JP2005153193A - Ｕｖインク使用のインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＶ照射手段のＵＶＬＥＤのアレイユニットからプラテン上に搭載されたメディア表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量が、その紫外線が当るメディア表面部分の全ての箇所でほぼ均一となる、ＵＶＬＥＤのアレイユニットを備えた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを提供する。
【解決手段】ＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４を、その隣り合う各ＵＶＬＥＤ１０４間の距離が等間隔となるように、プラテン表面とほぼ平行な同一平面上で互いに隙間なく並ぶ同一大きさの正三角の各頂点にそれぞれ配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットヘッドから紫外線硬化型のＵＶインク（紫外線を照射して硬化させるインク）滴を噴射させるタイプの、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタに関する。

図４と図５又は図６に示したような、プラテン２０上に搭載されたメディア（記録媒体）５０の上方をプラテン２０表面とほぼ平行なＸ−Ｙ（縦横）方向に相対的に移動させるインクジェットヘッド３０下面に並ぶノズル３２から前記メディア５０表面に向けて紫外線硬化型のＵＶインク滴を噴射させるインクジェットプリンタが、周知である。

このプリンタにおいては、そのインクジェットヘッド３０から噴射させてメディア５０表面に着弾させたＵＶインク滴に紫外線を照射して、そのＵＶインク滴をメディア５０表面で硬化させるための、ＵＶ照射手段１００が備えられている。そして、そのＵＶ照射手段１００により、メディア５０表面に着弾させたＵＶインク滴に紫外線を照射して、そのＵＶインク滴を瞬時に硬化させ、そのＵＶインクをメディア５０表面に定着させている。そして、そのメディア５０表面に着弾したＵＶインク滴が、その着弾箇所周囲のメディア５０部分に広く浸透して、そのメディア５０表面に径の大きいぼやけたインクのドットが形成されるのを、防いでいる。

ＵＶ照射手段１００は、図５に示したように、インクジェットヘッド３０と一体に備えられていて、インクジェットヘッド３０を支持するガイドバー８０に沿って、プラテン２０上方をプラテン２０表面とほぼ平行なＹ（横）方向に移動可能なように、プラテン２０上方に支持されたり、又は図６に示したように、インクジェットヘッド３０とは別に備えられていて、インクジェットヘッド３０を支持するガイドバー８０とは別のサブガイドバー８２に沿って、プラテン２０上方をプラテン２０表面とほぼ平行なＹ（横）方向に移動可能なように、プラテン２０上方に支持されたりしている。
他方、プラテン２０上に搭載されたメディア５０は、プラテン２０を挟んで、その上方と下方とに対向させて配置されたピンチローラ９４と送りローラ９２との間に挟持されて、プラテン２０上を送りローラ９２の回転方向に当るＸ（縦）方向に移動可能なように、プラテン２０上に搭載されている。
そして、ＵＶ照射手段１００を、インクジェットヘッド３０と一体にガイドバー８０に沿ってＹ方向に移動させたり、インクジェットヘッド３０とは別にサブガイドバー８２に沿ってＹ方向に移動させたり、送りローラ９２を回転させて、プラテン２０上に搭載されたメディア５０をプラテン２０上をＸ方向に移動させたりすることにより、ＵＶ照射手段１００をプラテン２０上に搭載されたメディア５０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させることができるように構成されている。
なお、図４では、ＵＶ照射手段１００は、省略されている。

このＵＶ照射手段１００が備えられたインクジェットプリンタによれば、そのメディア５０表面に着弾させたＵＶインク滴がその着弾箇所周囲のメディア５０部分に広く浸透するのを防いで、そのメディア５０表面に、小径の複数のＵＶインクのドットの配列からなる、滲みのないシャープで鮮明な絵図又は／及び文字をプリントできる。
また、このＵＶ照射手段１００が備えられたインクジェットプリンタによれば、プラスチックシート、金属板、ガラス板、紙、布等の様々のメディア５０表面に、絵図又は／及び文字を、インク受理層を形成せずとも、ダイレクトにプリントできる。

