JP2006110974A - インクジェットプリンタ - Google Patents

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Abstract

【課題】一の簡単な構成の部材を設置するだけで、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができるインクジェットプリンタとする。
【解決手段】インクジェットプリンタ1において、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体99に向けて吐出する記録ヘッド4と、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置7と、記録ヘッドと活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材50とを備える。
【選択図】図6

Description

本発明は、インクジェットプリンタに係り、特に活性エネルギー線硬化性インクを吐出して活性エネルギー線を照射することによって記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンタに関する。
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作成することができるという理由から、インクジェット記録方式による画像記録装置である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。
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インクジェットプリンタとして、活性エネルギー線硬化性インク、特に紫外線硬化性インクを用いる紫外線硬化式のインクジェットプリンタが知られている。
前記紫外線硬化性インクは、紫外線を照射することにより硬化する性質を有するインクである。また、紫外線硬化性インクにはラジカルインクとカチオンインクが代表的な種類として挙げられる。ここで、特にカチオンインクは、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないため、インクの硬化に必要な照度を低減できる。そのため、紫外線硬化性インクとしてカチオンインクを用いるのが好ましい。
しかしながら、カチオンインクは光エネルギーを蓄積する性質があり、一度に少量の紫外線しか受けていなくても、それが重なって一定以上のエネルギーに達すると硬化してしまう。そこで、不必要な場所に付着したインクを硬化させないようにするための対策が必要となっていた。
また、インクジェットプリンタにおいて、記録媒体が浮き上がったりめくれたりして所謂ジャムが発生する場合があり、従来、ジャムの発生を検出する機構が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−1329号公報
しかしながら、特許文献1のジャム検出機構は、記録媒体にジャムが発生した場合に、キャリッジ全体が上下してジャムを検出する機構となっており、複雑な構成が必要であった。
また、従来、ジャム検出機構と、不必要な場所に付着したインクを硬化させないようにするための機構は、別部材で構成されていた。そのため、インクジェットプリンタにおいて2つの機構分のスペースが必要であり、コストも2つの機構分必要であった。
そこで、本発明の課題は、一の簡単な構成の部材を設置するだけで、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行う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。
請求項1に記載の発明は、インクジェットプリンタにおいて、
活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、
記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、
前記記録ヘッドと前記活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材と、
を備えることを特徴としている。
このように請求項1に記載の発明によれば、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、記録ヘッドと活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材とを備えるため、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができる。
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、
活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを搭載して記録媒体の搬送方向と直交する走査方向に移動自在なキャリッジと、
前記キャリッジの走査方向端部に設置され、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、
前記記録ヘッドと前記活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材と、
を備えることを特徴としている。
このように請求項2に記載の発明によれば、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドを搭載して記録媒体の搬送方向と直交する走査方向に移動自在なキャリッジと、キャリッジの走査方向端部に設置され、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、記録ヘッドと活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材とを備えるため、シリアル方式のインクジェットプリンタにおいて、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記活性エネルギー線遮蔽部材は、走査方向におけるキャリッジの内側に対して折曲自在に構成されていることを特徴としている。
このように請求項3に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材が、走査方向におけるキャリッジの内側に対して折曲自在に構成されているため、ジャムが発生した場合には、走査方向におけるキャリッジ進行方向の前側に位置する活性エネルギー線遮蔽部材がジャム発生箇所でキャリッジの内側に折れ曲がることとなり、当該活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャムの発生を検出する機構とすることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材がジャムの発生を検出した場合に、キャリッジの移動を停止させ、活性エネルギー線照射装置からの活性エネルギー線の照射を停止させ、記録ヘッドからのインク吐出を停止させる制御を行う制御部を備えることを特徴としている。
このように請求項4に記載の発明によれば、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材がジャムの発生を検出した場合に、キャリッジの移動を停止させ、活性エネルギー線照射装置からの活性エネルギー線の照射を停止させ、記録ヘッドからのインク吐出を停止させる制御を行う制御部を備えるため、キャリッジの移動の停止によりキャリッジに搭載された部材の破損を防止することができ、活性エネルギー線の照射の停止により走査が止まった状態の活性エネルギー線照射装置が発する活性エネルギー線の高熱で記録媒体が焦げたり燃えたりする不具合を防止することができ、インク吐出の停止により無駄なインク吐出を抑えることができる。
請求項5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、
記録媒体の幅方向全幅にわたって、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出するノズルが配列された記録ヘッドと、
記録媒体を前記記録ヘッドに対向するようにして、記録媒体の幅方向と直交する搬送方向に搬送する記録媒体搬送機構と、
記録媒体の搬送方向における前記記録ヘッドの下流側に設置され、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、
前記記録ヘッドと前記活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材と、
を備えることを特徴としている。
このように請求項5に記載の発明によれば、記録媒体の幅方向全幅にわたって、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出するノズルが配列された記録ヘッドと、記録媒体を記録ヘッドに対向するようにして、記録媒体の幅方向と直交する搬送方向に搬送する記録媒体搬送機構と、記録媒体の搬送方向における記録ヘッドの下流側に設置され、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、記録ヘッドと活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材とを備えるため、ライン方式のインクジェットプリンタにおいて、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記活性エネルギー線遮蔽部材は、記録媒体の搬送方向における下流側に対して折曲自在に構成されていることを特徴としている。
このように請求項6に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材が、記録媒体の搬送方向における下流側に対して折曲自在に構成されているため、ジャムが発生した場合には、記録媒体の搬送方向における記録ヘッドの下流側に位置する活性エネルギー線遮蔽部材がジャム発生箇所で記録媒体の搬送方向における下流側に折れ曲がることとなり、当該活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャムの発生を検出する機構とすることができる。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材がジャムの発生を検出した場合に、記録媒体の搬送を停止させ、活性エネルギー線照射装置からの活性エネルギー線の照射を停止させ、記録ヘッドからのインク吐出を停止させる制御を行う制御部を備えることを特徴としている。
このように請求項7に記載の発明によれば、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材がジャムの発生を検出した場合に、記録媒体の搬送を停止させ、活性エネルギー線照射装置からの活性エネルギー線の照射を停止させ、記録ヘッドからのインク吐出を停止させる制御を行う制御部を備えるため、記録媒体の搬送の停止により記録ヘッドや活性エネルギー線照射装置等の部材の破損を防止することができ、活性エネルギー線の照射の停止により活性エネルギー線照射装置が発する活性エネルギー線の高熱で搬送が止まった状態の記録媒体が焦げたり燃えたりする不具合を防止することができ、インク吐出の停止により無駄なインク吐出を抑えることができる。
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、
前記活性エネルギー線遮蔽部材の記録媒体側端部と記録媒体との距離は、前記記録ヘッドのノズル面と記録媒体との距離と同一となっていることを特徴としている。
このように請求項8に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材の記録媒体側端部と記録媒体との距離が、記録ヘッドのノズル面と記録媒体との距離と同一となっているため、効率良く記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8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、
