JP2004314544A - Ink jet printer - Google Patents
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Abstract
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、光を照射させることにより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ものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式などの製版を必要とする方式に比較して、簡便にかつ安価に画像を形成することができるという理由から、インクジェットプリンタが多く用いられるようになってきている。
【0003】
また、このようなインクジェットプリンタを用いて商品や商品の包装に画像記録を行う分野では、商品や商品の包装に、樹脂や金属などのインク吸収性のない材料を用いることが多い。そして、このようなインク吸収性のない材料を記録媒体として用い、この記録媒体に対してインクを定着させるために、光硬化性インクを用い、このインクを記録媒体に吐出した後、例えば、紫外線などの光を照射してインクを硬化定着させるインクジェットプリンタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
このようなインクジェットプリンタとして、光を照射することにより硬化するインクを吐出するノズルが形成された記録ヘッドを走査方向に往復自在に配設し、この記録ヘッドから離れた位置に記録ヘッドから吐出されたインクに対して光を照射する光照射装置を設けるとともに、この光照射装置から発せられた光を記録ヘッドの走査方向下流側に誘導する光ファイバーを設けたインクジェットプリンタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また、光を照射することにより硬化するインクを吐出するノズルが形成された記録ヘッドを走査方向に往復自在に配設し、この記録ヘッドの両側部や上方に記録ヘッドから吐出されたインクに対して光を照射する光照射装置を記録ヘッドに近接して設けたインクジェットプリンタも知られている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−310454号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の記録ヘッドから離れた位置に光照射装置を設けたインクジェットプリンタ(特許文献1)では、装置が大型化する上に装置構成が複雑になり、製造コストや運転コスト、保守経費がかかるという問題があった。
【0008】
また、従来の記録ヘッドの両側部や上方に光照射装置を設けたインクジェットプリンタでは、光照射装置から光が照射させることにより熱が発生し、光照射装置の近傍では温度が上昇するため、記録ヘッド等の装置構成部品の形状が、温度の変化により変形してしまうという問題があった。
【0009】
さらに、紫外線により硬化するインクとしては、ラジカル重合系インクや、カチオン重合系インクが知られているが、このうち、特にカチオン重合系インクは、高温状態でも硬化する性質を有している。そのため、カチオン重合系インクを使用した場合は、光照射装置から光を照射することによる発熱により、記録ヘッド内のインクが増粘あるいは硬化し、インクの吐出不良が生じて、この結果、画質が低下するという問題があった。また、インクが増粘あるいは硬化しない温度領域においても、インクの吐出速度は温度に依存し、温度の上昇によりインクの吐出速度が増加して画質が低下するという問題があった。
【0010】
そこで、本発明は、簡易な装置構成により、光照射装置から光を照射することで生じる熱による装置部品の形状の変形を防止し、かつ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得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。
【0011】
【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、光を照射することにより硬化するインクを吐出するノズルを形成してなる記録ヘッドと、インクを硬化させる光を照射する光照射装置とを有し、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、前記記録媒体に前記光照射装置により光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、前記光照射装置と前記記録ヘッドとの間に、前記光照射装置から光を照射することにより発生する熱を遮断する断熱部材を設けることを特徴とする。
【0012】
請求項1に記載の発明によれば、光照射装置と記録ヘッドとの間に断熱部材が設けられているため、この断熱部材により光照射装置から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減される。
【0013】
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、前記断熱部材は、前記記録ヘッドの前記光照射装置と近接する面に設けたことを特徴とする。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、記録ヘッドの光照射装置と近接する面には断熱部材が設けられているため、この断熱部材により光照射装置から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減される。
【0015】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2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、前記記録媒体の上方を前記記録媒体の幅方向に往復移動しながら前記記録媒体に前記インクを吐出することにより画像を形成するシリアルヘッド方式であることを特徴とする。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、シリアルヘッド方式の記録ヘッドであっても、記録ヘッドと光照射装置との間に断熱部材が設けられているため、記録ヘッドに伝わる熱が低減される。
【0017】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1または請求項2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、前記記録媒体の全幅にわたって前記記録媒体の上方に設けられており、搬送されてくる前記記録媒体に対して前記インクを吐出することにより画像を形成するラインヘッド方式であることを特徴とする。