本発明者は、既に、特願２００３−１５８９１７に係る明細書及び図面に開示されたような、ＵＶ照射手段の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；紫外線発光素子の略）又はＵＶＬＥＤのアレイユニット（複数個のＵＶＬＥＤを並べて持つもの）を用いた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを開発した。
このＵＶ照射手段の紫外線発光体を構成しているＵＶＬＥＤには、日亜化学工業株式会社が開発したハイパワー紫外線発光素子の、ＮＣＣＵ００１Ｅ（商品名）等が用いられている。ＵＶＬＥＤは、その点灯時の消費電力が、従来一般に用いられている紫外線発光体の高圧水銀灯やメタルハライドランプに比べて、約２０分の一と、極めて少ない。また、ＵＶＬＥＤは、従来一般に用いられている紫外線発光体の高圧水銀灯やメタルハライドランプに比べて、大幅に小型、軽量である。さらに、従来一般に用いられている紫外線発光体の高圧水銀灯やメタルハライドランプは、その点灯時に、オゾンを発生させるが、ＵＶＬＥＤは、その点灯時においても、公害の元凶となるオゾンを発生させることがない。加えて、ＵＶＬＥＤは、それに投入する電流量を増減制御することにより、待ち時間なく即時に繰り返し点灯させたり消灯させたりできる。

そのために、ＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットを紫外線発光体に用いたＵＶ照射手段が備えられた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタにおいては、そのＵＶ照射手段の紫外線発光体の消費電力を少なく抑えて、省エネルギタイプのプリンタを提供できる。また、そのＵＶ照射手段を、大幅に小型軽量化して、インクジェットプリンタを小型軽量化できる。また、ＵＶ照射手段をインクジェットヘッドと一体にプラテン上に搭載されたメディア上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させる構造のプリンタ（図５に示したような、ＵＶ照射手段がインクジェットヘッドに一体に備えられたプリンタ）の場合には、そのＵＶ照射手段と一体に移動させるインクジェットヘッドの移動手段を、消費電力の少ない小型のものとすることができる。同様に、図６に示したような、ＵＶ照射手段をインクジェットヘッドとは別体にプラテン上に搭載されたメディア上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させる構造のプリンタの場合には、そのＵＶ照射手段の移動手段を、消費電力の少ない小型のものとすることができる。さらに、紫外線発光体のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットを点灯させた際に、その紫外線発光体から公害の元凶となるオゾンが発生するのを防いで、オゾン発生のない無公害化されたインクジェットプリンタを提供可能となる。加えて、紫外線発光体のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに投入する電流量を増減制御して、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットを待ち時間なく即時に繰り返し点灯させたり消灯させたりできる。そして、そのＵＶ照射手段から紫外線を待ち時間なく即時に照射させたり、そのＵＶ照射手段からの紫外線の照射を待ち時間なく即時に停止させたりするための、紫外線発光体の周囲を覆うカバーと、そのカバーの紫外線放射口を開閉するシャッタ機構を無くして、そのＵＶ照射手段を大幅に簡易化、小型軽量化できる。
特開２００３−１５９７９１ 特開２００３−１４５７４１

しかしながら、ＵＶ照射手段の紫外線発光体にＵＶＬＥＤのアレイユニットが用いられたインクジェットプリンタにおいて、そのプリンタのインクジェットヘッド下面に並ぶノズルから噴射させて、プラテン上に搭載されたメディア表面に着弾させたＵＶインク滴に、そのＵＶ照射手段のＵＶＬＥＤのアレイユニットから紫外線を照射して、そのＵＶインク滴を硬化させてメディア表面に定着させた場合には、そのメディア表面に所定の配列パターンに着弾した複数のインク滴のうちの、一部のインク滴が、メディア表面で十分に硬化せずに、その一部のインク滴が、メディア表面に的確に定着しなかった。