前記活性エネルギー線遮蔽部材は、前記記録ヘッドが記録媒体に対する距離を変化させる際には連動して、前記記録ヘッドと同様に記録媒体に対する距離を変化させることを特徴としている。
このように請求項9に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材が、記録ヘッドが記録媒体に対する距離を変化させる際には連動して、記録ヘッドと同様に記録媒体に対する距離を変化させるため、メンテナンス等で一旦取り外して再度取り付ける活性エネルギー線照射装置の高さを厳密に規定しなくても、ノズル面に回り込む活性エネルギー線を確実に遮断し続けることができる。
請求項10に記載の発明は、請求項1〜9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、
前記活性エネルギー線遮蔽部材における記録ヘッドの吐出口が配列される方向の長さは、前記活性エネルギー線照射装置における同方向の長さより長くなっていることを特徴としている。
このように請求項10に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材における記録ヘッドの吐出口が配列される方向の長さは、活性エネルギー線照射装置における同方向の長さより長くなっているため、確実に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
請求項11に記載の発明は、請求項1〜10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、
前記活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも前記活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を備えていることを特徴としている。
このように請求項11に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を備えているため、活性エネルギー線遮蔽部材において活性エネルギー線を反射するのみならず、活性エネルギー線を吸収することができ、効果的に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
請求項12に記載の発明は、請求項1〜10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、
前記活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも前記活性エネルギー線照射装置側の面に、紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていることを特徴としている。
このように請求項12に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも活性エネルギー線照射装置側の面に、紫外線吸収剤を含む吸収層を備えているため、活性エネルギー線遮蔽部材において活性エネルギー線を反射するのみならず、活性エネルギー線を吸収することができ、より効果的に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
請求項13に記載の発明は、請求項1〜10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、
前記活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも前記活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を備え、その上に紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていることを特徴としている。
このように請求項13に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を備え、その上に紫外線吸収剤を含む吸収層を備えているため、さらに効果的に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
請求項14に記載の発明は、請求項1〜10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、
前記活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも前記活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を形成する黒色着色処理液に紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布して形成された、紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えていることを特徴としている。
このように請求項14に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を形成する黒色着色処理液に紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布して形成された、紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えているため、効果的に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができ、さらに、一の層に紫外線吸収剤による紫外線吸収効果と黒色着色処理による紫外線吸収効果の双方が含まれる構成となっていることから、簡単で効率的な構成でより高い効果を得ることができる。
請求項15に記載の発明は、請求項1〜14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、
前記活性エネルギー線硬化性インクは、25℃における粘度が10mPa・s以上50mPa・s以下であり、表面張力が20mN/m以上40mN/m以下であることを特徴としている。
このように請求項15に記載の発明によれば、活性エネルギー線硬化性インクは、25℃における粘度が10mPa・s以上50mPa・s以下であり、表面張力が20mN/m以上40mN/m以下であるため、粘性が高く濡れ性が悪いインクであるが、このような粘性が高く濡れ性が悪いインクにおいても記録ヘッドのノズル面におけるインクの硬化を防止することができる。
また、粘性が高いため、着弾後に不用意にインク滴が広がることはないため、どのような記録媒体においても滲みなど無く高画質を得ることができる。
請求項16に記載の発明は、請求項1〜15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、
前記活性エネルギー線が紫外線であり、前記活性エネルギー線遮蔽部材が紫外線を遮光する遮光部材であることを特徴としている。
このように請求項16に記載の発明によれば、活性エネルギー線が紫外線であり、活性エネルギー線遮蔽部材が紫外線を遮光する遮光部材であるため、紫外線硬化性インクや紫外線照射装置等の汎用のインクや装置を使用することができる。
請求項1に記載の発明によれば、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができるため、同様の機能を有する2つの部材を備える場合と比較して大きさ及びコストを抑えることができる。しかも、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材は簡単な構成の部材であるため、さらにコストを抑えることができる。
請求項2に記載の発明によれば、シリアル方式のインクジェットプリンタにおいて、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができるため、同様の機能を有する2つの部材を備える場合と比較して大きさ及びコストを抑えることができる。しかも、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材は簡単な構成の部材であるため、さらにコストを抑えることができる。
請求項3に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャムの発生を検出する機構とすることができるため、簡単な構成で確実にジャムの発生を検出することができる。さらに、活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャム検出の際に活性エネルギー線遮蔽部材を破損しないようにすることができる。また、記録媒体のジャム発生箇所が記録ヘッドに触れる前にジャム発生を検出することができるため、記録ヘッドを破損しないようにすることができる。その結果、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
請求項4に記載の発明によれば、キャリッジの移動の停止によりキャリッジに搭載された部材の破損を防止することができ、活性エネルギー線の照射の停止により走査が止まった状態の活性エネルギー線照射装置が発する活性エネルギー線の高熱で記録媒体が焦げたり燃えたりする不具合を防止することができ、インク吐出の停止により無駄なインク吐出を抑えることができるため、ジャムの発生によるインクジェットプリンタの被害を最小限に抑えることができる。その結果、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
請求項5に記載の発明によれば、ライン方式のインクジェットプリンタにおいて、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができるため、同様の機能を有する2つの部材を備える場合と比較して大きさ及びコストを抑えることができる。しかも、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材は簡単な構成の部材であるため、さらにコストを抑えることができる。
請求項6に記載の発明によれば、活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャムの発生を検出する機構とすることができるため、簡単な構成で確実にジャムの発生を検出することができる。さらに、活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャム検出の際に活性エネルギー線遮蔽部材を破損しないようにすることができる。その結果、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
請求項7に記載の発明によれば、記録媒体の搬送の停止により記録ヘッドや活性エネルギー線照射装置等の部材の破損を防止することができ、活性エネルギー線の照射の停止により活性エネルギー線照射装置が発する活性エネルギー線の高熱で搬送が止まった状態の記録媒体が焦げたり燃えたりする不具合を防止することができ、インク吐出の停止により無駄なインク吐出を抑えることができるため、ジャムの発生によるインクジェットプリンタの被害を最小限に抑えることができる。その結果、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
請求項8〜15に記載の発明によれば、記録ヘッドのノズル面に当たる活性エネルギー線を低減させることができるため、ノズル面でのインク硬化による吐出不良を起こさずに記録ヘッドの動作を安定化させることができる。その結果、信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
請求項16に記載の発明によれば、紫外線硬化性インクや紫外線照射装置等の汎用のインクや装置を使用することができるため、扱いの容易性とコストダウンを実現することができる。
以下、図面を参照しながら本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について説明する。ただし、本発明は図示例のものに限定されるものではない。
[第1の実施形態]
始めに、図1〜図10を参照しながら本発明の第1の実施形態について説明する。
