JP2010000735A - 紫外線硬化型インクジェットプリンタ及び紫外線硬化型インクジェットプリンタ用の光源ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】印刷媒体上を漂うインクミストによる光源ユニットの汚れを抑制して照射効率を安定的に維持し得る手段を提供する。
【解決手段】ＵＶ硬化型のプリンタ装置において、プリンタヘッド６０を挟んで左右に取り付けられる光源ユニットについて、光源ユニット１００は、出射面１１５が印刷媒体Ｍと対向して設けられ印刷媒体に紫外光を出射する光源１１０と、上方から導入した外気を光源１１０に送風して冷却するファン１２０と、冷却風を誘導する誘導構造１３０とを備える。誘導構造１３０は、ファン１２０により送風され光源１１０を冷却した空気が、光源の出射面１１５に沿ってプリンタヘッド６０に近接する側から遠ざかる方向に流れるように誘導する。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷媒体に対して移動されるキャリッジにプリンタヘッド及び光源ユニットを備え、プリンタヘッドから印刷媒体に吐出した紫外線硬化型のインクに光源ユニットから紫外光を照射して硬化させる紫外線硬化型インクジェットプリンタ、及びこのようなインクジェットプリンタに用いられる光源ユニットに関する。

上記のような紫外線硬化型インクジェットプリンタとして、印刷媒体とプリンタヘッドとを交互に直交方向に移動させて描画するインクジェットプリンタが広く知られている。このような紫外線硬化型インクジェットプリンタは、プラテン上に支持された印刷媒体に対して左右に往復移動されるキャリッジに、インクを吐出するプリンタヘッドと光源ユニットとが設けられて構成される。光源ユニットは、プリンタヘッドを挟んで左右に設けられており、一般的には、プリンタヘッドに対して印刷方向の後方に位置する光源ユニットの光源が点灯され、印刷媒体に吐着された紫外線硬化型のインクが着弾後ただちに硬化されるように構成される。

ここで、光源ユニットは印刷媒体と対向した狭い空間に設けられ、また比較的短時間にオンオフを繰り返すことから熱が溜まりやすい。そのため、光源ユニットには、例えばＵＶランプやＵＶ−ＬＥＤ等の光源に外気を導入して冷却するファンが取り付けられている。ファンは、配設位置の制約から光源ユニットの上部に設けられており、印刷媒体と対向する光源ユニットの下面側または下部側方から外気を吸引して光源の周囲を流れる気流により光源を冷却し、冷却した空気を上部のファンで吸い出して上方に排気する構成の光源ユニットが広く用いられている（例えば、特許文献１を参照）。また、印刷媒体と対向する光源の下側に前面ガラスを設けてランプ室を形成するとともに、このランプ室と繋がって上方に延びるダクト状の排気路を設け、ファンにより光源ユニットの上方からランプ室に導入した外気で光源を冷却し、光源を冷却した空気を排気路を通して上方に排気するように構成した光源ユニットが考案されている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２００４−２８４２０７号公報 特開２００６−６２２３３０号公報

しかしながら、特許文献１に例示されるような従来の光源ユニットでは、プリンタヘッドから吐出されたが、印刷媒体に着弾することなく印刷媒体上を漂っているインクミストを必然的に吸引することとなり、光源が短時間のうちに汚れて照射効率が低下するという課題があった。また、引用文献２に提案されたような光源ユニットでは、ランプ室を下方に流れる気流が前面ガラス近傍で折り返されて上方に排気される構成のため、前面ガラスの内面にインクミストやゴミ等が付着しやすく、前面ガラスに付着した汚れが蓄積して照射効率が低下するという課題があった。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、印刷媒体上を漂うインクミストによる光源ユニットの汚れを抑制して照射効率を安定的に維持し得るような、手段を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の本発明は紫外線硬化型インクジェットプリンタである。この紫外線硬化型インクジェットプリンタは、印刷媒体に対して移動されるキャリッジと、キャリッジに設けられ印刷媒体に向けて紫外線硬化型のインクを吐出するプリンタヘッドと、プリンタヘッドと隣接してキャリッジに設けられ印刷媒体に吐着されたインクを硬化させるための光源ユニットとを備え、この光源ユニットは、出射面が印刷媒体と対向して設けられ印刷媒体に紫外光を出射する光源と、導入した外気を光源に送風して該光源を冷却するファンと、ファンにより送風され光源を冷却した空気が出射面に沿ってプリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるように誘導する誘導構造とを備えて構成される。