その原因を調査したところ、そのＵＶ照射手段中のＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤから、プラテン上に搭載されたメディア表面に向けて縦横に幅広く放射されて、メディア表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量が、その紫外線が当るメディア表面部分の全ての箇所で均一とならずに、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射された紫外線が縦横に幅広く当るメディア表面部分に、紫外線が多く当る箇所と少なく当る箇所とがまだらに発生することを、発見した。そのために、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射された紫外線が多く当るメディア表面部分に着弾したインク滴は、瞬時に硬化して、そのメディア表面部分に確実に定着するが、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射された紫外線が少なくしか当らないメディア表面部分に着弾したインク滴は、瞬時に十分に硬化せずに、そのメディア表面部分に的確に定着しないからであることを、発見した。

したがって、このような課題を解消するためには、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤから紫外線を発生させた場合に、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットからプラテン上に搭載されたメディア表面に向けて縦横に幅広く放射されて、メディア表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量が、その紫外線が縦横に幅広く当るメディア表面部分の全ての箇所でほぼ均一となるようにすれば良いことを、発見した。
そして、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤから紫外線を発生させた場合に、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットからプラテン上に搭載されたメディア表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量が、その紫外線が当るメディア表面部分の全ての箇所でほぼ均一となる、ＵＶＬＥＤのアレイユニットを備えた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを開発した。

また、ＵＶ照射手段の紫外線発光体にＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットが用いられたインクジェットプリンタにおいて、そのプリンタのインクジェットヘッド下面に並ぶノズルから噴射させて、プラテン上に搭載されたメディア表面に着弾させたＵＶインク滴に、そのＵＶ照射手段のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射される紫外線を照射して、そのＵＶインク滴を硬化させてメディア表面に定着させた場合には、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射される紫外線の量が、時間が経過するのに伴って、漸次減衰してしまった。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射されて、メディア表面に照射される紫外線により、そのメディア表面に着弾させたインク滴を、瞬時に十分に硬化させて、そのメディア表面に確実に定着させることが、漸次不可能となってしまった。

その原因を調査したところ、紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが、発熱して漸次高温となることを、発見した。そして、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤが漸次高温となるのに伴って、そのＵＶＬＥＤから放射される紫外線の量が、漸次減衰するためであることを、発見した。
したがって、このような課題を解消するためには、紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤに供給する電圧、電流、通電パルス、通電パルス周期等の電気エネルギを、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤが自己の発する熱で漸次高温となるのに伴って、漸次増大させれば良いことを、発見した。そして、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが放射する紫外線の量を、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤの温度上昇に影響されることなく、一定に保てば良いことを、発見した。
そして、紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤに供給する電気エネルギを、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤが漸次高温となるのに伴って、漸次増大させて、そのＵＶＬＥＤが放射する紫外線の量を、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤの温度変化に影響されることなく、一定に保つための手段を備えた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを開発した。

あるいは、上記のような、ＵＶＬＥＤの温度上昇に伴う、ＵＶＬＥＤの紫外線放射量の減衰を防ぐためには、紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤを、冷却し続けて、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤが自己の発する熱で漸次高温となるのを防げば良いことを、発見した。
そして、紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤを、冷却し続けて、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤが漸次高温となるのを防ぐ手段を備えた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを開発した。

即ち、本発明は、ＵＶ照射手段のＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤから紫外線を発生させた場合に、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットからプラテン上に搭載されたメディア表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量が、その紫外線が当るメディア表面部分の全ての箇所でほぼ均一となる、ＵＶＬＥＤのアレイユニットを備えた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを提供することを、第１の目的としている。
また、ＵＶ照射手段の紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤに供給する電気エネルギを、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤが漸次高温となるのに伴って、漸次増大させて、そのＵＶＬＥＤが発する紫外線の量を、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤの温度上昇に影響されずに、一定に保つための手段を備えた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを提供することを、第２の目的としている。
また、ＵＶ照射手段の紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤを、冷却し続けて、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤが漸次高温となって、そのＵＶＬＥＤの紫外線の放射量が減衰するのを防ぐ手段を備えた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタ（以下、単にインクジェットプリンタという）を提供することを、第３の目的としている。