【0018】
請求項4に記載の発明によれば、ラインヘッド方式の記録ヘッドであっても、記録ヘッドと光照射装置との間に断熱部材が設けられているため、記録ヘッドに伝わる熱が低減される。
【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、前記光照射装置は、前記記録ヘッドの上方に前記記録媒体の全幅が照射範囲となるように設けられていることを特徴とする。
【0020】
請求項5に記載の発明によれば、記録ヘッドの上方からインクが着弾した記録媒体に対して、光照射装置により光が照射されるが、記録ヘッドと光照射装置との間に断熱部材が設けられているため、記録ヘッドに伝わる熱が低減される。
【0021】
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、前記インクは紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型のインクであり、前記光照射装置は、紫外線を発光する紫外線照射装置であることを特徴とする。
【0022】
請求項6に記載の発明によれば、記録ヘッドと光照射装置との間に断熱部材が設けられているため、この断熱部材により紫外線照射装置から紫外線を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減される。
【0023】
請求項7に記載の発明は、請求項6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、カチオン重合系のインクであることを特徴とする。
【0024】
請求項7に記載の発明によれば、カチオン重合系インクは酸素阻害作用をうけることがないため、低照度の紫外線で良好に硬化する。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1から図5を参照して説明する。
【0026】
図1は本発明に係るインクジェットプリンタの実施の一形態を示したもので、このインクジェットプリンタ1は、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンタ1である。
【0027】
このインクジェットプリンタ1は、図1に示すように、棒状のガイドレール2を有しており、このガイドレール2には、キャリッジ3が支持されている。このキャリッジ3は、図示しないキャリッジ駆動機構によって記録媒体4の幅方向である主走査方向Xをガイドレール2に沿って往復移動するようになっている。
【0028】
キャリッジ3の移動可能範囲の一領域は、記録媒体4に記録を行う記録領域とされており、この記録領域のキャリッジ3の下方には、平板状の部材で構成され、記録媒体4を非記録面から支持するプラテン5が設けられている。
【0029】
キャリッジ3には、記録媒体4に対して、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(図示しない)が設けられた記録ヘッド6が搭載されている。
【0030】
なお、本実施の形態で使用するインクは、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型のインクである。紫外線硬化型のインクは、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。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、特に、カチオン重合系インクを用いることが好ましい。
【0031】
また、記録媒体4としては、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4が適用可能である。特に、本実施形態で用いられる記録媒体4としては、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を適用することができる。
【0032】
また、キャリッジ3内であって、これら記録ヘッド6の主走査方向Xにおける各両側部には、ノズルから記録媒体4に吐出されたインクに対して、紫外線を照射する光照射装置8がそれぞれ設けられている。この光照射装置8には、紫外線を発光する光源7が、副走査方向Yにおける照射範囲が少なくとも副走査方向Yにおけるノズル列の長さと同じになるように配設されている。なお、光源7としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、陰極管、LED等が適用される。
【0033】
そして、各記録ヘッド6の光照射装置8と隣接する面には、光照射装置8から紫外線が照射されることにより発生する熱を遮断する断熱部材9がそれぞれ設けられている。
【0034】
また、インクジェットプリンタ1には、主走査方向Xと直交する副走査方向Yに記録媒体8を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、画像記録時において、キャリッジ3の動作に合わせて、記録媒体4の搬送と停止とを繰り返して記録媒体4を間欠的に搬送する。
【0035】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0036】
記録媒体4に画像を形成する際には、キャリッジ3の駆動機構が作動してキャリッジ3が記録媒体4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3に搭載された記録ヘッド6のノズルから所定の色のインクが吐出される。吐出されたインクは順次記録媒体4に着弾する。この記録媒体4に着弾したインクに対して、キャリッジ3に設けられた光照射装置9により、紫外線が順次照射され、インクが記録媒体4上で硬化する。この間、搬送機構が作動して記録媒体4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4に形成される。
【0037】
このとき、光照射装置8から紫外線を照射させることによる光照射装置8自体の発熱や、あるいは光照射装置8から照射され記録媒体4上で反射した光による発熱によって光照射装置8の近傍では温度が上昇しているが、各記録ヘッド6の光照射装置8と隣接する面には、断熱部材9が設けられているため、記録ヘッド6内のインクには光照射装置8周辺からの熱は伝わりにくい。
【0038】
以上より、本実施形態によれば、記録ヘッド6の光照射装置8に隣接する面に断熱部材9が設けられており、この断熱部材9により光照射装置8から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッド6に伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0039】