なお、第１の本発明において、ファンが光源ユニットの上部に設けられ、光源ユニットよりも上方の外気を導入して光源に送風するように構成することが好ましい。また光源ユニットがキャリッジの移動方向にプリンタヘッドを挟んで設けられ、各光源ユニットの光源を冷却した空気がプリンタヘッドを挟んで外側に流れるように構成することも好ましい。

上記目的を達成するため、第２の本発明は、印刷媒体に対して移動されるキャリッジに設けられたプリンタヘッドから印刷媒体に紫外線硬化型のインクを吐出して描画する紫外線硬化型インクジェットプリンタに用いられ、プリンタヘッドに隣接してキャリッジに設けられて印刷媒体に吐着されたインクを硬化させるための光源ユニットである。この光源ユニットは、出射面から紫外光を出射する光源と、導入した外気を光源に送風して該光源を冷却するファンと、ファンにより送風されて光源を冷却した空気が出射面に沿って流れるように誘導する誘導構造とを備え、光源ユニットがキャリッジに取り付けられた状態において、出射面が印刷媒体と対向して配設されるとともに、誘導構造により光源を冷却した空気が出射面に沿ってプリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるように構成される。

本発明に係る紫外線硬化型インクジェットプリンタでは、光源ユニットのファンにより送風され光源を冷却した空気が、誘導構造により出射面に沿ってプリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるように誘導される。そのため、印刷媒体の上方を漂うインクミストが光源の出射面近傍まで上がってきても、出射面に沿って流れる気流（冷却風）に流されて光源に付着することがなく、光源の汚れを抑制することができる。また、冷却風がプリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるため、印刷媒体上を漂うインクミストを印刷媒体に向かわせるようなことがなく、インクミストの付着による印刷画質の低下を抑制することができる。

なお、ファンが光源ユニットよりも上方の外気を導入して光源に送風するような構成によれば、インクミストをほとんど含まない外気を光源に送風して冷却することができ、光源ユニットの汚れやその蓄積を防止することができる。

また、光源ユニットをキャリッジの移動方向にプリンタヘッドを挟んで設け、各光源ユニットの光源を冷却した空気がプリンタヘッドを挟んでともに外側に流れるような構成によれば、キャリッジの往復移動に伴い、移動方向前方の光源ユニットから吹き出された冷却風が、印刷媒体上に漂っているインクミストを掃き出すように作用する。従って、光源ユニットから排出された冷却風を利用した合理的な構成で、インクミストの付着による印刷画質の低下を排除した紫外線硬化型インクジェットプリンタを提供することができる。

本発明に係る紫外線硬化型インクジェットプリンタ用の光源ユニットは、光源ユニットがキャリッジに取り付けられた状態において、出射面が印刷媒体と対向して配設されるとともに、誘導構造により光源を冷却した空気が出射面に沿ってプリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるように構成される。このため、印刷媒体の上方を漂うインクミストが光源の出射面近傍まで上がってきても、出射面に沿って流れる冷却風に流されて光源に付着することがなく、光源の汚れを抑制することができる。また、光源ユニットの取付姿勢において、冷却風がプリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるように構成されるため、印刷媒体上を漂うインクミストを印刷媒体に向かわせるようなことがなく、インクミストの付着による印刷画質の低下を抑制することができる。