上記第１の目的を達成するために、本発明の第１のインクジェットプリンタは、
ＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤが、その隣り合う各ＵＶＬＥＤ間の距離が等間隔となるように、プラテン表面とほぼ平行な同一平面上で互いに隙間なく並ぶ同一大きさの正三角の各頂点にそれぞれ配置されてなることを特徴としている。

このような構成の第１のインクジェットプリンタにおいては、そのプラテン表面とほぼ平行な同一平面上に並べて配置されたＵＶＬＥＤのアレイユニットのほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の隣り合う各ＵＶＬＥＤ間の距離が等間隔となっていて、その複数個のＵＶＬＥＤが、プラテン表面とほぼ平行な同一平面上の全ての箇所でほぼ均一の密度で配置された状態にある。それと共に、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが、プラテン表面とほぼ平行な同一平面上に並べて配置されていて、プラテン上に搭載されたメディア表面からほぼ同一距離離れた状態にある。そのために、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤから放射されて、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットからプラテン上に搭載されたメディア表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量が、その紫外線が当るメディア表面部分の全ての箇所でほぼ同一となるように均一化される。
その結果、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射されてメディア表面の縦横に幅広くほぼ均一に照射される紫外線により、その紫外線が当るメディア表面部分の各所に所定配列パターンで着弾したインク滴の全てを、瞬時に十分に硬化させて、そのメディア表面部分に確実に定着させることが、可能となる。

また、上記第２の目的を達成するために、本発明の第２のインクジェットプリンタは、
紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個のＵＶＬＥＤの少なくとも１個以上のＵＶＬＥＤの温度を検知する検知手段と、該検知手段により検知したＵＶＬＥＤの温度変化に応じて、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤに供給する電気エネルギを増減させて、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが発する紫外線の放射量を、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤの温度変化に影響されずに、一定に保つための制御手段とが備えられたことを特徴としている。

このような構成の第２のインクジェットプリンタにおいては、検知手段により検知した紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤの温度変化に応じて、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤに供給する電気エネルギを、制御手段を用いて、増減させることができる。具体的には、検知手段により検知した紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤの温度が漸次上昇するのに伴って、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤに供給する電気エネルギを、制御手段により、漸次増加させることができる。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが発する紫外線の放射量を、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤの温度変化（温度上昇）に影響されずに、一定に保つことができる。
その結果、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射される紫外線の量が、時間が経過するのに伴って、漸次減衰するのを防いで、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射されてメディア表面に照射される紫外線の量を、時間の経過に拘わりなく、常に一定に保つことが可能となる。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから、時間の経過に拘わりなく、常に一定の量づつ放射されて、メディア表面に照射し続けられる紫外線により、そのメディア表面に着弾したインク滴を、時間の経過に拘わりなく、常に瞬時に十分に硬化させて、そのメディア表面に確実に定着させることが、可能となる。

また、上記第３の目的を達成するために、本発明の第３のインクジェットプリンタは、
紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤを冷却して、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが発する紫外線の放射量を一定に保つための、冷却手段が備えられたことを特徴としている。

このような構成の第３のインクジェットプリンタにおいては、紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤを、冷却手段を用いて、冷却し続けることができる。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが発する熱を、そのＵＶＬＥＤ外部に放散し続けることができる。そして、そのＵＶＬＥＤが自己の発する熱で漸次高温となって、そのＵＶＬＥＤが発する紫外線の放射量が漸次減衰するのを、防ぐことができる。
その結果、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射される紫外線の量が、時間が経過するのに伴って、漸次減衰するのを防いで、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射される紫外線の量を、時間の経過に拘わりなく、常に一定に保つことが可能となる。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから、時間の経過に拘わりなく、常に一定の量づつ放射されて、メディア表面に照射し続けられる紫外線により、そのメディア表面に着弾させたインク滴を、時間の経過に拘わりなく、常に瞬時に十分に硬化させて、そのメディア表面に確実に定着させることが、可能となる。