まず図1及び図2を参照して、第1の実施形態におけるインクジェットプリンタの構成について説明する。図1は第1の実施形態におけるインクジェットプリンタの全体構成図であり、図2は図1のインクジェットプリンタにおけるキャリッジ及び紫外線照射装置付近の拡大図である。
このインクジェットプリンタ1は、シリアル方式のインクジェットプリンタであり、記録媒体99に対して活性エネルギー線硬化性インク、本実施形態では紫外線硬化性インクを吐出し、記録媒体99上に画像を記録するものである。前記インクジェットプリンタ1のインク着弾位置付近には、記録媒体99を下から平坦状に支持するプラテン22が設けられている。また、記録媒体99を、図1の記録領域Eにおけるプラテン22上を通過させながら走査方向(図1の左右方向)Aと直交する搬送方向(図1の後方から前方に向かう方向)に搬送する搬送台21が設けられている。そして、記録媒体99を搬送する前記搬送台21を駆動させる記録媒体搬送機構20(図10に図示)が備わっている。
記録領域Eの上方には、走査方向Aに沿って延在するキャリッジレール2が配置されており、このキャリッジレール2には、キャリッジレール2によって案内されるキャリッジ3が移動自在に設けられている。
キャリッジ3は、記録媒体99に対してインクを吐出する記録ヘッド4を搭載し、キャリッジレール2に沿ってホームポジション領域Dからメンテナンス領域Fにかけて走査方向Aに移動するようになっている。
本実施形態に係るインクジェットプリンタ1では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のインクを吐出できるよう、合計で4個の記録ヘッド4がキャリッジ3に設置されている。本実施形態においては、4個の記録ヘッド4が走査方向Aに1列に配置されている。
これら各記録ヘッド4には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のインクを貯蔵するインクタンク5が、それぞれインク供給管6を介して連結されている。つまり、インクタンク5内のインクは、インク供給管6によって各記録ヘッド4に供給されるようになっている。
また、各記録ヘッド4における記録媒体99と対向するノズル面4aには、インクを吐出する多数のノズルの吐出口(図示省略)が搬送方向に沿って配列されている。各記録ヘッド4は、例えばピエゾ素子や加熱素子などの内部のインクに圧力を付与する素子を吐出口ごとに有し、これら素子の動作により各吐出口から個別にインクを液滴として吐出するように構成されている。
また、キャリッジ3における走査方向Aの両端には、後述する紫外線照射装置7から照射された紫外線が記録媒体99等に当たって反射する反射光が、記録ヘッド4のノズル面4aに当たることを防止する光トラップ8が備えられている。
図2に示すように、一方の光トラップ8は、左端に位置した記録ヘッド4の更に左側においてキャリッジ3に搭載されており、他方の光トラップ8は、右端に位置した記録ヘッド4の更に右側においてキャリッジ3に搭載されている。
本実施形態の光トラップ8は、記録ヘッド4の吐出口が配列される方向(ここでは搬送方向)に沿って延在する長尺な部材であり、その搬送方向に沿った長さは少なくとも紫外線照射装置7の搬送方向に沿った長さと等しくなっている。また、前記光トラップ8は、記録媒体99に向かって開口するような凹型の部材であり、例えば開口した端縁が記録媒体99と略平行となるように配設されている。そして、前記凹型の部材における内面が、紫外線照射装置7から照射された紫外線が記録媒体99等で反射した反射光を受ける光トラップ8の紫外線受光面となっている。
また、後述する左側の紫外線照射装置7と当該左側の紫外線照射装置7に隣り合う左の光トラップ8との間、後述する右側の紫外線照射装置7と当該右側の紫外線照射装置7に隣り合う右の光トラップ8との間には、それぞれ、紫外線照射装置7から照射された紫外線Uの拡散光及び反射光が、記録ヘッド4のノズル面4aに当たることを防止する活性エネルギー線遮蔽部材としての遮光部材50を備えている。この遮光部材50は、後述するように、記録媒体99が浮き上がったりめくれたりして異常な状態となる所謂ジャムが発生した場合に、当該ジャムを検出するジャム検出機構を兼ねるように構成されている。
本実施形態においては、図2に示すように、一方の遮光部材50は、左端に位置した光トラップ8の更に左側においてキャリッジ3に搭載されており、他方の遮光部材50は、右端に位置した光トラップ8の更に右側においてキャリッジ3に搭載されている。
本実施形態の遮光部材50は、記録ヘッド4の吐出口が配列される方向(ここでは搬送方向)に沿って延在する長尺な板状部材であり、記録媒体99に対してほぼ垂直となるように設置されており、アルミ板から形成されている。なお、前記遮光部材50は、アルミ板からなるものに限るわけではなく、適宜の部材、例えば適宜の樹脂や金属等で構成されている部材であれば良い。また、遮光部材50としては、前記したアルミ板のように可視光線等を含めて遮光する部材でも良いが、例えばアクリル板のように紫外線のみを遮光する部材であっても良い。
また、前記遮光部材50における記録ヘッド4の吐出口が配列される方向(ここでは搬送方向)に沿った長さは、少なくとも紫外線照射装置7の搬送方向に沿った長さと等しくなっており、ここでは、紫外線照射装置7の搬送方向に沿った長さより長くなっている。そして、板状の遮光部材50における紫外線照射装置7側の面、すなわち外側の面が、紫外線照射装置7から照射された紫外線の拡散光や反射光を受ける紫外線受光面51となっている。
図3に示すように、本実施形態の遮光部材50は、前記紫外線受光面51に黒色着色処理層52を備えている。前記黒色着色処理層52は、前記遮光部材50の紫外線受光面51に紫外線を反射し難い黒色着色処理を施した層であり、本実施形態では、黒色に着色した硬質アルマイト処理液によるセラミック層で構成されている。なお、黒色着色処理層52としては、これに限るものではなく、例えば黒色に着色したアルマイト処理液によるセラミック層等でも良い。
また、前記紫外線受光面51には、前記黒色着色処理層52の代わりに吸収層を備えるようになっていても良い。前記吸収層は紫外線吸収剤を含む層であり、例えば、無機の紫外線吸収剤を塗布した層である。前記無機紫外線吸収剤としては、特に、250nm、350nm、450nm付近の波長領域の紫外線を吸収する無機紫外線吸収剤が好ましい。具体的には、例えばニードラール(商品名、多木化学(株)社製)等の酸化セリウム系の無機紫外線吸収剤を塗布したものが挙げられる。
さらに、図4に示すように、遮光部材50の紫外線受光面51に、黒色着色処理層53を備え、その上に吸収層54を備えた構成となっていても良い。各層の詳細は、前記したものと同じであるため省略する。このような構成とすることで、紫外線吸収効果をより向上させることができる。
またさらに、図4では黒色着色処理層53と吸収層54とが別々の層を形成していたのに対して、黒色着色処理層を形成する硬質アルマイト処理液やアルマイト処理液等の黒色着色処理液に吸収層を形成する紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布することにより、紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を形成し、これにより紫外線吸収剤を含む吸収層と黒色着色処理層が一の層で形成されているようにしても良い。このような構成とすることにより、簡単で効率的な構成とすることができる。
また、キャリッジ3は、記録媒体99の厚さ、材質等の種類に応じて、記録媒体99に対する距離を変化させることが可能になっており、具体的には、キャリッジ3は、図1及び図2における上下方向Bに移動可能となっている。これにより、キャリッジ3に設置された記録ヘッド4、光トラップ8、遮光部材50と、キャリッジ3の外側に接続された紫外線照射装置7とが連動して同じ距離だけ移動して、記録媒体99に対して同じ距離だけ変化するようになっている。
また、図2に示すように、本実施形態では、遮光部材50の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体99との距離Hが、記録ヘッド4のノズル面4aと記録媒体99との距離Iと同一となっている。さらに、本実施形態では、遮光部材50の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体99との距離Hが、紫外線照射装置7の記録媒体側端部と記録媒体99との距離Gより短くなっている。これにより、紫外線照射装置7からの拡散光が記録ヘッド4に当たらなくなり、記録ヘッド4のノズル面4aに紫外線が当たらないように効率よくカットすることが可能となる。なお、本実施形態における紫外線照射装置7の記録媒体側端部とは、紫外線照射装置7の紫外線光源7a(後述)を覆っているカバー部材7b(後述)の下端を指す。
また、遮光部材50の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体99との距離Hが、記録ヘッド4のノズル面4aと記録媒体99との距離Iより短くなっていると、紫外線照射装置7からの拡散光が記録ヘッド4に、より当たらなくなり、記録ヘッド4のノズル面4aに紫外線が当たらないようにより効率よくカットすることが可能となる。しかし、本実施形態では、後述するジャム検出機構が記録媒体99の軽微な浮き上がり等に対して過敏にジャム検出してしまう可能性があるため、前記したように遮光部材50の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体99との距離Hが、記録ヘッド4のノズル面4aと記録媒体99との距離Iとが同一となっている程度が好ましい。
前記したように、本実施形態における活性エネルギー線遮蔽部材としての遮光部材50は、ジャム検出機構を兼ねるように構成されている。本実施形態の遮光部材50は、図5及び図6に示すように、それぞれ、走査方向Aにおけるキャリッジ3の内側に折曲自在となるように構成されている。
そして、例えば、キャリッジ3が走査方向Aの図2における右方向に走査している際に、記録媒体99にジャムが発生した場合には、図5に示すように、右側の遮光部材50に対してキャリッジ3の外側(図5の右側)から記録媒体99が接触して、遮光部材50がキャリッジ3の内側である左側に折れ曲がるようになっている。
また、キャリッジ3が走査方向Aの図2における左方向に走査している際に、記録媒体99にジャムが発生した場合には、図6に示すように、左側の遮光部材50に対してキャリッジ3の外側(図6の左側)から記録媒体99が接触して、遮光部材50がキャリッジ3の内側である右側に折れ曲がるようになっている。
これら遮光部材50のキャリッジ3の内側への折れ曲がりに基づきセンサが反応し、ジャムが発生したことを検出するように構成されている。
ジャム検出機構のセンサの一例としては、図7〜9に示すようなフォトセンサ57が挙げられる。なお、図7は図2における右側の遮光部材50とジャム検出機構のセンサを図2と同じ方向からみて拡大した図、図8は図7のJ視図、図9は図2における右側の遮光部材50がジャムに接触して図5の鎖線の状態となっている際の図である。
詳述すると、図7及び図8に示すように、遮光部材50におけるキャリッジ3の内側にあたる面の所定位置には突起55が設けられている。また、遮光部材50は前記したように走査方向Aにおけるキャリッジ3の内側に対して折曲自在に構成されており、ここでは軸56を中心に当該突起55がキャリッジ3の内側に対して回動するように構成されている。そして、図9に示すように、遮光部材50がキャリッジ3の内側に所定量だけ回動した(折れ曲がった)ときに突起55が到達する箇所に、フォトセンサ57が設置されている。本実施形態のフォトセンサ57は、所謂げたセンサと呼ばれる非接触センサであり、2つの部材の間に赤外線等が通してあり、前記2つの部材間に赤外線を遮る物体(ここでは板形状の突起55)が挿入されたときに、センサがオンとされる構成となっている。
なお、遮光部材50の形状は、拡散光や反射光がその紫外線受光面に当たって、記録ヘッド4のノズル面4aに当たることを防止できるようになっており、かつジャム検出機構として機能するように構成されていればどのような形状でも良い。例えば、板状部材の下方部分をL字状に折り曲げた形状等が挙げられる。また、紫外線受光面は外側の一面に限るものではなく、遮光部材50の形状によっては、複数の面が紫外線受光面となっていても良い。例えば、遮光部材50が前記したような板状部材の下方部分をL字状に折り曲げた形状のものであれば、外側の面と折り曲げた部分の下側の面が紫外線受光面となっていると良い。