なお、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。すなわち、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、光源7に代えて、その光を照射する光源を適用する。
【0040】
図2は本発明に係るインクジェットプリンタの第2実施形態を示したもので、このインクジェットプリンタ10は、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタ10である。なお、第1実施形態と同一の符号を付したものは、第1実施形態と同様の構成を有するものである。
【0041】
インクジェットプリンタ10内の所定位置には、図2に示すように、箱状の支持部材11が設けられている。この支持部材11の下方は、記録媒体4に対してインクを吐出させて画像を記録する記録領域とされており、この記録領域には、平板状の部材で構成され記録媒体4を非形成面から支持するプラテン5が設けられている。
【0042】
また、インクジェットプリンタ10には、プラテン5に対して記録媒体4を搬送するとともに、プラテン5上で画像が形成された記録媒体4をプラテン5から搬出する搬送機構(図示しない)が設けられている。
【0043】
支持部材11には、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(図示しない)を形成してなる記録ヘッド12が搭載されている。これらの記録ヘッド12は、記録媒体4の略全幅にわたる長さを有し、記録媒体4の搬送方向Zに直交するように設けられたラインヘッド方式の記録ヘッド12である。
【0044】
これら記録ヘッド12の搬送方向Zにおける下流側には、ノズルから記録媒体4に吐出されたインクに対して紫外線を照射する光照射装置13がそれぞれ設けられている。この光照射装置13には、光源7が、搬送方向Zと直行する方向における照射範囲が少なくとも搬送方向Zと直行する方向におけるノズル列の長さと同じになるように配置されている。
【0045】
そして、各記録ヘッド12の光照射装置13と隣接する面には、光照射装置13から紫外線が照射されることにより発生する熱を遮断する断熱部材9がそれぞれ設けられている。
【0046】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0047】
搬送機構が作動して記録媒体4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11に搭載された記録ヘッド12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4に着弾する。この記録媒体4に着弾したインクに対して、支持部材11に設けられた光照射装置13により、紫外線が順次照射され、インクが記録媒体4上で硬化する。この間、搬送機構により記録媒体4が搬送されていくことにより、記録媒体4に画像が形成される。
【0048】
このとき、光照射装置13から紫外線を照射させることによる光照射装置13自体の発熱や、あるいは光照射装置13から照射され記録媒体4上で反射した光による発熱によって光照射装置13の近傍では温度が上昇しているが、各記録ヘッド12の光照射装置13と隣接する面には、断熱部材9が設けられているため、記録ヘッド12内のインクには光照射装置13周辺からの熱は伝わりにくい。
【0049】
以上より、本実施形態に係るインクジェットプリンタ10によれば、記録ヘッド12の光照射装置13に隣接する面に断熱部材9が設けられており、この断熱部材9により光照射装置13から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッド12に伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0050】
図3は、本発明に係るインクジェットプリンタの第3実施形態を示したもので、このインクジェットプリンタ15は、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンタである。なお、第1実施形態と同一の符号を付したものは、第1実施形態と同様の構成を有するものである。
【0051】
インクジェットプリンタ15には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の光硬化型のインクを吐出する記録ヘッド6が搭載され、図示しないキャリッジ3駆動機構により走査方向Xに往復自在にガイドレール2に支持されたキャリッジ3が設けられているとともに、副走査方向Yに記録媒体4を送るための搬送機構(図示しない)が設けられている。
【0052】
また、キャリッジ3の上方には、記録ヘッド6から記録媒体4に吐出されたインクに対して紫外線を照射する光照射装置16が設けられている。この光照射装置16には、主走査方向Xにおける照射範囲が記録媒体4の全幅にわたり、副走査方向Yにおける照射範囲が少なくとも副走査方向Yのノズル列の長さと同じになるように、光源7が配設されている。
【0053】
そして、キャリッジ3の上面には、上方の光照射装置16から紫外線が照射されることにより発生する熱を遮断する断熱部材9が設けられている。
【0054】
次に、本実施形態の作用について説明すると、記録媒体4に画像を形成する際には、キャリッジ3が主走査方向Xに往復移動するとともに、所定の画像情報に基づいて記録ヘッド6から所定の色のインクが吐出されて順次記録媒体4に着弾する。この記録媒体4に着弾したインクに対して、光照射装置16により紫外線が順次照射され、インクが記録媒体4上で硬化する。
【0055】
このとき、キャリッジ3には、上方から光照射装置16より紫外線が照射されており、キャリッジ3の上面近傍は温度が上昇しているが、キャリッジ3の上面には、断熱部材9が設けられているため、記録ヘッド6内のインクには光照射装置16周辺からの熱は伝わりにくい。
【0056】
以上より、本実施形態によれば、キャリッジ3の上面には断熱部材9が設けられており、この断熱部材9により光照射装置16から紫外線を照射することによって発生する熱が遮断され、記録ヘッド6に伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0057】
なお、本実施形態においては、断熱部材9をキャリッジ3の上面にのみ設けるようにしたが、さらに、キャリッジ3の側面にも設けるようにしてもよい。これにより、キャリッジ3の側部を通過する紫外線により発生した熱が、記録ヘッド6に伝わりにくくなる。
【0058】
図4および図5は、本発明に係るインクジェットプリンタの第4実施形態を示したもので、このインクジェットプリンタ20は、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタである。なお、第1実施形態および第2実施形態と同一の符号を付したものは、第1実施形態および第2実施形態と同様の構成を有するものである。