従って、本発明によれば、印刷媒体上を漂うインクミストによる光源ユニットの汚れを抑制して照射効率を安定的に維持し得る手段を提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る紫外線硬化型インクジェットプリンタの一例として、印刷対象面に沿った直交二軸のうち、一軸を印刷媒体移動、他の一軸をプリンタヘッド移動としたタイプの紫外線硬化型インクジェットプリンタ（以下、プリンタ装置と称する）Ｐに適用した構成例について説明する。プリンタ装置Ｐを前方上部から見た外観斜視図を図２に示すとともに、このプリンタ装置内部の要部構成を図３に示しており、まず、これらの図面を参照してプリンタ装置Ｐの全体構成について概要説明する。なお、以降の説明では、図２中に付記する矢印Ｆ，Ｒ，Ｕの指す方向を、それぞれ前方、右方、上方と称して説明する。

プリンタ装置Ｐは、全体として矩形箱状をなし描画機能を果たす装置本体１の後面側に、ロール状に巻かれた描画前の印刷媒体を送り出す送り出し機構、前面側に描画を終了した印刷媒体Ｍを巻き取る巻き取り機構４が設けられている。

プリンタ装置Ｐの内部には、躯体を形成するフレーム１０に印刷媒体Ｍを前後に挿通させる横長窓状のメディア挿通部１５が形成され、このメディア挿通部１５の下側に、印刷媒体Ｍを支持するプラテン２０、及びプラテン２０に支持された印刷媒体Ｍを前後に移動させるメディア移動機構３０が設けられ、メディア挿通部１５の上側に、プリンタヘッド６０及び光源ユニット１００（１００Ｌ，１００Ｒ）を保持するキャリッジ４０、キャリッジ４０を左右に移動させるキャリッジ移動機構５０、プリンタ装置Ｐの各部の作動を制御するコントロールユニット８０が設けられ、所要の操作指令を対話形式で入力する操作パネル８８が装置本体１から前方に突出して配設される。

装置本体１は、後述する光源ユニット１００から出射される紫外光による暴露を防止するとともに、日光や蛍光灯などの外来光に含まれる紫外線成分によって紫外線硬化型のインク（以下、ＵＶインクという）が内部で硬化しないように、装置全体がカバー１３により覆われている。カバー１３の前面側及び後面側には、開閉可能な扉が複数設けられて保守作業を容易に行えるように構成され、中央部の前面カバーには、紫外光領域の光を遮断し可視光領域の光を透過する窓１４が設けられて描画状態を外部から目視確認できるようになっている。

プラテン２０は、メディア挿通部１５の下側に前後に延びて設けられており、プリンタヘッド６０のノズル列による帯状の描画領域の下側には、水平に支持した印刷媒体Ｍを真空吸着して印刷中に位置ずれが生じないように保持するメディア支持部２１が形成されている。メディア移動機構３０は、上部周面がプラテンに露出して左右に延びる円筒状の送りローラ３１と、この送りローラ３１をタイミングベルト３２を介して回転駆動するローラ駆動モータ３３、各々前後に回動自在なピンチローラ３６を有し送りローラ３１の上方に左右に並んで設けられた複数のローラアッセンブリ３５などから構成される。ローラアッセンブリ３５は、ピンチローラ３６を送りローラ３１に押しつけるクランプ位置と、上方に離隔させたアンクランプ位置とに設定可能に構成されており、ローラアッセンブリ３５をクランプ位置に設定してローラ駆動モータ３３を回転させることにより、ピンチローラ３６と送りローラ３１との間に挟み込まれた印刷媒体Ｍが前後に搬送される。なお、図３では、ローラアッセンブリ３５をクランプ位置に設定した状態とアンクランプ位置に設定した状態の両方を併記している。

キャリッジ４０は、送りローラ３１と平行に延びる直動ガイドのガイドレール４５にスライドブロックを介して左右に移動自在に支持され、次述するキャリッジ移動機構５０によりプラテン上方を左右に往復揺動される。図４に斜視図を示すように、キャリッジ４０には、ＵＶインクを吐出するプリンタヘッド６０、後に詳述する光源ユニット１００などが設けられ、箱状のキャリッジカバー４７によって全体が覆われている。