また、記録ヘッド4、遮光部材50等の上下方向Bへの移動については、前記したようにキャリッジ3の移動に伴う構成に限るものではない。例えば、キャリッジ3は上下方向Bに移動せず、記録ヘッド4がキャリッジ3の内部で上下方向Bに移動可能となっており、これにより記録媒体99に対する距離を変化させる構成となっていても良い。その際には、記録ヘッド4の移動に連動して遮光部材50も同様の距離を移動するようになっており、記録ヘッド4と遮光部材50の双方の記録媒体99に対する距離の変化が同じとなるような構成又は制御とする必要がある。
前記キャリッジ3の走査方向Aの両端の外側にはそれぞれ、活性エネルギー線照射装置としての紫外線照射装置7が接続されており、キャリッジ3と共に走査方向Aに移動するようになっている。この紫外線照射装置7は、記録媒体99に着弾したインクに活性エネルギー線として紫外線を照射する装置であり、記録媒体99に着弾したインクは紫外線の照射により硬化するようになっている。この紫外線照射装置7は、記録媒体99側(下方)が開口した凹形状のカバー部材7b(図2に図示)を備えており、その内部には、一又は複数の紫外線光源7a(図2に図示)が設けられている。
前記紫外線光源7aは、その長手方向に沿った中心線から紫外線を放射状に照射するものであり、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、熱陰極管、冷陰極管、LED(Light Emitting Diode)、無電極ランプ、エキシマランプ等のうちの少なくともいずれか1つが適用される。
また、前記紫外線照射装置7は、当該装置のメンテナンス時等に取り外すことができるように、キャリッジ3に対して脱着可能に構成されている。
メンテナンス領域Fには、記録ヘッド4に対してヘッドメンテナンスを行うメンテナンスユニット10が設けられている。このメンテナンスユニット10には、記録ヘッド4のノズル面4aを覆って、ノズル内のインクを吸引するための複数の吸引キャップ11と、ノズル面4aに付着したインクを拭き取る清掃ブレード12と、記録ヘッド4から空吐出されたインクを受けるインク受器13と、吸引ポンプ14と、廃インクタンク15とが設けられている。
吸引キャップ11は吸引ポンプ14を介して廃インクタンク15と連通しており、ヘッドメンテナンス動作時には上昇して記録ヘッド4のノズル面4aを覆うようになっている。吸引キャップ11は、前記したように上昇した時に全ての記録ヘッド4のノズル面4aを覆うことができるよう、各記録ヘッド4に対応して4個配列されている。
吸引ポンプ14はシリンダーポンプやチューブポンプを有して構成されていて、吸引キャップ11がノズル面4aを覆った状態で作動することにより、吐出口(図示省略)から記録ヘッド4内部のインクを異物とともに吸引するための吸引力を発生するようになっている。
なお、前記メンテナンスユニット10における清掃ブレード12の代わりに、記録ヘッド4のノズル面4aに付着したインクを吸い取る役割を担うインク吸収装置が設けられていても良い。
当該インク吸収装置としては、例えばシート形状のインク吸収体と、インク吸収体を巻回するためにインク吸収体の両端に設けられるロール軸と、2つのロール軸の間のインク吸収体の下面側に設けられて当該インク吸収体を温めるヒータと、ロール軸駆動機構等により構成されるものが挙げられる。
ホームポジション領域Dには、記録ヘッド4を活性エネルギー線(ここでは紫外線)から遮蔽する活性エネルギー線遮蔽ユニットとしての遮光ユニット16が設けられている。遮光ユニット16には、記録ヘッド4が待機状態にあるとき、ノズル面4aを覆うことで記録ヘッド4のインクを遮光する4個の遮光キャップ17が設けられている。これら4個の遮光キャップ17は、4個の記録ヘッド4のノズル面4aを同時に覆うことができるよう、記録ヘッド4の配列に対応して配列されている。
次に、図10を参照しつつ本実施形態における制御構成について説明する。
本実施形態において、インクジェットプリンタ1には、図10に示すように、キャリッジ駆動機構3a、記録媒体搬送機構20、記録ヘッド4、紫外線照射装置7、メンテナンスユニット10等を制御する制御部30が設けられている。なお、制御部30は、各種処理を実行するCPU31、各種処理における作業領域や各種処理によって生成されたデータを一時的に記憶する記憶領域を備えるRAM32、各種処理用の各種プログラムや各種データが格納されたROM33等で構成されており、当該制御部30はインターフェイス(図示省略)を介してキャリッジ駆動機構3a、記録媒体搬送機構20、記録ヘッド4、紫外線照射装置7、メンテナンスユニット10、入力部23、ジャム検出機構のフォトセンサ57等と接続されている。
制御部30は、キャリッジ3を走査方向Aに往復移動させるとともに、キャリッジ3の動作に合わせて記録媒体99の搬送と停止とを繰り返し、記録媒体99を間欠的に搬送方向に搬送させるように、キャリッジ駆動機構3a及び記録媒体搬送機構20の動作を制御するようになっている。
また、制御部30は、紫外線照射装置7から紫外線を発生させるように紫外線照射装置7を制御するようになっている。
さらに、制御部30は、電源投入から所定時間が経過する毎、所定箇所に設けられたセンサ(図示省略)が異常を検知した場合又は手動操作等によってメンテナンスユニット10にヘッドメンテナンスを行わせるように制御している。
またさらに、制御部30には、画像情報を入力するホストコンピュータやスキャナ、画像記録条件を入力するキーボード等からなる入力部23及び記録ヘッド4が接続されており、制御部30は、入力部23から入力された所定の信号に基づいて記録ヘッド4を動作させ、記録媒体99上にインクを吐出させて所定の画像を記録させるようになっている。
また、制御部30は、入力部23から入力された記録媒体99の情報に基づき、記録ヘッド4と記録媒体99との距離Iが、記録媒体99の種類に応じて予め設定された距離となるように、キャリッジ3を上下方向Bに移動させる制御を行うようになっている。この際、本実施形態では、キャリッジ3の移動に伴い、記録ヘッド4の他に光トラップ8や遮光部材50、紫外線照射装置7も上下方向Bに同じ距離だけ移動するようになっている。
さらに、制御部30は、前記ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材50によるジャム検出制御を行うようになっている。具体的には、前記ジャム検出機構のフォトセンサ57が常にジャムの発生の有無を監視しており、ジャムの発生を検出した旨のフォトセンサ57からの信号を受信した場合には、制御部30は、キャリッジ駆動機構3aにキャリッジ3の移動を停止させ、紫外線照射装置7に紫外線光源7aからの紫外線の照射を停止させ、記録ヘッド4にインク吐出を停止させる制御を行う。
次に、本実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施形態に用いられるインクは、紫外線の被照射により硬化する紫外線硬化性インクであり、主成分として、重合性化合物(公知の重合性化合物を含む。)、光開始剤及び色材を少なくとも含むものである。
前記紫外線硬化性インクは、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。ここで、ラジカル重合系インクに比べてカチオン重合系インクは、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないためインクの硬化に必要な照度を低減できる。このようなことから本実施形態ではインクとしてカチオン重合系の紫外線硬化性インクを用いている。
そして、前記した紫外線硬化性インクに代表される活性エネルギー線硬化性インクは、25℃における粘度が10mPa・s以上50mPa・s以下であり、表面張力が20mN/m以上40mN/m以下である場合が多く、粘性が高く、濡れ性が悪いインクである。
なお、カチオン重合系の紫外線硬化性インクは、紫外線エネルギーを蓄積する性質を有しているために紫外線照射でインクが増粘しやすい。そのため、記録ヘッド4のノズル面4a等に付着したインクが紫外線照射で硬化しやすいということになるが、前記遮光部材50及び光トラップ8により紫外線照射装置7からの拡散光及び反射光を遮断することができるため、ノズル面4a等でのインク硬化を防止することができる。
次に、本実施形態に用いられる「記録媒体」について説明する。
本実施形態に用いられる記録媒体としては、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ものが適用可能である。また、記録媒体の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
さらに、本実施形態に用いられる記録媒体として、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も適用可能である。
次に、以上のように構成されたインクジェットプリンタ1の動作について説明する。
ユーザが記録媒体99をインクジェットプリンタ1にセッティングし、インクジェットプリンタ1の電源をオン状態とすると、前記紫外線光源7aが発光して、インク滴が着弾される記録媒体99に向けて紫外線を照射する。
そして、インクジェットプリンタ1の制御部30に対して、入力部23から画像情報が送られると共に各種画像記録条件の設定情報、記録媒体情報等が送られると、制御部30は、例えば自動的にキャリッジ3と記録媒体99との距離を設定値に合わせた後、画像の記録を開始させ、前記紫外線光源7aが発光している状態で、記録媒体搬送機構20が記録媒体99を搬送方向に搬送する。ここで、記録媒体搬送機構20は搬送及び搬送停止を順に繰り返し、記録媒体99を間欠的に搬送する。
間欠的搬送における停止中にキャリッジ3が走査方向Aに往動し、復動し又は往復移動する。キャリッジ3の移動に伴って複数の記録ヘッド4もキャリッジ3と一体となって移動し、これら記録ヘッド4は移動中にノズル面4aの各吐出口から記録媒体99に向けてインクを液滴として吐出し、飛翔したインク液滴が、停止している記録媒体99に着弾する。
また、キャリッジ3の移動に伴って2つの紫外線照射装置7もキャリッジ3と一体となって移動し、記録媒体99に着弾したインクの上を紫外線照射装置99が通過している時に、紫外線光源7aから発した紫外線が記録媒体99上のインクに照射される。これによって、インクが硬化する。
以上のように、紫外線光源7aの発光中に記録媒体搬送機構20が記録媒体99を間欠的に搬送するとともにキャリッジ3の往復移動が繰り返され、キャリッジ3の移動中に記録ヘッド4が適宜インク滴を吐出することによって、記録媒体99上に画像が形成される。
このとき、紫外線照射装置7の紫外線光源7aから発した紫外線が、図2に示す矢印Uのように、拡散したり、記録媒体99に当たって反射してしまったりすることがある。
ここで、記録ヘッド4のノズル面4aに当たる紫外線が一定量を超えると、ノズル面4aに付着したインクが硬化してインク吐出に不具合を生じさせてしまう。
そのため、本実施形態では、遮光部材50の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体99との距離Hが、記録ヘッド4のノズル面4aと録媒体99との距離Iとが同一となり、さらに、遮光部材50の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体99との距離Hが、紫外線照射装置7の記録媒体側端部すなわちカバー部材7bの下端と記録媒体99との距離Gより短くなるように構成されると共に、制御部30の制御による記録媒体99の種類に応じたキャリッジ3の上下方向Bへの移動に伴って遮光部材50も同じ距離移動するように構成されており、これにより、紫外線照射装置7からの拡散光や反射光などの紫外線が記録ヘッド4のノズル面4aに当たらないようにカットしている。
また、制御部30の制御により、前記ジャム検出機構(遮光部材50)のフォトセンサ57が常にジャムの発生の有無を監視している。