以上説明したように、本発明の第１のインクジェットプリンタによれば、そのＵＶ照射手段のＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤから放射されて、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットからプラテン上に搭載されたメディア表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量を、そのメディア表面の全ての箇所でほぼ同一となるように均一化できる。そして、そのＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射されてメディア表面に幅広くほぼ均一に照射される紫外線により、そのメディア表面の各所に所定配列パターンで着弾したインク滴の全てを、瞬時に十分に硬化させて、そのメディア表面に確実に定着させることが、可能となる。
また、本発明の第２のインクジェットプリンタによれば、そのＵＶ照射手段の紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットの複数個の各ＵＶＬＥＤから放射される紫外線の量が、時間が経過するのに伴って、そのＵＶＬＥＤが自己の発する熱で漸次高温となって、漸次減衰するのを、検知手段と制御手段とを用いて、そのＵＶＬＥＤに供給する電気エネルギ量を調整することにより、防ぐことができる。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射されてメディア表面に照射される紫外線の量を、時間の経過に拘わりなく、常に一定に保つことができる。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから、時間の経過に拘わりなく、常に一定の量づつ放射されて、メディア表面に照射される紫外線により、そのメディア表面に着弾させたインク滴を、時間の経過に拘わりなく、常に瞬時に十分に硬化させて、そのメディア表面に確実に定着させることが、可能となる。
また、本発明の第３のインクジェットプリンタによれば、そのＵＶ照射手段の紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットの複数個の各ＵＶＬＥＤから放射される紫外線の量が、時間が経過するのに伴って、そのＵＶＬＥＤが自己の発する熱で漸次高温となって、漸次減衰するのを、冷却手段を用いて、そのＵＶＬＥＤを冷却し続けることにより、防ぐことができる。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから放射される紫外線の量を、時間の経過に拘わりなく、常に一定に保つことが可能となる。そして、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから、時間の経過に拘わりなく、常に一定の量づつ放射されて、メディア表面に照射される紫外線により、そのメディア表面に着弾させたインク滴を、時間の経過に拘わりなく、常に瞬時に十分に硬化させて、そのメディア表面に確実に定着させることが、可能となる。

図１は本発明の第１のインクジェットプリンタの好適な実施の形態を示し、図１はそのＵＶＬＥＤのアレイユニットの概略構造を示す一部平面図である。以下に、この第１のインクジェットプリンタを説明する。

この第１のインクジェットプリンタにおいては、ＵＶ照射手段１００の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２が用いられている。ＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２は、図１に示したように、ほぼ同一量の紫外線を放射する複数個のＵＶＬＥＤ１０４が、プラテン２０表面とほぼ平行な同一平面上に縦横に並んだ構造をしている。
ＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４は、その隣り合う各ＵＶＬＥＤ１０４間の距離が等間隔となるように、プラテン２０表面とほぼ平行な同一平面上で互いに隙間なく並ぶ同一大きさの破線で示した正三角の各頂点にそれぞれ配置されている。
ＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４の紫外線放射部分は、プラテン２０方向を向いている。そして、そのＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４から発せられた紫外線が、プラテン２０上に搭載されたメディア５０表面に的確に照射されるように、構成されている。

その他は、前述の図４と図５又は図６に示したインクジェットプリンタと同様に構成されていて、この第１のインクジェットプリンタにおいては、そのプラテン２０表面とほぼ平行な同一平面上に並べて配置されたＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２のほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の隣り合う各ＵＶＬＥＤ１０４間の距離が等間隔となっていて、その複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が、プラテン２０表面とほぼ平行な同一平面上の全ての箇所でほぼ均一の密度で配置された状態にある。それと共に、そのＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が、プラテン２０表面とほぼ平行な同一平面上に並べて配置されていて、プラテン２０上に搭載されたメディア５０表面からほぼ同一距離離れた状態にある。そのために、そのＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４から放射されて、プラテン２０上に搭載されたメディア５０表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量が、その紫外線が当るメディア５０表面部分の全ての箇所でほぼ同一となるように均一化される。その結果、そのＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２から放射される紫外線により、メディア５０表面の各所に所定配列パターンで着弾したインク滴の全てを、瞬時に十分に硬化させて、そのメディア５０表面に確実に定着させることができる。