プリンタヘッド６０は、プリンタ装置Ｐで用いるＵＶインクの数量に応じて複数設けられており、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のＵＶインクを吐出する４つのプリンタヘッド６０（第１プリンタヘッド６０Ｃ、第２プリンタヘッド６０Ｍ、第３プリンタヘッド６０Ｙ、第４プリンタヘッド６０Ｋ）が左右に並んで設けられている。各プリンタヘッド６０の下面には、インク微粒子を吐出するノズルが前後方向に多数並ぶノズル列が形成されており、印刷媒体Ｍと所定の印刷ギャップを隔てて上下に対向配置される。なお、図３及び図４では、キャリッジ４０がインク受け３７の上方に位置して待機保持される待機位置を示している。

キャリッジ移動機構５０は、フレーム１０の左右側部に設けられた駆動プーリ５１及び従動プーリ５２と、駆動プーリ５１を回転駆動するキャリッジ駆動モータ５３、駆動プーリ５１と従動プーリ５２との間に巻き掛けられた無端ベルト状のタイミングベルト５５などから構成され、タイミングベルト５５の中間部がキャリッジ４０に固定されている。そのため、キャリッジ駆動モータ５３を駆動してタイミングベルト５５を回動させることにより、ガイドレール４５に支持されたキャリッジ４０がプラテン２０の上方を左右に移動される。

コントロールユニット８０は、外部から読みこまれた印刷プログラム及び操作パネル８８から入力された操作信号に基づいてメディア移動機構３０による印刷媒体Ｍの前後移動、キャリッジ移動機構５０によるキャリッジ４０の左右移動、プリンタヘッド６０（６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋ）の各ノズルからのインク吐出、光源ユニット１００による紫外光の照射を制御する。例えば、コントロールユニット８０に読み込まれた印刷プログラムを実行して、印刷媒体上に文字、図形、模様等の情報を印刷する場合に、メディア移動機構３０による印刷媒体Ｍの前後移動と、キャリッジ移動機構５０によるキャリッジ４０の左右移動とを組み合わせて印刷媒体Ｍとプリンタヘッド６０とを相対移動させ、キャリッジ４０の左右移動時に第１〜第４プリンタヘッド６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋから印刷プログラムに応じた色彩及び粒径のＵＶインクを吐出させて印刷媒体Ｍに着弾させるとともに、キャリッジ４０の移動方向後方に位置する光源ユニット（例えば、キャリッジ４０の右動時にはプリンタヘッドに対して左側の光源ユニット）を点灯させて印刷媒体Ｍに吐着したＵＶインクを硬化させる。これにより、印刷プログラムに応じた情報が印刷媒体上に描画される。

このように、概要構成されるプリンタ装置Ｐにあって、第１〜第４プリンタヘッド６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋを挟むキャリッジ４０の左右側部に、印刷媒体Ｍに吐着されたＵＶインクに紫外光を照射して硬化させる光源ユニット１００が設けられている。なお、本実施形態のプリンタ装置Ｐでは、光源ユニット１００を左右共通とし、キャリッジ４０に取り付けられた状態において、光源ユニット１００から吹き出される冷却風の吹き出し方向が左右のユニットで相違するように構成している。

そこで、以下では、キャリッジ４０に取り付けられた状態の光源ユニット１００について、プリンタヘッド６０（６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋ）に対して正面視右側に取り付けられた光源ユニットを右光源ユニット１００Ｒ、正面視左側に取り付けられた光源ユニットを左光源ユニット１００Ｌと称して説明する。キャリッジ４０に取り付けられた状態の左右の光源ユニット１００Ｌ，１００Ｒの断面図を図１に示す。

光源ユニット１００は、光源ユニット１００の筐体を構成するハウジング１０５の内部に取り付けられ出射面１１５から紫外光を出射する光源１１０と、ハウジング１０５の上部に取り付けられ上方から導入した外気を光源１１０に送風して冷却するファン１２０と、ファン１２０により送風され光源１１０を冷却した空気が出射面１１５に沿って流れるように誘導する誘導構造１３０とを備えて構成される。