ここで、例えば、キャリッジ3が走査方向Aの図2における右方向に走査している際に、記録媒体99にジャムが発生した場合には、図5に示すように、右側の遮光部材50に対してキャリッジ3の外側(図5の右側)から記録媒体99が接触して、遮光部材50がキャリッジ3の内側である左側に折れ曲がる。これによりフォトセンサ57が図7の状態から図9の状態となり、フォトセンサ57がジャムの発生を検出する。そして、ジャムの発生を検出した場合には、制御部30により、キャリッジ3の移動が停止となり、紫外線照射装置7からの紫外線の照射が停止となり、記録ヘッド4からのインク吐出が停止となる。
また、キャリッジ3が走査方向Aの図2における左方向に走査している際に、記録媒体99にジャムが発生した場合には、前記した方向と逆の方向に遮光部材50等が動作して、ジャム検出機構のフォトセンサ57がジャムの発生を検出し、制御部30により同様の制御がなされる。
[第2の実施形態]
次に、図11〜図19を参照しながら本発明の第2の実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、前記第1の実施形態と同様の処理、構成については説明を省略する。
まず図11及び図12を参照して、第2の実施形態におけるインクジェットプリンタの構成について説明する。図11は第2の実施形態におけるインクジェットプリンタの概略構成を示す図であり、図12は図11のインクジェットプリンタにおけるヘッドホルダ及び紫外線照射装置付近の拡大図である。
図11に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ100は、ライン方式のインクジェットプリンタであり、記録媒体199に対して活性エネルギー線硬化性インク、本実施形態では紫外線硬化性インクを吐出し、記録媒体199上に画像を記録するものである。前記インクジェットプリンタ100のインク着弾位置付近には、記録媒体199の記録面の裏側の非記録面を支持する平板状のプラテン102を有している。前記プラテン102の前後には記録媒体搬送機構103の搬送ローラ103a,103bがそれぞれ配設されている。前記搬送ローラ103a,103bは搬送ベルト103cで結合され、プラテン102の前後で軸心回りの所定方向にそれぞれ回転するようになっており、各搬送ローラ103a,103bの回転に伴い記録媒体199は搬送方向Pに沿って搬送されるようになっている。
プラテン102の上方には、記録媒体199の記録面に画像を形成する記録ヘッドとしてのラインヘッドを備えるヘッドホルダ104が配設されている。本実施形態のヘッドホルダ104には、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各プロセスカラーの紫外線硬化性インクを記録媒体199の記録面に向けてそれぞれ吐出する4つのラインヘッド105,106,107,108が記録媒体199の搬送方向Pの上流側から下流側にかけて配設されている。各ラインヘッド105,106,107,108は、前記搬送方向Pと直交する記録媒体199の幅方向Qの全幅にわたって延在する記録ヘッドである。そして、各ラインヘッド105,106,107,108における記録媒体199と対向するノズル面105c,106c,107c,108c(図12に図示)には、前記記録媒体199の幅方向Qの全幅にわたってインクを液滴として吐出する複数のノズルの吐出口が配列されている。各ラインヘッド105,106,107,108は、例えばピエゾ素子や加熱素子などの内部のインクに圧力を付与する素子を吐出口ごとに有し、これら素子の動作により各吐出口から個別にインクを液滴として吐出するように構成されている。
なお、本実施形態では、ラインヘッドを全てヘッドホルダに配設するようになっていたが、ライン方式のインクジェットプリンタとしては、このような構成に限るものではなく、例えば、全てのラインヘッドを配設するようなヘッドホルダを有さずに各色のラインヘッドが独立して取り付けられる構成となっていても良い。
また、本実施形態で用いられるインク及び記録媒体については、前記第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
本実施形態のラインヘッド105,106,107,108はそれぞれ、記録媒体199の幅方向Qと同じ配列方向Rにノズルの吐出口が配列された複数のヘッドブロックが千鳥状の2列に並べられた構成となっている。具体的には、イエローのラインヘッド105は千鳥状の2列に並べられた6個のヘッドブロック105a,…で構成されており、それぞれ記録媒体199の幅方向Qと同じ配列方向Rにノズルの吐出口が配列されてノズル列(吐出口列)105b,…を構成している。
同様に、マゼンタのラインヘッド106、シアンのラインヘッド107、ブラックのラインヘッド108も千鳥状に並べられた6個のヘッドブロックで構成され、それぞれのヘッドブロックにおける記録媒体199の幅方向Qと同じ配列方向Rにノズルの吐出口が配列されてノズル列(吐出口列)を構成している。
これらのヘッドブロックはそれぞれ、ヘッドホルダ104に対して位置調整を行うことができるようになっている。
また、図12に示すように、ヘッドホルダ104における搬送方向Pの下流側端部付近には、後述する紫外線照射装置110から照射された紫外線が記録媒体199等に当たって反射する反射光が、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cに当たることを防止する光トラップ109が備えられている。すなわち、光トラップ109は、ラインヘッドの中で最も下流側に位置するブラック(K)のラインヘッド108の更に下流側においてヘッドホルダ104に搭載されている。
本実施形態の光トラップ109は、ラインヘッド105,106,107,108の吐出口の配列方向R(ここでは記録媒体199の幅方向Qと同じ方向)に沿って延在する長尺な部材であり、その配列方向Rに沿った長さは少なくとも紫外線照射装置110の前記配列方向Rに沿った長さと略等しくなっている。また、前記光トラップ109は、記録媒体199に向かって開口するような凹型の部材であり、例えば開口した端縁が記録媒体199と略平行となるように配設されている。そして、前記凹型の部材における内面が、紫外線照射装置110から照射された紫外線が記録媒体199等で反射した反射光を受ける光トラップ109の紫外線受光面となっている。
また、記録媒体199の搬送方向Pにおけるラインヘッド105,106,107,108の下流側(ここではヘッドホルダ104よりも下流側)には、活性エネルギー線照射装置としての紫外線照射装置110が、記録媒体199の幅方向Qに延在するように設置されている。この紫外線照射装置110は、記録媒体199に着弾したインクに活性エネルギー線として紫外線を照射する装置であり、記録媒体199に着弾したインクは紫外線の照射により硬化するようになっている。また、この紫外線照射装置110は、記録媒体199側(下方)が開口した凹形状のカバー部材112を備えており、その内部には、一又は複数の紫外線光源111が設けられている。さらに、紫外線照射装置110の前記幅方向Qの長さは、少なくともラインヘッド105,106,107,108から吐出されるインクの記録媒体199における前記幅方向Qの着弾範囲以上に設定されている。
前記紫外線光源111は、その長手方向に沿った中心線から紫外線を放射状に照射するものであり、前記第1の実施形態と同様、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、熱陰極管、冷陰極管、LED(Light Emitting Diode)、無電極ランプ、エキシマランプ等のうちの少なくともいずれか1つが適用される。
また、前記紫外線照射装置110は、当該装置のメンテナンス時等に取り外すことができるように、インクジェットプリンタ100に対して脱着可能に構成されている。
また、ラインヘッド105,106,107,108と紫外線照射装置110との間、さらに詳しくは光トラップ109と紫外線照射装置110との間には、紫外線照射装置110から照射された紫外線Uの拡散光及び反射光が、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cに当たることを防止する活性エネルギー線遮蔽部材としての遮光部材150を備えている。この遮光部材150は、後述するように、記録媒体199が浮き上がったりめくれたりして異常な状態となる所謂ジャムが発生した場合に、当該ジャムを検出するジャム検出機構を兼ねるように構成されている。
本実施形態においては、図11及び図12に示すように、遮光部材150は、記録媒体199の搬送方向Pにおけるヘッドホルダ104の下流側端部(すなわち、光トラップ109より下流側)においてヘッドホルダ104に搭載されている。
本実施形態の遮光部材150は、ラインヘッド105,106,107,108の吐出口の配列方向R(ここでは記録媒体199の幅方向Qと同じ方向)に沿って延在する長尺な板状部材であり、記録媒体199に対してほぼ垂直となるように設置されており、アルミ板から形成されている。なお、前記遮光部材150は、アルミ板からなるものに限るわけではなく、適宜の部材、例えば適宜の樹脂や金属等で構成されている部材であれば良い。また、遮光部材150としては、前記したアルミ板のように可視光線等を含めて遮光する部材でも良いが、例えばアクリル板のように紫外線のみを遮光する部材であっても良い。
また、前記遮光部材150におけるラインヘッド105,106,107,108の吐出口の配列方向R(ここでは記録媒体199の幅方向Q)に沿った長さは、少なくとも紫外線照射装置110における前記配列方向Rに沿った長さと等しくなっており、ここでは、紫外線照射装置110の前記配列方向Rに沿った長さより長くなっている。そして、板状の遮光部材150における紫外線照射装置110側の面、すなわち下流側の面が、紫外線照射装置110から照射された紫外線の拡散光や反射光を受ける紫外線受光面151となっている。
図13に示すように、本実施形態の遮光部材150は、前記紫外線受光面151に黒色着色処理層152を備えている。前記黒色着色処理層152は、前記遮光部材150の紫外線受光面151に紫外線を反射し難い黒色着色処理を施した層であり、本実施形態では、黒色に着色した硬質アルマイト処理液によるセラミック層で構成されている。なお、黒色着色処理層152としては、これに限るものではなく、例えば黒色に着色したアルマイト処理液によるセラミック層等でも良い。
また、前記紫外線受光面151には、前記黒色着色処理層152の代わりに吸収層を備えるようになっていても良い。前記吸収層は紫外線吸収剤を含む層であり、例えば、無機の紫外線吸収剤を塗布した層である。前記無機紫外線吸収剤としては、特に、250nm、350nm、450nm付近の波長領域の紫外線を吸収する無機紫外線吸収剤が好ましい。具体的には、例えばニードラール(商品名、多木化学(株)社製)等の酸化セリウム系の無機紫外線吸収剤を塗布したものが挙げられる。
さらに、図14に示すように、遮光部材150の紫外線受光面151に、黒色着色処理層153を備え、その上に吸収層154を備えた構成となっていても良い。各層の詳細は、前記したものと同じであるため省略する。このような構成とすることで、紫外線吸収効果をより向上させることができる。
またさらに、図14では黒色着色処理層153と吸収層154とが別々の層を形成していたのに対して、黒色着色処理層を形成する硬質アルマイト処理液やアルマイト処理液等の黒色着色処理液に吸収層を形成する紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布することにより、紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を形成し、これにより紫外線吸収剤を含む吸収層と黒色着色処理層が一の層で形成されているようにしても良い。このような構成とすることにより、簡単で効率的な構成とすることができる。
また、ヘッドホルダ104及びラインヘッド105,106,107,108は、記録媒体199の厚さ、材質等の種類に応じて、記録媒体199に対する距離を変化させることが可能になっており、具体的には、本実施形態のヘッドホルダ104は、図12における上下方向Sに移動可能となっている。これにより、ヘッドホルダ104に配設されたラインヘッド105,106,107,108と、遮光部材150とが連動して同じ距離だけ移動して、記録媒体199に対して同じ距離だけ変化するようになっている。