図２は本発明の第２のインクジェットプリンタの好適な実施の形態を示し、図２はそのＵＶＬＥＤ部分の概略構造説明図である。以下に、この第２のインクジェットプリンタを説明する。

この第２のインクジェットプリンタにおいては、ＵＶ照射手段１００の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２が用いられている。そして、、図２に示したように、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個のＵＶＬＥＤ１０４の少なくとも１個以上のＵＶＬＥＤ１０４の温度を検知する検知手段１１０が備えられている。検知手段１１０は、例えば、熱電対センサと電子回路とが組み合わされて構成されている。検知手段１１０は、ＵＶＬＥＤ１０４が搭載されたアルミナセラミック又は金属等からなる基板１０６に付設されている。
また、検知手段１１０により検知した紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ１０４の温度変化に応じて、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４に供給する電気エネルギを増減させて、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する紫外線の放射量を、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４の温度変化に影響されずに、一定に保つための制御手段１２０が備えられている。制御手段１２０は、例えば、ＵＶＬＥＤ１０４に電気エネルギを供給する電源回路と、該回路を駆動制御する電子制御回路であって、検知手段１１０の電子回路に接続された電子制御回路とから構成されている。
制御手段１２０は、例えば、ＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４に供給する電圧、電流、通電パルス幅、又は通電パルス周期の少なくとも１つ以上を制御して、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する紫外線の放射量を、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ１０４の温度上昇に拘わりなく、一定に保つ構造をしている。
ＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４の紫外線放射部分は、プラテン２０方向を向いている。そして、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４から発せられた紫外線が、プラテン２０上に搭載されたメディア５０表面に的確に照射されるように、構成されている。

その他は、前述の図４と図５又は図６に示したインクジェットプリンタと同様に構成されていて、この第２のインクジェットプリンタにおいては、検知手段１１０により検知した紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４の温度が上昇するのに伴って、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４に供給する電気エネルギを、制御手段１２０を用いて、増加させることができる。そして、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する紫外線の放射量を、その紫外線を放射中のＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４の温度上昇に影響されずに、一定に保つことができる。そして、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２から、時間の経過に拘わりなく、常に一定の量づつ放射させる紫外線により、メディア５０表面に着弾したインク滴を、時間の経過に拘わりなく、常に瞬時に十分に硬化させて、そのメディア５０表面に確実に定着させることができる。

図３は本発明の第３のインクジェットプリンタの好適な実施の形態を示し、図３はそのＵＶＬＥＤ部分の概略構造説明図である。以下に、この第３のインクジェットプリンタを説明する。

この第３のインクジェットプリンタにおいては、そのＵＶ照射手段１００の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２が用いられている。そして、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶほぼほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４を冷却して、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する紫外線の放射量を一定に保つための、冷却手段１３０が備えられている。
冷却手段１３０には、例えば、放熱フィン又はペルチェ素子などと呼ばれる熱電冷却素子（図では、放熱フィンとしている）が用いられている。放熱フィン又は熱電冷却素子は、図３に示したように、ＵＶＬＥＤ１０４が搭載された放熱性の良いアルミナセラミック又は金属等からなる基板１０６に付設されている。そして、それらの放熱フィン又は熱電冷却素子により、基板１０６に搭載されたＵＶＬＥＤ１０４が発する熱をその外部に効率良く放散できる構造をしている。
ＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４の紫外線放射部分は、プラテン２０方向を向いている。そして、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４から発せられた紫外線が、プラテン２０上に搭載されたメディア５０表面に的確に照射されるように、構成されている。