【0059】
図4に示すように、インクジェットプリンタ20内の所定位置には、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記録ヘッド12を搭載する箱状の支持部材11が設けられているとともに、インクジェットプリンタ20には、これら支持部材11の下方の記録領域に対して、記録媒体4を送るための搬送機構(図示しない)が設けられている。これらの記録ヘッド12は、記録媒体4の略全幅にわたる長さを有しており、記録媒体4の搬送方向Zに直交するように、搬送方向Zにおける下流側に所定の間隔をおいて、支持部材11に搭載されている。
【0060】
また、支持部材11の上方には、記録ヘッド12から記録媒体4に吐出されたインクに対して紫外線を照射する光照射装置21が設けられている。この光照射装置21には、搬送方向Zにおける照射範囲が少なくとも支持部材11の搬送方向Zの長さと同じになり、搬送方向Zと直交する方向照射範囲が記録媒体4の全幅にわたるように、光源7が配設されている。
【0061】
そして、支持部材11の上面及び下面には、図5に示すように、支持部材11の上面から下面にかけて連通され、記録ヘッド12より吐出されて記録媒体4上に着弾したインクに対して上方の光照射装置21から光を照射する照射口22が形成されている。この照射口22は、各記録ヘッド12の搬送方向Zにおける下流側にそれぞれ4つ設けられている。
【0062】
また、支持部材11の上面には、紫外線が照射されることにより発生する熱を遮断する断熱部材9が、照射口22を避けて設けられている。
【0063】
次に、本実施形態の作用について説明すると、搬送機構により搬送されてくる記録媒体4に対して、所定の画像情報に基づいて記録ヘッド12から所定の色のインクが吐出され、記録媒体4に順次着弾する。支持部材11の上方では、光照射装置21が点灯しており、照射口22を通過した紫外線が、記録媒体4に着弾したインクに対して順次照射され、インクが記録媒体4上で硬化する。
【0064】
このとき、支持部材11には、上方から光照射装置21より紫外線が照射されており、支持部材11の上面近傍は温度が上昇しているが、支持部材11の上面には、断熱部材9が設けられているため、記録ヘッド12内のインクには熱は伝わりにくい。
【0065】
以上より、本実施形態によれば、支持部材11の上面には断熱部材9が設けられており、この断熱部材9により、光照射装置21から紫外線を照射することによって発生する熱が遮断され、記録ヘッド12に伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0066】
なお、本実施形態においては、断熱部材9を支持部材11の上面にのみ設けるようにしたが、さらに、各記録ヘッド12の側面にも設けるようにしてもよい。これにより、照射口22を通過する紫外線により発生した熱、あるいは光照射装置21から照射され記録媒体4上で反射した紫外線により発生した熱が、記録ヘッド12に伝わりにくくなる。
【0067】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、光照射装置と前記記録ヘッドとの間に断熱部材が設けられており、この断熱部材により光照射装置から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0068】
請求項2に記載の発明によれば、記録ヘッドの光照射装置に近接する面に断熱材が設けられており、この断熱部材により光照射装置から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0069】
請求項3に記載の発明によれば、シリアルヘッド方式の記録ヘッドにおいても、断熱部材により光照射装置から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0070】
請求項4に記載の発明によれば、ラインヘッド方式の記録ヘッドにおいても、断熱部材により光照射装置から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0071】
請求項5に記載の発明によれば、光照射装置が記録ヘッドの上方に設けられている場合においても、断熱部材により光照射装置から光を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0072】
請求項6に記載の発明によれば、紫外線によりインクを硬化させる場合においても、断熱部材により紫外線照射装置から紫外線を照射することにより発生する熱が遮断され、記録ヘッドに伝わる熱が低減されるため、簡易な装置構成により、装置部品の形状の変形を防止することができ、インクの増粘あるいは硬化を防止するとともに安定した速度でインクを吐出させて良好な画像を得ることができる。
【0073】
請求項7に記載の発明によれば、より低照度の紫外線によりインクを硬化させて良好な画像を得ることができる。
【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】本発明によるインクジェットプリンタの第2実施形態の構成を示す図である。
【図3】本発明によるインクジェットプリンタの第3実施形態の構成を示す図である。
【図4】本発明によるインクジェットプリンタの第4実施形態の構成を示す図である。
【図5】第4実施形態に係るインクジェットプリンタの支持部材の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1,10,15,20 インクジェットプリンタ
4 記録媒体
6,12 記録ヘッド
8,13,16,21 光照射装置
9 断熱部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet printer, and more particularly to an ink jet printer using an ink that is cured by irradiating light.
[0002]
[Prior art]
In recent years, ink jet printers have been widely used because images can be easily and inexpensively formed as compared with systems requiring plate making such as a gravure printing system or a flexographic printing system. .
[0003]