ハウジング１０５は、光源ユニット１００の組み立て状態において、前後左右の側壁及び天井壁に囲まれて、全体として前後に長い矩形箱状をなし、光源ユニット１００の筐体を構成する。ハウジング１０５の天井壁１０５ａには、前後方向の略中央部に位置して円孔１０６が開口形成されている。左右の側壁のうち一方（第１側壁という）１０５ｂは、上下に延びる平坦な板状に形成され、他方（第２側壁という）１０５ｃは、第１側壁１０５ｂよりも下方に延び、その下端部から左右内側に突出する帯板状の底壁１０５ｄと繋がっている。

そのため、ハウジング１０５の下面側には、前後に延びてハウジングの内外を連通する矩形の開口１０７が形成されるが、この開口１０７は、第１側壁１０５ｂ側に偏って形成される。すなわち、ハウジング１０５は光源１１０の延びる方向（光源ユニット１００の取付姿勢において前後方向）に対して左右非対称になっている。対向する第１側壁１０５ｂと第２側壁１０５ｃとの内面間隔は、次述する光源１１０の左右方向幅よりも所定の流路幅分（例えば１０〜３０mm）だけ大きく設定され、天井壁１０５ａと底壁１０５ｄとの内面間隔は、光源１１０の高さ寸法よりも所定の高さ分（例えば２０〜６０mm）だけ大きく設定される。

開口１０７の幅は、光源１１０から出射され印刷媒体Ｍに照射される紫外光の照射幅及び照射角度に基づいて設定され、一般的には、光源１１０の幅寸法と同等もしくはこれより大きく設定される。開口１０７に繋がる底壁１０５ｄは、内面側が開口１０７に向けて緩く下傾する傾斜面状に形成され、または、底壁１０５ｄの内側に（若しくは底壁１０５ｄに変えて）第２側壁１０５ｃと滑らかに繋がって開口１０７に向けて緩く下傾するガイドフィンが設けられて、冷却風が滑らかに開口１０７に導かれるようになっている。

光源１１０は、波長λ＝100〜380nm程度の紫外光を発生させ、出射面１１５から出射する源であり、例えば、ＵＶランプやＵＶ−ＬＥＤ（Ultra Violet−Light Emitting Diode）等を用いて構成される。本実施形態では、ＵＶ−ＬＥＤを前後方向に複数並べてＵＶ−ＬＥＤモジュールを形成し、その周囲を前後左右の反射板で囲んで下端に出射面１１５を形成した構成を示す。ＵＶ−ＬＥＤモジュールにおけるＵＶ−ＬＥＤの配置構成は適宜に設定可能であるが、本実施例では、下端の出射面１１５から出射される紫外光の前後方向の照射幅が、ノズル列の幅によって規定されるＵＶインクの前後方向の吐着幅（プリンタヘッド６０による帯状の描画領域の幅）をカバーするように、６個のＵＶ−ＬＥＤを前後方向に一列に並べて構成している。なお、本明細書において出射面とは、光源から出射される紫外光の出口領域を言い、本構成の光源１１０においては前後左右の反射板に囲まれた下端の開口面を、開口部に保護ガラスが設けられる場合にはガラス面を言う。

光源１１０は、一方の側面がハウジングの第１側壁１０５ｂと隙間なく取り付けられて、他方の側面と第２側壁１０５ｃとの間に前記所定の流路幅分の間隔が形成される。また光源１１０の上面と天井壁１０５ａの内面との間、及び光源の出射面１１５と底壁１０５ｄの内面との間に、それぞれ所定の間隔が形成される。すなわち、光源１１０の周りに、第１側壁１０５ｂ側を除いて、それぞれ所定の幅を有する流路が形成される。

ファン１２０は、ハウジング１０５の天井壁１０５ａに取り付けられており、ユニット上方の外気を吸い込んで光源１１０に送風し、発光により温度上昇する光源１１０を冷却する。各図には、ハウジング１０５の前後方向の中央部、左右方向では第１側壁１０５ｂ寄りに外気導入用の円孔１０６を設けてその上方に軸流ファン（ファンモータ）を取り付け、光源ユニット１００の上方からハウジング内に導入した外気を光源１１０の上面に吹き付けて冷却するよう構成した例を示す。なお、小型の軸流ファンを前後に複数台並べて構成してもよく、光源１１０の前後方向長さに合わせた吹き出し幅のクロス・フロー・ファンを設けて構成してもよい。

