動速度が減速せず画像形成効率を良くすることができる。
【００８５】
請求項７に記載の発明によれば、インクがカチオン硬化型のインクであり、比較的低照度の紫外線でインクを硬化させることができるため、消費電力を低下させることができる。
【００８６】
請求項８に記載の発明によれば、記録ヘッド及び紫外線照射装置が往復移動することにより、記録ヘッドのノズルから吐出され記録媒体に着弾したインクに、複数の波長の紫外線が照射され、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成することができる。
【００８７】
請求項９に記載の発明によれば、記録媒体が移動することにより、記録ヘッドのノズルから吐出され記録媒体に着弾したインクに、複数の波長の紫外線が照射され、インクの種類に関わりなく良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインクジェットプリンタの一実施形態の構成を示す図である。
【図２】（ａ）は、本発明によるインクジェットプリンタのキャリッジの斜視図であり、（ｂ）は、本発明によるインクジェットプリンタのキャリッジを下方から見た場合の斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明によるインクジェットプリンタの紫外線照射装置の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明によるインクジェットプリンタの紫外線照射装置の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は、第二実施形態によるインクジェットプリンタの支持部材の斜視図であり、（ｂ）は、第二実施形態によるインクジェットプリンタの支持部材を下方から見た場合の斜視図である。
【図６】第二実施形態によるインクジェットプリンタの支持部材の正面図である。
【図７】第二実施形態によるインクジェットプリンタの支持部材の正面図である。
【符号の説明】
４ キャリッジ
６ 記録ヘッド
９ 紫外線照射装置
１５ 紫外線光源
１６ カバー部材
１８ 反射部材

Claims (9)

1. 紫外線を照射することによって硬化するインクを吐出するノズルが設けられた記録ヘッドと、インクを硬化させる紫外線を照射する紫外線照射装置とを有し、前記ノズルから吐出したインクを記録媒体に着弾させた後、この記録媒体に前記紫外線照射装置により紫外線を照射することでインクを硬化させて、画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、前記紫外線照射装置は、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記紫外線照射装置は、単一の紫外線照射装置内に、発光波長ピークが異なる複数の紫外線光源を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記紫外線照射装置は、複数設けられており、各紫外線照射装置ごとに、発光波長ピークが異なる紫外線光源を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記記録ヘッドにより近接する位置に、より短波長成分を発光波長ピークに持つ紫外線光源を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記紫外線光源の発光波長ピークは、２２０ｎｍ〜４００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記紫外線光源は、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ、及び半導体レーザのいずれか１つであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記インクは、カチオン硬化型のインクであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記記録ヘッドはシリアルヘッド方式であり、この記録ヘッドの主走査方向における両側部の少なくとも一方に前記紫外線照射装置を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
9. 前記記録ヘッドはラインヘッド方式であり、この記録ヘッドの記録媒体が搬送される方向における下流側に前記紫外線照射装置を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。

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