また、図12に示すように、本実施形態では、遮光部材150の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体199との距離Vが、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cと記録媒体199との距離Wと同一となっている。さらに、本実施形態では、遮光部材150の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体199との距離Vが、紫外線照射装置110の記録媒体側端部と記録媒体199との距離Tより短くなっている。これにより、紫外線照射装置110からの拡散光がラインヘッド105,106,107,108に当たらなくなり、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cに紫外線が当たらないように効率よくカットすることが可能となる。なお、本実施形態における紫外線照射装置110の記録媒体側端部とは、紫外線照射装置110の紫外線光源111を覆っているカバー部材112の下端を指す。
また、遮光部材150の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体199との距離Vが、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cと記録媒体199との距離Wより短くなっていると、紫外線照射装置110からの拡散光がラインヘッド105,106,107,108に、より当たらなくなり、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cに紫外線が当たらないようにより効率よくカットすることが可能となる。しかし、本実施形態では、後述するジャム検出機構が記録媒体199の軽微な浮き上がり等に対して過敏にジャム検出してしまう可能性があるため、前記したように遮光部材150の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体199との距離Vが、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cと記録媒体199との距離Wと同一となっている程度が好ましい。
前記したように、本実施形態における活性エネルギー線遮蔽部材としての遮光部材150は、ジャム検出機構を兼ねるように構成されている。本実施形態の遮光部材150は、図15に示すように、搬送方向Pにおける下流側に折曲自在となるように構成されている。
また、本実施形態では、記録媒体199の搬送方向Pにおけるヘッドホルダ104の上流側に、さらにジャム検出部材160を備えている。本実施形態のジャム検出部材160は、遮光部材150と同様に、ヘッドホルダ104に搭載されている。ここで、前記したジャム検出部材160はラインヘッド105,106,107,108と紫外線照射装置110との間に設けられたものではないため、遮光部材150のように紫外線を遮光する機能を備える必要はなく、ジャムを検出するジャム検出機構のみを備えたものである。なお、ジャム検出部材160の詳しい構成等は、遮光部材150のジャム検出機構の構成と同様であるので、説明を省略する。
そして、例えば、記録媒体199が搬送方向Pに搬送されている際に、記録媒体199にジャムが発生した場合には、図15に示すように、上流側のジャム検出部材160又は下流側の遮光部材150に対して搬送方向Pの上流側(図15の左側)から記録媒体199が接触して、ジャム検出部材160又は遮光部材150が搬送方向Pの下流側である右側に折れ曲がるようになっている。
これらジャム検出部材160又は遮光部材150の搬送方向Pの下流側への折れ曲がりに基づきセンサが反応し、ジャムが発生したことを検出するように構成されている。
ジャム検出機構のセンサの一例としては、図16〜18に示すようなフォトセンサ157が挙げられる。なお、図16は図12における遮光部材150とジャム検出機構のセンサを図12と同じ方向からみて拡大した図、図17は図16のX視図、図18は図12における遮光部材150がジャムに接触して図15の鎖線の状態となっている際の図である。
詳述すると、図16及び図17に示すように、遮光部材150における搬送方向Pの下流側にあたる面の所定位置には突起155が設けられている。また、遮光部材150は前記したように搬送方向Pにおける下流側に対して折曲自在に構成されており、ここでは軸156を中心に当該突起155が搬送方向Pの下流側に対して回動するように構成されている。そして、図18に示すように、遮光部材150が搬送方向Pの下流側に所定量だけ回動した(折れ曲がった)ときに突起155が到達する箇所に、フォトセンサ157が設置されている。本実施形態のフォトセンサ157は、所謂げたセンサと呼ばれる非接触センサであり、2つの部材の間に赤外線等が通してあり、前記2つの部材間に赤外線を遮る物体(ここでは板形状の突起155)が挿入されたときに、センサがオンとされる構成となっている。
なお、遮光部材150の形状は、拡散光や反射光がその紫外線受光面に当たって、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cに当たることを防止できるようになっており、かつジャム検出機構として機能するように構成されていればどのような形状でも良い。例えば、板状部材の下方部分をL字状に折り曲げた形状等が挙げられる。また、紫外線受光面は下流側の一面に限るものではなく、遮光部材150の形状によっては、複数の面が紫外線受光面となっていても良い。例えば、遮光部材150が前記したような板状部材の下方部分をL字状に折り曲げた形状のものであれば、下流側の面と折り曲げた部分の下側の面が紫外線受光面となっていると良い。
また、ラインヘッド105,106,107,108、遮光部材150等の上下方向Sへの移動については、前記したようにヘッドホルダ104の移動に伴う構成に限るものではない。例えば、ヘッドホルダ104は上下方向Bに移動せず、ラインヘッド105,106,107,108がヘッドホルダ104の内部で上下方向Sに移動可能となっており、これにより記録媒体199に対する距離を変化させる構成となっていても良い。その際には、ラインヘッド105,106,107,108の移動に連動して遮光部材150も同様の距離を移動するようになっており、ラインヘッド105,106,107,108と遮光部材150の双方の記録媒体199に対する距離の変化が同じとなるような構成又は制御とする必要がある。
次に、図19を参照しつつ本実施形態における制御構成について説明する。
本実施形態において、インクジェットプリンタ100には、図19に示すように、記録媒体搬送機構103、ラインヘッド105,106,107,108、紫外線照射装置110等を制御する制御部130が設けられている。なお、制御部130は、各種処理を実行するCPU131、各種処理における作業領域や各種処理によって生成されたデータを一時的に記憶する記憶領域を備えるRAM132、各種処理用の各種プログラムや各種データが格納されたROM133等で構成されており、当該制御部130はインターフェイス(図示省略)を介して記録媒体搬送機構103、ラインヘッド105,106,107,108、紫外線照射装置110、入力部120、ジャム検出機構(ジャム検出部材160を含む)のフォトセンサ157等と接続されている。
制御部130は、記録媒体199を搬送方向Pに搬送させるように、記録媒体搬送機構103の搬送ローラ103a,103bの動作を制御するようになっている。
また、制御部130は、紫外線照射装置110から紫外線を発生させるように紫外線照射装置110を制御するようになっている。
さらに、制御部130には、画像情報を入力するホストコンピュータやスキャナ、画像記録条件を入力するキーボード等からなる入力部120及びラインヘッド105,106,107,108が接続されており、制御部130は、入力部120から入力された所定の信号に基づいてラインヘッド105,106,107,108を動作させ、記録媒体199上にインクを吐出させて所定の画像を記録させるようになっている。
また、制御部130は、入力部120から入力された記録媒体199の情報に基づき、ラインヘッド105,106,107,108と記録媒体199との距離Wが、記録媒体199の種類に応じて予め設定された距離となるように、ヘッドホルダ104を上下方向Sに移動させる制御を行うようになっている。この際、本実施形態では、ヘッドホルダ104の移動に伴い、ラインヘッド105,106,107,108の他に光トラップ109や遮光部材150、ジャム検出部材160も上下方向Sに同じ距離だけ移動するようになっている。
さらに、制御部130は、前記ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材150(ジャム検出部材160を含む)によるジャム検出制御を行うようになっている。具体的には、前記ジャム検出機構のフォトセンサ157が常にジャムの発生の有無を監視しており、ジャムの発生を検出した旨のフォトセンサ157からの信号を受信した場合には、制御部130は、紫外線照射装置110に紫外線光源111からの紫外線の照射を停止させ、ラインヘッド105,106,107,108にインク吐出を停止させる制御を行う。
次に、以上のように構成されたインクジェットプリンタ1の動作について説明する。
ユーザが記録媒体199をインクジェットプリンタ100にセッティングし、インクジェットプリンタ100の電源をオン状態とすると、前記紫外線光源111が発光して、インク滴が着弾される記録媒体199に向けて紫外線を照射する。
そして、インクジェットプリンタ100の制御部130に対して、入力部120から画像情報が送られると共に各種画像記録条件の設定情報、記録媒体情報等が送られると、制御部130は、例えば自動的にヘッドホルダ104と記録媒体199との距離を設定値に合わせた後、画像の記録を開始させる。
インクジェットプリンタ100の動作中においては、前記紫外線光源111が発光している状態で、記録媒体搬送機構103が作動して各搬送ローラ103a,103bを回転させ、記録媒体199が、プラテン2により非記録面を支持された状態で図11の上方から下方へと搬送方向Pに沿って連続的に搬送される。
そしてこの状態において、4つのラインヘッド105,106,107,108が各吐出口から記録媒体199の記録面に向かってインクを微細な液滴としてそれぞれ吐出することにより、記録媒体199が各ラインヘッド105,106,107,108を通過する毎に、記録媒体199の記録面にはY,M,C,Kの各色のインクが着弾する。また、記録媒体199が紫外線照射装置110を通過すると、記録媒体199の記録面インクが硬化する。
以降、インクジェットプリンタ100が上記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体199の記録面に順次記録される。
このとき、紫外線照射装置110の紫外線光源111から発した紫外線が、図12に示す矢印Uのように、拡散したり、記録媒体199に当たって反射してしまったりすることがある。
ここで、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cに当たる紫外線が一定量を超えると、ノズル面105c,106c,107c,108cに付着したインクが硬化してインク吐出に不具合を生じさせてしまう。
そのため、本実施形態では、遮光部材150の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体199との距離Vが、ラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cと録媒体199との距離Wとが同一となり、さらに、遮光部材150の記録媒体側端部すなわち板状部材の最下端と記録媒体199との距離Vが、紫外線照射装置110の記録媒体側端部すなわちカバー部材112の下端と記録媒体199との距離Tより短くなるように構成されると共に、制御部130の制御による記録媒体199の種類に応じたヘッドホルダ104の上下方向Sへの移動に伴って遮光部材150も同じ距離移動するように構成されており、これにより、紫外線照射装置110からの拡散光や反射光などの紫外線がラインヘッド105,106,107,108のノズル面105c,106c,107c,108cに当たらないようにカットしている。
また、制御部130の制御により、前記ジャム検出部材160を含む前記ジャム検出機構(遮光部材150)のフォトセンサ157が常にジャムの発生の有無を監視している。