このようにしてハウジング１０５に光源１１０及びファン１２０が取り付けられると、光源１１０を取りまくように、光源１１０の上方〜第２側壁１０５ｃ側の側方〜出射面１１５の下方に、所定の幅を有して繋がる冷却流路１３５が形成される。そして、これにより、ファン１２０によってハウジング１０５内に導入され、光源１１０の上面に向けて送風された外気が、光源１１０の上方から第２側壁１０５ｃ側を通り、出射面１１５に沿って流れるように誘導する誘導構造１３０が構成される。

一方、光源ユニット１００が取り付けられるキャリッジ４０には、第１〜第４プリンタヘッド６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋを挟む左右の側端部に、光源ユニット装着部（左光源ユニット装着部４１Ｌ，右光源ユニット装着部４１Ｒ）が設けられている。これら左右の光源ユニット装着部４１Ｌ，４１Ｒは、キャリッジ４０の左右方向の中心線を挟んで左右対称に構成されており、光源ユニット１００が、左光源ユニット装着部４１Ｌ、右光源ユニット装着部４１Ｒに取り付けられた状態（取付姿勢）において、ともに第２側壁１０５ｃがキャリッジ４０の内側（プリンタヘッド側）、第１側壁１０５ｂがキャリッジ４０の外側（反プリンタヘッド側）に位置して配設されるように構成される。

例えば、図１に示す構成形態について、キャリッジ４０の概略平面図を示す図５を併せて参照しながら具体的に説明すると、光源ユニット装着部４１Ｌ，４１Ｒに、光源ユニット１００の下端部を挿通させる装着開口４２が上下貫通して開口形成されている。この装着開口４２の左右方向の開口幅はハウジング１０５の左右方向の外形幅よりも狭く、例えば第１側壁１０５ｂの板厚分だけ小さく設定される。また、装着開口４２の左右方向外側の開口縁部に、第１側壁１０５ｂの下端部を支持する支持部４３、及びこの支持部４３と繋がって上方に延びる囲壁４４が形成され、光源ユニット１００の取付姿勢において第１側壁１０５ｂと囲壁４４とが隙間なく配設されるように設定される。

第２側壁１０５ｃには、光源ユニット装着部の板厚に合わせた高さ位置に外方に突出する固定フランジ１０８が形成され、この固定フランジ１０８と装着開口４２の中央寄りの開口縁部とに、光源ユニット１００の装着姿勢において上下に位置整合するネジ挿通孔とネジ穴とがそれぞれ形成されている。なお、ハウジング１０５の前後の側壁にも左右方向にオフセットして同様の固定フランジが形成され、装着開口４２の前後の開口縁部に同様のネジ穴が形成されている。

このような構成により、光源ユニット１００を左右の光源ユニット装着部４１Ｌ，４１Ｒに取り付けると、光源ユニット１００は、必ず第２側壁１０５ｃがキャリッジ４０の内側、第１側壁１０５ｂがキャリッジ４０の外側に位置して配設される。すなわち、光源ユニット１００を左光源ユニット装着部４１Ｌに取り付ける際に、第１側壁１０５ｂがキャリッジ４０の内側（プリンタヘッド側）に位置する状態で取り付けようとしても、第２側壁１０５ｃから側方に突出する固定フランジ１０８が囲壁４４に当接してユニット下端部を装着開口４２に挿入することができない。

また、囲壁４４を形成せず装着開口４２の周囲を平坦に形成した場合においても、固定フランジ１０８が外向きに配設されると、固定フランジ側のネジ挿通孔とユニット装着部側のネジ穴とが整合しないため、光源ユニット１００をユニット装着部に固定することができない。従って、光源ユニット１００が光源ユニット装着部４１Ｌ，４１Ｒに取り付けられると、光源ユニット１００は、必ず第２側壁１０５ｃがキャリッジ４０の内側に位置して配設され、左光源ユニット１００Ｌ、右光源ユニット１００Ｒが形成される。