In addition, in the field of recording an image on a product or a product packaging using such an ink jet printer, a material having no ink absorbability such as a resin or a metal is often used for the product or the product packaging. Then, such a material having no ink absorption is used as a recording medium, and in order to fix the ink to the recording medium, a photo-curable ink is used. An ink jet printer that irradiates light to cure and fix ink is known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
As such an ink jet printer, a recording head in which a nozzle for discharging ink that is cured by irradiating light is formed so as to freely reciprocate in the scanning direction, and is discharged from the recording head at a position distant from the recording head. Ink jet printers are known which include a light irradiation device that irradiates light emitted from the light irradiation device, and an optical fiber that guides light emitted from the light irradiation device to a downstream side in a scanning direction of a recording head. Patent Document 1).
[0005]
In addition, a recording head having a nozzle for ejecting ink that is cured by irradiating light is provided so as to freely reciprocate in the scanning direction, and the ink ejected from the recording head on both sides and above the recording head. There is also known an ink jet printer in which a light irradiation device for irradiating light is provided in proximity to a recording head.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-310454 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional inkjet printer in which a light irradiation device is provided at a position distant from a recording head (Patent Document 1), the size of the device is increased, the configuration of the device is complicated, and manufacturing costs, operation costs, and maintenance costs are required. There was a problem.
[0008]
Also, in a conventional inkjet printer having a light irradiating device provided on both sides and above a recording head, heat is generated by irradiating light from the light irradiating device, and the temperature rises in the vicinity of the light irradiating device. There has been a problem that the shape of a device component such as a head is deformed due to a change in temperature.
[0009]
Further, radical polymerization inks and cationic polymerization inks are known as inks that are cured by ultraviolet rays. Among them, particularly, the cationic polymerization ink has the property of curing even at a high temperature. Therefore, when a cationic polymerization ink is used, the heat generated by irradiating light from the light irradiator causes the ink in the recording head to thicken or harden, resulting in poor ink ejection, resulting in poor image quality. There was a problem of lowering. In addition, even in a temperature range where the ink does not thicken or harden, the ejection speed of the ink depends on the temperature, and there is a problem in that the increase in the temperature increases the ejection speed of the ink and deteriorates the image quality.