ここで、例えば、記録媒体199が搬送方向Pに搬送されている際に、記録媒体199にジャムが発生した場合には、図15に示すように、上流側のジャム検出部材160又は下流側の遮光部材150に対して搬送方向Pの上流側(図15の左側)から記録媒体199が接触して、ジャム検出部材160又は遮光部材150が搬送方向Pの下流側である右側に折れ曲がる。これによりフォトセンサ157が図16の状態から図18の状態となり、フォトセンサ157がジャムの発生を検出する。そして、ジャムの発生を検出した場合には、制御部130により、記録媒体199の搬送が停止となり、紫外線照射装置110からの紫外線の照射が停止となり、ラインヘッド105,106,107,108からのインク吐出が停止となる。
次に、図20を参照しながら第2の実施形態の変形例について説明する。
なお、本変形例では、前記第2の実施形態と同様の処理、構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
当該変形例では、ライン方式のインクジェットプリンタ200において、各色のラインヘッド205,206,207,208毎に、搬送方向Pの下流側に紫外線照射装置210Y,210M,210C,210Kを備えており、各色のインクが記録媒体199に着弾するとすぐに紫外線が照射されて、インクが滲んだり広がったりする前に硬化するようになっている。
このとき、ラインヘッド205,206,207,208と各紫外線照射装置210Y,210M,210C,210Kとの間には、各紫外線照射装置から照射された紫外線の拡散光及び反射光が、ラインヘッド205,206,207,208のノズル面に当たることを防止する活性エネルギー線遮蔽部材としての遮光部材を備えている。
具体的には、紫外線照射装置210Yの搬送方向Pの上流側及び下流側にそれぞれ遮光部材250A,250Bを備えており、紫外線照射装置210Mの搬送方向Pの上流側及び下流側にそれぞれ遮光部材250C,250Dを備えており、紫外線照射装置210Cの搬送方向Pの上流側及び下流側にそれぞれ遮光部材250E,250Fを備えており、紫外線照射装置210Kの搬送方向Pの上流側及び下流側にそれぞれ遮光部材250G,250Hを備えている。そして、これらの遮光部材も前記したものと同様に、ジャム検出機構を兼ねるように構成されている。
このような構成とすることで、各色のラインヘッド毎に紫外線照射装置を備えている構成においても、紫外線がラインヘッドのノズル面に当たることを確実に防止できる。さらに、これらの遮光部材がジャム検出機構を兼ねているため、多くの検出機構でジャムの発生の有無を検出することができ、ジャムが発生した場合に確実に検出することができる。
なお、当該変形例における各構成の詳細は、前記第2の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
以上のように、前記した各実施形態のインクジェットプリンタによれば、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、記録ヘッドと活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材とを備えるため、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができる。
その結果、同様の機能を有する2つの部材を備える場合と比較して大きさ及びコストを抑えることができる。しかも、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材は簡単な構成の部材であるため、さらにコストを抑えることができる。
また、第1の実施形態では、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドを搭載して記録媒体の搬送方向と直交する走査方向に移動自在なキャリッジと、キャリッジの走査方向端部に設置され、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、記録ヘッドと前記活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材とを備えるため、シリアル方式のインクジェットプリンタにおいて、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができる。
その結果、同様の機能を有する2つの部材を備える場合と比較して大きさ及びコストを抑えることができる。しかも、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材は簡単な構成の部材であるため、さらにコストを抑えることができる。
さらに、第1の実施形態では、活性エネルギー線遮蔽部材が、走査方向におけるキャリッジの内側に対して折曲自在に構成されているため、ジャムが発生した場合には、走査方向におけるキャリッジ進行方向の前側に位置する活性エネルギー線遮蔽部材がジャム発生箇所でキャリッジの内側に折れ曲がることとなり、当該活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャムの発生をセンサが検出する機構とすることができる。
その結果、簡単な構成で確実にジャムの発生を検出することができる。
さらに、活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャム検出の際に活性エネルギー線遮蔽部材を破損しないようにすることができる。
また、記録媒体のジャム発生箇所が記録ヘッドに触れる前にジャム発生を検出することができるため、記録ヘッドを破損しないようにすることができる。
その結果、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
またさらに、第1の実施形態では、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材がジャムの発生を検出した場合に、キャリッジの移動を停止させ、活性エネルギー線照射装置からの活性エネルギー線の照射を停止させ、記録ヘッドからのインク吐出を停止させる制御を行う制御部を備えるため、キャリッジの移動の停止によりキャリッジに搭載された部材の破損を防止することができ、活性エネルギー線の照射の停止により走査が止まった状態の活性エネルギー線照射装置が発する活性エネルギー線の高熱で記録媒体が焦げたり燃えたりする不具合を防止することができ、インク吐出の停止により無駄なインク吐出を抑えることができる。
これにより、ジャムの発生によるインクジェットプリンタの被害を最小限に抑えることができる。その結果、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
また、第2の実施形態では、記録媒体の幅方向全幅にわたって、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出するノズルが配列された記録ヘッドと、記録媒体を記録ヘッドに対向するようにして、記録媒体の幅方向と直交する搬送方向に搬送する記録媒体搬送機構と、記録媒体の搬送方向における記録ヘッドの下流側に設置され、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、記録ヘッドと活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材とを備えるため、ライン方式のインクジェットプリンタにおいて、一の部材で、記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることと、ジャムの発生を検出することの双方を行うことができる。
その結果、同様の機能を有する2つの部材を備える場合と比較して大きさ及びコストを抑えることができる。しかも、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材は簡単な構成の部材であるため、さらにコストを抑えることができる。
さらに、第2の実施形態では、活性エネルギー線遮蔽部材が、記録媒体の搬送方向における下流側に対して折曲自在に構成されているため、ジャムが発生した場合には、記録媒体の搬送方向における記録ヘッドの下流側に位置する活性エネルギー線遮蔽部材がジャム発生箇所で記録媒体の搬送方向における下流側に折れ曲がることとなり、当該活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャムの発生をセンサが検出する機構とすることができる。
その結果、簡単な構成で確実にジャムの発生を検出することができる。
さらに、活性エネルギー線遮蔽部材の折れ曲りにより、ジャム検出の際に活性エネルギー線遮蔽部材を破損しないようにすることができる。
その結果、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
またさらに、第2の実施形態では、ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材がジャムの発生を検出した場合に、記録媒体の搬送を停止させ、活性エネルギー線照射装置からの活性エネルギー線の照射を停止させ、記録ヘッドからのインク吐出を停止させる制御を行う制御部を備えるため、記録媒体の搬送の停止により記録ヘッドや活性エネルギー線照射装置等の部材の破損を防止することができ、活性エネルギー線の照射の停止により活性エネルギー線照射装置が発する活性エネルギー線の高熱で搬送が止まった状態の記録媒体が焦げたり燃えたりする不具合を防止することができ、インク吐出の停止により無駄なインク吐出を抑えることができる。
これにより、ジャムの発生によるインクジェットプリンタの被害を最小限に抑えることができる。その結果、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
また、各実施形態では、活性エネルギー線遮蔽部材の記録媒体側端部と記録媒体との距離は、記録ヘッドのノズル面と記録媒体との距離と同一となっているため、効率良く記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
さらに、各実施形態では、活性エネルギー線遮蔽部材が、記録ヘッドが記録媒体に対する距離を変化させる際には連動して、記録ヘッドと同様に記録媒体に対する距離を変化させるため、メンテナンス等で一旦取り外して再度取り付ける活性エネルギー線照射装置の高さを厳密に規定しなくても、ノズル面に回り込む活性エネルギー線を確実に遮断し続けることができる。
またさらに、各実施形態では、活性エネルギー線遮蔽部材における記録ヘッドの吐出口が配列される方向の長さは、活性エネルギー線照射装置における同方向の長さより長くなっているため、確実に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
また、活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を備えていると、活性エネルギー線遮蔽部材において活性エネルギー線を反射するのみならず、活性エネルギー線を吸収することができ、効果的に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
さらに、活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも活性エネルギー線照射装置側の面に、紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていると、活性エネルギー線遮蔽部材において活性エネルギー線を反射するのみならず、活性エネルギー線を吸収することができ、より効果的に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
またさらに、活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を備え、その上に紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていると、さらに効果的に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができる。