光源ユニットの取付姿勢においては、光源ユニット下端の開口１０７がキャリッジ４０の下面に開いて配設され、光源１１０の出射面１１５がプラテン２０に支持された印刷媒体Ｍと上下に対向して配設される。印刷プログラムの実行時には、キャリッジ４０の移動方向後方に位置する光源ユニットの光源１１０が点灯され、出射面１１５から出射された紫外光が開口１０７を通って印刷媒体Ｍに照射される。このため、第１〜第４プリンタヘッド６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋから吐出され印刷媒体Ｍに着弾したＵＶインクに、着弾直後に紫外光が照射され、その描画領域のＵＶインクの硬化・定着が行われる。

一方、印刷プログラムの実行中は、左右の光源ユニット１００Ｌ，１００Ｒにおいてファン１２０が回転駆動されており、光源１１０の冷却が継続して行われる。すなわち、第１〜第４プリンタヘッド６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０ＫからＵＶインクが吐出され得る状態では、ファン１２０により常時ハウジング１０５内に外気が導入され、光源１１０の上面に送風された外気が、図１中に矢印を付記したようにハウジング内の冷却流路１３５を通って光源１１０の側方から出射面１１５に沿って流れ、この過程で光源１１０を冷却した冷却風が、下端の開口１０７からキャリッジ４０の左右外方に向けて流出する。なお、ファン１２０の作動は、光源１１０の温度、注入電力等に応じて回転数を増減制御するように構成してもよい。

開口１０７から流れ出る冷却風は、第２側壁１０５ｃ側から底壁１０５ｄの傾斜面に沿って開口に向かう冷却流路の誘導構造１３０により、光源の出射面１１５に沿って斜め下方に流出する。そのため、開口１０７の出口領域に、斜め下方に流出する冷却風の気流が形成され、これにより、印刷媒体Ｍの上方を漂うインクミストは、たとえ光源の出射面１１５近傍まで上がってきたとしても、あたかもエアカーテンに遮られるようにして流され、光源１１０に付着するようなことがない。この冷却風の流れは、第１〜第４プリンタヘッド６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋに近接する側から遠ざかる方向に流れるため、印刷媒体上を漂うインクミストを印刷媒体に向かわせるようなこともなく、インクミストの付着による印刷画質の低下を抑制することができる。

また、左右の光源ユニット１００Ｌ，１００Ｒにおいて、開口１０７から流出する冷却風が、第１〜第４プリンタヘッド６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋを挟んで、ともにキャリッジ４０の左右外方に向けて流出する。このため、キャリッジ４０の往復移動に伴い、移動方向前方の光源ユニット（例えば、キャリッジ４０の右動時には右光源ユニット１００Ｒ）から吹き出された冷却風が、印刷媒体上に漂っているインクミストを掃き出すように吹き流し、印刷媒体上のインクミストを排除した状態で、第１〜第４プリンタヘッド６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋが印刷媒体ＭにＵＶインクを吐出する。従って、左右の光源ユニット１００Ｌ，１００Ｒから排出された冷却風を利用した合理的な構成で、インクミストの付着による印刷画質の低下を排除することができる。

さらに、光源ユニット１００では、ファン１２０がユニット上方の外気を導入して光源１１０に送風するように構成され、プリンタ装置Ｐにおいては、キャリッジ４０を覆うキャリッジカバー４７の上部に、インクミストを除去するフィルタ４８が設けられている。このため、インクミストをほとんど含まない外気を光源１１０に送風して冷却することができ、光源ユニット１００の汚れ及びその蓄積を未然に防止することができる。

従って、以上説明したような光源ユニット１００、及びこの光源ユニット１００を用いたプリンタ装置Ｐによれば、印刷媒体上を漂うインクミストによる光源ユニットの汚れを抑制し、照射効率を安定的に維持することができる。