その他は、前述の図４と図５又は図６に示したインクジェットプリンタと同様に構成されていて、この第３のインクジェットプリンタにおいては、その紫外線を発生中のＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４を、冷却手段１３０を用いて、冷却し続けることができる。そして、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する熱を、その外部に効率良く放散し続けることができる。そして、そのＵＶＬＥＤ１０４が自己の発する熱で漸次高温となって、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する紫外線の放射量が漸次減衰するのを、防ぐことができる。そして、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２から、時間の経過に拘わりなく、常に一定の量づつ放射される紫外線により、メディア５０表面に着弾したインク滴を、時間の経過に拘わりなく、常に瞬時に十分に硬化させて、そのメディア５０表面に確実に定着させることができる。

ＵＶ照射手段の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤのアレイユニットが用いられた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタには、本発明の第１、第２及び第３のインクジェットプリンタの構成を、共に利用可能である。
そうした場合には、その第１、第２及び第３のインクジェットプリンタの構成を共に持つプリンタを用いて、前述の第１、第２及び第３のインクジェットプリンタの有する作用、効果を共に持つ、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを提供可能となる。
即ち、そうした場合には、そのＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶほぼほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４から放射されて、プラテン２０上に搭載されたメディア５０表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量を、その紫外線が当るメディア５０表面部分の全ての箇所でほぼ同一となるように均一化できる。
それと共に、そのＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ紫外線を発生中の複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する紫外線の放射量が、時間が経過するのに伴って、漸次減衰するのを、防ぐことができる。

また、ＵＶ照射手段の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤのアレイユニットが用いられた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタには、本発明の第１のインクジェットプリンタの構成と、第２又は第３のインクジェットプリンタのいずれか一方の構成とを、共に利用することも可能である。
そうした場合には、その第１のインクジェットプリンタと、第２又は第３のインクジェットプリンタのいずれか一方との構成を共に持つプリンタを用いて、前述の第１のインクジェットプリンタと、第２又は第３のインクジェットプリンタのいずれか一方との有する作用、効果を共に持つ、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを提供可能となる。
即ち、そうした場合には、そのＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４から放射されて、プラテン２０上に搭載されたメディア５０表面の縦横に幅広く照射される紫外線の量を、その紫外線が当るメディア５０表面部分の全ての箇所でほぼ同一となるように均一化できる。
それと共に、そのＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ紫外線を放射中の複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する紫外線の放射量が、時間が経過するのに伴って、漸次減衰するのを、防ぐことができる。

また、ＵＶ照射手段の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットが用いられた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタには、本発明の第２及び第３のインクジェットプリンタの構成を、共に利用することが可能である。
そうした場合には、その第２及び第３のインクジェットプリンタの構成を共に持つプリンタを用いて、前述の第２及び第３のインクジェットプリンタの有する作用、効果を共に持つ、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタを提供可能となる。
即ち、そうした場合には、そのＵＶＬＥＤ１０４又はＵＶＬＥＤのアレイユニット１０２に並ぶ紫外線を放射中の複数個の各ＵＶＬＥＤ１０４が発する紫外線の放射量が、時間が経過するのに伴って、漸次減衰するのを、確実に防ぐことができる。

本発明の第１のインクジェットプリンタは、ＵＶ照射手段の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤのアレイユニットが用いられた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタに、広く利用可能である。
また、本発明の第２又は第３のインクジェットプリンタは、ＵＶ照射手段の紫外線発光体に、ＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットが用いられた、ＵＶインク使用のインクジェットプリンタに、広く利用可能である。
また、本発明の第１、第２又は第３のインクジェットプリンタは、フラットなベッドにメディアが搭載されて、そのベッド上に搭載されたメディア上方を、インクジェットヘッドをＸ−Ｙ方向に移動させる、いわゆるフラットベッドタイプの、ＵＶインク使用のプリンタにも、利用可能である。