また、活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を形成する黒色着色処理液に紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布して形成された、紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えていると、効果的に記録ヘッドのノズル面に活性エネルギー線が当たらないようにすることができ、さらに、一の層に紫外線吸収剤による紫外線吸収効果と黒色着色処理による紫外線吸収効果の双方が含まれる構成となっていることから、簡単で効率的な構成でより高い効果を得ることができる。
さらに、各実施形態では、活性エネルギー線硬化性インクは、25℃における粘度が10mPa・s以上50mPa・s以下であり、表面張力が20mN/m以上40mN/m以下であるため、粘性が高く濡れ性が悪いインクであるが、このような粘性が高く濡れ性が悪いインクにおいても記録ヘッドのノズル面におけるインクの硬化を防止することができる。
また、粘性が高いため、着弾後に不用意にインク滴が広がることはないため、どのような記録媒体においても滲みなど無く高画質を得ることができる。
これらのことから、各実施形態によれば、記録ヘッドのノズル面に当たる活性エネルギー線を低減させることができるため、ノズル面でのインク硬化による吐出不良を起こさずに記録ヘッドの動作を安定化させることができる。その結果、信頼性、耐久性の高いインクジェットプリンタとすることができる。
さらに、各実施形態では、活性エネルギー線が紫外線であり、活性エネルギー線遮蔽部材が紫外線を遮光する遮光部材であるため、紫外線硬化性インクや紫外線照射装置等の汎用のインクや装置を使用することができる。
その結果、扱いの容易性とコストダウンを実現することができる。
なお、本発明は、前記した各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、前記した各実施形態に用いられるインク(ラジカル重合系インク,カチオン重合系インク及びハイブリッド型インクを含む。)は、前記の通り、紫外線の被照射により硬化するものであるが、必ずしもこれには限定されず、紫外線以外の光を含めた活性エネルギー線の被照射により硬化するものであっても良い。ここでいう「活性エネルギー線」とは、紫外線,電子線,X線,可視光線,赤外線、熱線等の電磁波を含むものである。つまり、各実施形態に用いられるインクには、紫外線以外の活性エネルギー線で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の活性エネルギー線で重合性化合物同士の重合反応を開始させる活性エネルギー線開始剤とが適用されてもよい。紫外線以外の活性エネルギー線で硬化する活性エネルギー線硬化型のインクを各実施形態に用いられるインクとして用いる場合は、図1及び図2に示す紫外線照射装置7、図11に示す紫外線照射装置107に代えてその活性エネルギー線を照射する活性エネルギー線照射装置を適用しなければならない。
本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリンタを示す概略図である。 図1のインクジェットプリンタにおけるキャリッジ及び紫外線照射装置付近の様子を模式的に示す拡大図である。 遮光部材の構成の一例を示す拡大概略図である。 遮光部材の構成の他の例を示す拡大概略図である。 キャリッジが図2における右方向に走査している際にジャムが発生したときの図である。 キャリッジが図2における左方向に走査している際にジャムが発生したときの図である。 図2における右側の遮光部材50とジャム検出機構のセンサを図2と同じ方向からみた拡大図である。 図7のJ視図である。 図2における右側の遮光部材50がジャムに接触して図5の鎖線の状態となっている際の図である。 第1の実施形態のインクジェットプリンタにおける主要な制御構成を示す制御ブロック図である。 本発明の第2の実施形態に係るインクジェットプリンタを示す概略図である。 図11のインクジェットプリンタにおけるヘッドホルダ及び紫外線照射装置付近の様子を模式的に示す拡大図である。 遮光部材の構成の一例を示す拡大概略図である。 遮光部材の構成の他の例を示す拡大概略図である。 記録媒体を搬送している際にジャムが発生したときの図である。 図12における遮光部材とジャム検出機構のセンサを図12と同じ方向からみた拡大図である。 図16のX視図である。 図12における遮光部材がジャムに接触して図15の鎖線の状態となっている際の図である。 第2の実施形態のインクジェットプリンタにおける主要な制御構成を示す制御ブロック図である。 第2の実施形態の変形例に係るインクジェットプリンタを示す概略図である。
符号の説明
1,100,200 インクジェットプリンタ
3 キャリッジ
4 記録ヘッド
105,106,107,108,205,206,207,208 ラインヘッド(記録ヘッド)
4a,105c,106c,107c,108c ノズル面
7,110,210Y,210M,210C,210K 紫外線照射装置(活性エネルギー線照射装置)
7a,111 紫外線光源
8,109 光トラップ
22,102 プラテン
30,130 制御部
50,150,250A,250B,250C,250D,250E,250F,250G,250H 遮光部材(活性エネルギー線遮蔽部材、ジャム検出機構)
51,151 紫外線受光面
52,53,152,153 黒色着色処理層
54,154 吸収層
55,155 突起
57,157 フォトセンサ
99,199 記録媒体
A 走査方向
B,S 上下方向
G,T 活性エネルギー線照射装置の記録媒体側端部と記録媒体との距離
H,V 活性エネルギー線遮蔽部材の記録媒体側端部と記録媒体との距離
I,W 記録ヘッドのノズル面と記録媒体との距離
P 搬送方向
Q 幅方向
R 配列方向
U 紫外線

Claims (16)

  1. 活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、
    記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、
    前記記録ヘッドと前記活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材と、
    を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドを搭載して記録媒体の搬送方向と直交する走査方向に移動自在なキャリッジと、
    前記キャリッジの走査方向端部に設置され、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、
    前記記録ヘッドと前記活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材と、
    を備え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. 前記活性エネルギー線遮蔽部材は、走査方向におけるキャリッジの内側に対して折曲自在に構成さ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プリンタ。
  4. 前記ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材がジャムの発生を検出した場合に、キャリッジの移動を停止させ、活性エネルギー線照射装置からの活性エネルギー線の照射を停止させ、記録ヘッドからのインク吐出を停止させる制御を行う制御部を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載のインクジェットプリンタ。
  5. 記録媒体の幅方向全幅にわたって、活性エネルギー線硬化性インクを記録媒体に向けて吐出するノズルが配列された記録ヘッドと、
    記録媒体を前記記録ヘッドに対向するようにして、記録媒体の幅方向と直交する搬送方向に搬送する記録媒体搬送機構と、
    記録媒体の搬送方向における前記記録ヘッドの下流側に設置され、記録媒体に着弾したインクに対して活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる活性エネルギー線照射装置と、
    前記記録ヘッドと前記活性エネルギー線照射装置との間に設けられ、記録媒体のジャムを検出するジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材と、
    を備え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。
  6. 前記活性エネルギー線遮蔽部材は、記録媒体の搬送方向における下流側に対して折曲自在に構成されていることを特徴とする請求項5に記載のインクジェットプリンタ。
  7. 前記ジャム検出機構を兼ねる活性エネルギー線遮蔽部材がジャムの発生を検出した場合に、記録媒体の搬送を停止させ、活性エネルギー線照射装置からの活性エネルギー線の照射を停止させ、記録ヘッドからのインク吐出を停止させる制御を行う制御部を備えることを特徴とする請求項5又は6に記載のインクジェットプリンタ。
  8. 前記活性エネルギー線遮蔽部材の記録媒体側端部と記録媒体との距離は、前記記録ヘッドのノズル面と記録媒体との距離と同一となっている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. 前記活性エネルギー線遮蔽部材は、前記記録ヘッドが記録媒体に対する距離を変化させる際には連動して、前記記録ヘッドと同様に記録媒体に対する距離を変化させることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
  10. 前記活性エネルギー線遮蔽部材における記録ヘッドの吐出口が配列される方向の長さは、前記活性エネルギー線照射装置における同方向の長さより長くなっていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
  11. 前記活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも前記活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を備えていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
  12. 前記活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも前記活性エネルギー線照射装置側の面に、紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
  13. 前記活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも前記活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を備え、その上に紫外線吸収剤を含む吸収層を備えていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
  14. 前記活性エネルギー線遮蔽部材の少なくとも前記活性エネルギー線照射装置側の面に、黒色着色処理層を形成する黒色着色処理液に紫外線吸収剤を混合したコーティング剤を塗布して形成された、紫外線吸収剤を含む黒色着色処理層を備えていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
  15. 前記活性エネルギー線硬化性インクは、25℃における粘度が10mPa・s以上50mPa・s以下であり、表面張力が20mN/m以上40mN/m以下であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
  16. 前記活性エネルギー線が紫外線であり、前記活性エネルギー線遮蔽部材が紫外線を遮光する遮光部材であることを特徴とする請求項1〜15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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