なお、以上説明した実施形態では、ハウジング１０５に底壁１０５ｄを設けた構成を例示したが、底壁１０５ｄに相当する構造をキャリッジ４０の光源ユニット装着部４１Ｌ，４１Ｒに設け、ハウジング１０５の下面全体（前後左右の側壁下端部）を装着開口（４２）の周縁で支持するように構成してもよい。また、ハウジング１０５に側方に突出する固定フランジ１０８を設け、これにより光源ユニットが取り付けられた状態の取付姿勢を規定する構成を例示したが、冷却流路１３５を形成する第２側壁１０５ｃがキャリッジの中央寄りに配設されるような構成であればよく、例えば、第１側壁１０５ｂとキャリッジの囲壁４４とに、光源ユニットを固定するためのネジ挿通孔及びネジ穴を形成するように構成してもよい。

また、実施形態では、本発明を適用した紫外線硬化型インクジェットプリンタの一例として、一軸印刷媒体移動、一軸プリンタヘッド移動タイプのインクジェットプリンタに適用した構成例を説明したが、本発明は他の移動形態の紫外線硬化型インクジェットプリンタにも適用することができ、例えば二軸プリンタヘッド移動タイプの紫外線硬化型インクジェットプリンタや、三軸プリンタヘッド移動タイプの紫外線硬化型インクジェットプリンタに適用することができる。

キャリッジに取り付けられた状態の左右の光源ユニットの断面図である。 本発明の適用例として示すプリンタ装置の外観斜視図である。 上記プリンタ装置における装置内部の要部構成図である。 上記プリンタ装置におけるキャリッジの斜視図である。 上記キャリッジの概略平面図である。

符号の説明

Ｍ 印刷媒体
Ｐ プリンタ装置（紫外線硬化型インクジェットプリンタ）
２０ プラテン
３０ メディア移動機構
４０ キャリッジ
５０ キャリッジ移動機構
６０（６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋ） プリンタヘッド
１００ 光源ユニット（１００Ｒ：右光源ユニット、１００Ｌ：左光源ユニット）
１１０ 光源
１１５ 出射面
１２０ ファン
１３０ 誘導構造
１３５ 冷却流路

Claims (4)

1. 印刷媒体に対して移動されるキャリッジと、
   前記キャリッジに設けられ前記印刷媒体に向けて紫外線硬化型のインクを吐出するプリンタヘッドと、
   前記プリンタヘッドと隣接して前記キャリッジに設けられ前記印刷媒体に吐着された前記インクを硬化させるための光源ユニットとを備え、
   前記光源ユニットは、
   出射面が前記印刷媒体と対向して設けられ前記印刷媒体に紫外光を出射する光源と、
   導入した外気を前記光源に送風して該光源を冷却するファンと、
   前記ファンにより送風され前記光源を冷却した空気が前記出射面に沿って前記プリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるように誘導する誘導構造とを備えたことを特徴とする紫外線硬化型インクジェットプリンタ。
2. 前記ファンが前記光源ユニットの上部に設けられ、前記光源ユニットよりも上方の外気を導入して前記光源に送風するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の紫外線硬化型インクジェットプリンタ。
3. 前記光源ユニットが前記キャリッジの移動方向に前記プリンタヘッドを挟んで設けられ、各光源ユニットの前記光源を冷却した空気が前記プリンタヘッドを挟んで外側に流れるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紫外線硬化型インクジェットプリンタ。
4. 印刷媒体に対して移動されるキャリッジに設けられたプリンタヘッドから前記印刷媒体に紫外線硬化型のインクを吐出して描画する紫外線硬化型インクジェットプリンタに用いられ、前記プリンタヘッドに隣接して前記キャリッジに設けられて前記印刷媒体に吐着された前記インクを硬化させるための光源ユニットであって、
   出射面から紫外光を出射する光源と、
   導入した外気を前記光源に送風して該光源を冷却するファンと、
   前記ファンにより送風され前記光源を冷却した空気が前記出射面に沿って流れるように誘導する誘導構造とを備え、
   当該光源ユニットが前記キャリッジに取り付けられた状態において、前記出射面が前記印刷媒体と対向して配設されるとともに、前記誘導構造により前記光源を冷却した空気が前記出射面に沿って前記プリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるように構成したことを特徴とする紫外線硬化型インクジェットプリンタ用の光源ユニット。
   
   

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