[0010]
Therefore, the present invention uses a simple device configuration to prevent deformation of device components due to heat generated by irradiating light from a light irradiating device, and to prevent thickening or hardening of ink while maintaining a stable speed. An object of the present invention is to provide an ink jet printer that can discharge ink to obtain a good image.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an inkjet printer according to the present invention includes a recording head having a nozzle for ejecting an ink that cures by irradiating light, and a light irradiation device that irradiates light for curing the ink. An ink jet printer for forming an image by irradiating the recording medium with light by the light irradiating device after the ink ejected from the nozzle lands on a recording medium, and forming an image on the recording medium; A heat insulating member that blocks heat generated by irradiating light from the light irradiating device between the recording head and the recording head.
[0012]
According to the first aspect of the present invention, since the heat insulating member is provided between the light irradiating device and the recording head, the heat generated by irradiating the light from the light irradiating device is cut off by the heat insulating member. Thus, heat transmitted to the recording head is reduced.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the first aspect, the heat insulating member is provided on a surface of the recording head close to the light irradiation device.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, since the heat insulating member is provided on the surface of the recording head close to the light irradiating device, heat generated by irradiating the light from the light irradiating device with this heat insulating member is generated. It is shut off and the heat transmitted to the recording head is reduced.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the inkjet printer according to the first or second aspect, the recording head moves reciprocally above the recording medium in a width direction of the recording medium. And a serial head system for forming an image by ejecting the ink.
[0016]
According to the third aspect of the invention, even in the case of a serial head type recording head, since the heat insulating member is provided between the recording head and the light irradiation device, the heat transmitted to the recording head is reduced. .
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in the inkjet printer according to the first or second aspect, the recording head is provided above the recording medium over the entire width of the recording medium, and is conveyed. It is a line head system in which an image is formed by discharging the ink onto the coming recording medium.
[0018]
According to the fourth aspect of the invention, even in the case of a line head type recording head, since the heat insulating member is provided between the recording head and the light irradiation device, the heat transmitted to the recording head is reduced. .
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet printer according to any one of the first to fourth aspects, the light irradiation device is configured such that the entire width of the recording medium is an irradiation range above the recording head. It is characterized by being provided.
[0020]
According to the invention as set forth in
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, in the inkjet printer according to any one of the first to fifth aspects, the ink is an ultraviolet-curable ink that is cured by irradiating ultraviolet light, and the light irradiation device includes: And an ultraviolet irradiation device that emits ultraviolet light.
[0022]
According to the sixth aspect of the present invention, since the heat insulating member is provided between the recording head and the light irradiating device, the heat generated by irradiating the ultraviolet light from the ultraviolet irradiating device with the heat insulating member is cut off. Thus, heat transmitted to the recording head is reduced.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the sixth aspect, the ink is a cationic polymerization type ink.
[0024]
According to the seventh aspect of the present invention, since the cationic polymerization ink is not affected by the oxygen inhibiting effect, it cures favorably with ultraviolet light of low illuminance.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0026]
FIG. 1 shows an embodiment of an ink jet printer according to the present invention. This
[0027]
As shown in FIG. 1, the
[0028]
One area of the movable range of the carriage 3 is a recording area where recording is performed on the
[0029]
The carriage 3 has a
[0030]
Note that the ink used in the present embodiment is an ultraviolet-curable ink that cures when irradiated with ultraviolet light. Ultraviolet-curable inks are roughly classified into radical polymerizable inks containing a radical polymerizable compound and cationic polymerizable inks containing a cationic polymerizable compound as polymerizable compounds, and both inks are used in the present embodiment. And a hybrid type ink in which a radical polymerization type ink and a cationic polymerization type ink are combined may be used as the ink used in the present embodiment. However, cationic polymerization inks having less or no effect of inhibiting the polymerization reaction by oxygen are more excellent in functionality and versatility, and therefore it is particularly preferable to use cationic polymerization inks.