本発明の第１のインクジェットプリンタのＵＶＬＥＤのアレイユニットの概略構造を示す一部平面図である。 本発明の第２のインクジェットプリンタのＵＶＬＥＤ部分の概略構造説明図である。 本発明の第３のインクジェットプリンタのＵＶＬＥＤ部分の概略構造説明図である。 ＵＶインク使用のインクジェットプリンタの概略構造を示す断面図である。 ＵＶインク使用のインクジェットプリンタの概略構造を示す平面図である。 ＵＶインク使用のインクジェットプリンタの概略構造を示す平面図である。

符号の説明

３０ インクジェットヘッド
５０ メディア
８０ ガイドバー
８２ サブガイドバー
９２ 送りローラ
９４ ピンチローラ
１００ 照射手段
１０２ ＵＶＬＥＤのアレイユニット
１０４ ＵＶＬＥＤ
１０６ 基板
１１０ 検知手段
１２０ 制御手段
１３０ 冷却手段

Claims (5)

1. プラテン上に搭載されたメディアの上方をプラテン表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向に相対的に移動させるインクジェットヘッドから噴射されてメディア表面に着弾したＵＶインク滴に、同じくプラテン表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向に相対的に移動させるＵＶＬＥＤのアレイユニットから、紫外線を照射して、そのＵＶインク滴を硬化させてメディア表面に定着させ、そのメディア表面に複数のＵＶインクのドットの配列からなる絵図又は／及び文字をプリントするインクジェットプリンタにおいて、
   前記ＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤが、その隣り合う各ＵＶＬＥＤ間の距離が等間隔となるように、前記プラテン表面とほぼ平行な同一平面上で互いに隙間なく並ぶ同一大きさの正三角の各頂点にそれぞれ配置されてなることを特徴とするＵＶインク使用のインクジェットプリンタ。
2. プラテン上に搭載されたメディアの上方をプラテン表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向に相対的に移動させるインクジェットヘッドから噴射されてメディア表面に着弾したＵＶインク滴に、同じくプラテン表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向に相対的に移動させるＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから、紫外線を照射して、そのＵＶインク滴を硬化させてメディア表面に定着させ、そのメディア表面に複数のＵＶインクのドットの配列からなる絵図又は／及び文字をプリントするインクジェットプリンタにおいて、
   紫外線を発生中の前記ＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個のＵＶＬＥＤの少なくとも１個以上のＵＶＬＥＤの温度を検知する検知手段と、該検知手段により検知したＵＶＬＥＤの温度変化に応じて、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤに供給する電気エネルギを増減させて、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが発する紫外線の放射量を、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤの温度変化に影響されずに、一定に保つための制御手段とが備えられたことを特徴とするＵＶインク使用のインクジェットプリンタ。
3. 前記制御手段が、前記ＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤに供給する電圧、電流、通電パルス幅、又は通電パルス周期の少なくとも１つ以上を制御する構造のものであることを特徴とする請求項２記載のＵＶインク使用のインクジェットプリンタ。
4. プラテン上に搭載されたメディアの上方をプラテン表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向に相対的に移動させるインクジェットヘッドから噴射されてメディア表面に着弾したＵＶインク滴に、同じくプラテン表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向に相対的に移動させるＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットから、紫外線を照射して、そのＵＶインク滴を硬化させてメディア表面に定着させ、そのメディア表面に複数のＵＶインクのドットの配列からなる絵図又は／及び文字をプリントするインクジェットプリンタにおいて、
   紫外線を発生中の前記ＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶほぼ同一量の紫外線を放射する複数個の各ＵＶＬＥＤを冷却して、そのＵＶＬＥＤ又はＵＶＬＥＤのアレイユニットに並ぶ複数個の各ＵＶＬＥＤが発する紫外線の放射量を一定に保つための、冷却手段が備えられたことを特徴とするＵＶインク使用のインクジェットプリンタ。
5. 前記冷却手段が、ＵＶＬＥＤが搭載された基板に付設された放熱フィン又は熱電冷却素子であることを特徴とする請求項４記載のＵＶインク使用のインクジェットプリンタ。

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