[0031]
Further, as the
[0032]
In the carriage 3 and on both sides of the
[0033]
A
[0034]
Further, the
[0035]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0036]
When an image is formed on the
[0037]
At this time, heat is generated in the
[0038]
As described above, according to the present embodiment, the
[0039]
In the present embodiment, an ink that is cured by irradiation with ultraviolet light is used. However, the present invention is not limited to this. The ink may be cured by irradiation with light other than ultraviolet light. The “light” here is light in a broad sense, and includes electromagnetic waves such as ultraviolet rays, electron beams, X-rays, visible rays, and infrared rays. That is, a polymerizable compound that is polymerized and cured by light other than ultraviolet light and a photoinitiator that initiates a polymerization reaction between the polymerizable compounds by light other than ultraviolet light may be applied to the ink. When using a photocurable ink that cures with light other than ultraviolet light, a light source that irradiates the light is used instead of the
[0040]
FIG. 2 shows a second embodiment of the ink jet printer according to the present invention. The
[0041]
At a predetermined position in the
[0042]
The
[0043]
On the
[0044]
On the downstream side of the
[0045]
On the surface of each
[0046]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0047]
The
[0048]
At this time, the heat generated by the
[0049]
As described above, in the
[0050]
FIG. 3 shows a third embodiment of the ink jet printer according to the present invention. The ink jet printer 15 is a serial head type ink jet printer. The components denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment have the same configuration as that of the first embodiment.
[0051]
The inkjet printer 15 is equipped with a
[0052]
Above the carriage 3, a
[0053]
A
[0054]
Next, the operation of the present embodiment will be described. When an image is formed on the
[0055]
At this time, the carriage 3 is irradiated with ultraviolet light from above by the
[0056]
As described above, according to the present embodiment, the
[0057]
In the present embodiment, the
[0058]
4 and 5 show a fourth embodiment of the ink jet printer according to the present invention. The
[0059]
As shown in FIG. 4, at a predetermined position in the
[0060]
Above the
[0061]
As shown in FIG. 5, the upper and lower surfaces of the
[0062]
Further, on the upper surface of the
[0063]
Next, the operation of the present embodiment will be described. Ink of a predetermined color is ejected from the
[0064]
At this time, the
[0065]
As described above, according to the present embodiment, the
[0066]
In the present embodiment, the
[0067]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a heat insulating member is provided between the light irradiating device and the recording head, and the heat generated by irradiating light from the light irradiating device is cut off by the heat insulating member. Since the heat transmitted to the recording head is reduced, the simple device configuration can prevent the deformation of the shape of the device parts, prevent the ink from thickening or hardening, and discharge the ink at a stable speed. A good image can be obtained.
[0068]
According to the second aspect of the present invention, a heat insulating material is provided on a surface of the recording head close to the light irradiation device, and heat generated by irradiation of light from the light irradiation device is blocked by the heat insulating member. Since the heat transmitted to the recording head is reduced, the simple device configuration can prevent the deformation of the shape of the device parts, prevent the ink from thickening or hardening, and discharge the ink at a stable speed. A good image can be obtained.
[0069]
According to the third aspect of the present invention, also in the serial head type recording head, the heat generated by irradiating the light from the light irradiation device is blocked by the heat insulating member, and the heat transmitted to the recording head is reduced. With a simple device configuration, it is possible to prevent deformation of the shape of device components, prevent thickening or hardening of ink, and discharge ink at a stable speed to obtain a good image.
[0070]
According to the fourth aspect of the present invention, also in the line head type recording head, the heat generated by irradiating light from the light irradiation device is blocked by the heat insulating member, and the heat transmitted to the recording head is reduced. With a simple device configuration, it is possible to prevent deformation of the shape of device components, prevent thickening or hardening of ink, and discharge ink at a stable speed to obtain a good image.
[0071]
According to the fifth aspect of the invention, even when the light irradiation device is provided above the recording head, the heat generated by irradiating the light from the light irradiation device with the heat insulating member is blocked, and the recording head Since the heat transmitted to the device is reduced, it is possible to prevent the deformation of the shape of the device parts by a simple device configuration, prevent the ink from thickening or curing, and discharge the ink at a stable speed to obtain a good image. Can be obtained.
[0072]
According to the sixth aspect of the invention, even when the ink is cured by ultraviolet rays, the heat generated by irradiating the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiating device is blocked by the heat insulating member, and the heat transmitted to the recording head is reduced. Therefore, with a simple device configuration, it is possible to prevent deformation of the shape of the device components, to prevent thickening or hardening of the ink, and to discharge the ink at a stable speed to obtain a good image.
[0073]
According to the seventh aspect of the invention, it is possible to obtain a good image by curing the ink with ultraviolet light having lower illuminance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment of an inkjet printer according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a second embodiment of the ink jet printer according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the ink jet printer according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of an ink jet printer according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a support member of an inkjet printer according to a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 10, 15, 20
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