JP2015182251A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体およびインクミストの少なくとも一方を除電することができる記録装置を提供する。
【解決手段】記録媒体の一の面に対し、電磁波硬化型インクを吐出するインク吐出部と、記録媒体の一の面に吐出された電磁波硬化型インクに対し、光を照射して電磁波硬化型インクを硬化させる電磁波照射ランプ１５と、電磁波照射ランプ１５に対して風を送る送風部１７と、送風部１７に対して送風部１７による送風方向の下流側に設けられ、気体中にイオンを生成するイオン生成部（イオナイザー）１８と、を備えた。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録媒体に対し、電磁波硬化型インクの吐出により記録処理を行う記録装置に関するものである。

従来、印刷媒体にＵＶ硬化型インクを吐出する印刷ヘッドと、印刷媒体に吐出されたＵＶ硬化型インクに対し、光を照射してＵＶ硬化型インクを硬化させるＵＶＬＥＤユニットとを備えた記録装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１３−１６６３９５号公報

この種の記録装置では、記録媒体や、インク吐出部からインクが吐出される際に生じたインクミストが帯電している場合がある。記録媒体とインクミストとの間に静電斥力が発生するように帯電している場合、斥力により浮遊したインクミストがインク吐出部や装置内の他の部材に付着する場合がある。インク吐出部に付着したインクミストは、インク吐出部によるインクの吐出に障害を与えるおそれがある。また、記録媒体とインクミストとの間に静電引力が発生するように帯電している場合、引力によりインクミストが記録媒体に引き寄せられ、記録媒体に付着する場合がある。記録媒体に付着したインクミストは、記録媒体上の汚れとなるおそれがある。

本発明は、記録媒体およびインクミストの少なくとも一方を除電することができる記録装置を提供することを課題としている。

本発明の記録装置は、記録媒体の一の面に対し、電磁波硬化型インクを吐出するインク吐出部と、記録媒体の一の面に吐出された電磁波硬化型インクに対し、光を照射して電磁波硬化型インクを硬化させる電磁波照射部と、電磁波照射部に対して風を送る送風部と、送風部に対して送風部による送風方向の下流側に設けられ、気体中にイオンを生成するイオン生成部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、送風部からの送風により、電磁波照射部が冷却される。また、送風部からの送風により、イオン生成部により生成されたイオンが拡散され、拡散されたイオンにより、記録媒体およびインクミストを除電することができる。

この場合、イオン生成部は、プラスイオンおよびマイナスイオンの一方を生成する第１イオナイザーと、プラスイオンおよびマイナスイオンの他方を生成する第２イオナイザーと、を有し、第１イオナイザーおよび第２イオナイザーは、インク吐出部を間に挟んで設けられていることが好ましい。

この構成によれば、第１イオナイザーおよび第２イオナイザーが、離れて設けられるため、各イオナイザーから発せられるプラスイオンおよびマイナスイオンが、電荷中和してしまうことを抑制することができる。

この場合、インク吐出部、電磁波照射部、送風部およびイオン生成部を覆うように設けられたカバー部を、さらに備えることが好ましい。

この構成によれば、カバー部によりイオン生成部および送風部が覆われていることで、送風部からの送風により拡散されたイオンが、カバー内部を循環する。このため、カバー内部に漂っているインクミストを、効果的に除電することができる。

この場合、イオン生成部に対して送風部による送風方向の上流側に設けられ、電磁波照射部により発せられる熱を放散する金属製の放熱部を、さらに備えることが好ましい。

この構成によれば、放熱部により電磁波照射部を効果的に冷却することができる。

この場合、記録媒体を支持する支持部と、インク吐出部、電磁波照射部、送風部およびイオン生成部を、支持部に沿って移動させる移動部と、を備えたことが好ましい。

この構成によれば、イオン生成部および送風部が、支持部に沿って移動することで、イオンを広範囲に拡散させることができる。

本発明の一実施形態に係る記録装置の斜視図である。 記録装置における記録部の斜視図である。 記録部の正面図である。 電磁波照射部、送風部およびイオン生成部を含む紫外線照射ユニットを表している図である。（ａ）は、上面図であり、（ｂ）は、正面図であり、（ｃ）は、左側面図である。 記録部における記録ユニットの斜視図である。 記録部の断面図である。

以下、添付の図面を参照し、本発明の一実施形態に係る記録装置について説明する。この記録装置は、紫外線硬化型インク（以下「ＵＶインク」という）をインクジェット方式で吐出することにより、記録媒体に所望の画像を記録するものである。記録媒体としては、例えば、厚紙、プラスチック板、ガラス板、セラミック板などが用いられる。
なお、以下では、図に示した「Ｘ」「Ｙ」「Ｚ」を用いて説明するが、これらの方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されるものではない。また、Ｘ軸方向を「左右方向」といい、Ｙ軸方向を「前後方向」といい、Ｚ軸方向を「上下方向」という。
また、紫外線硬化型インク（ＵＶインク）は、「電磁波硬化型インク」の一例である。

図１に示すように、記録装置１は、いわゆるフラットベッドタイプのものである。記録装置１は、記録媒体Ｓが載置されるステージ部２と、ステージ部２に載置された記録媒体Ｓに対し、Ｙ軸方向に間欠移動しながら記録を行う記録部３と、を備えている。また、記録装置１は、図示省略したが、記録部３をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動部を備えている。Ｙ軸移動部は、ステージ部２の下方に設けられている。

ステージ部２の上面には、複数の吸引孔が縦横に設けられている（図示省略）。ステージ部２は、吸引孔に吸引力を付与するステージファン（図示省略）を有し、上面に載置された記録媒体Ｓを、吸引孔を通じて吸引する。ステージ部２に載置された記録媒体Ｓは、例えば、載置されるに際してステージ部２の上面と擦られることなどにより、帯電している場合がある。また、ステージ部２の前端部には、操作パネル４が設けられている。

図２および図３に示すように、記録部３は、記録媒体Ｓに対して画像を形成する記録ユニット１０と、記録ユニット１０をＸ軸方向に往復動させるＸ軸移動部２０と、ステージ部２を囲い込む「口」の字状（方形状）のフレーム部２１と、記録ユニット１０、Ｘ軸移動部２０およびフレーム部２１を覆う装置カバー５０と、を備えている。
なお、装置カバー５０は、「カバー部」の一例である。

フレーム部２１は、ステージ部２上を横断するようにＸ軸方向に延在し、Ｘ軸移動部２０を支持する横架フレーム２２と、それぞれステージ部２の下方まで延在し、横架フレーム２２を左右両側で支持する左右一対のサイドフレーム２３と、ステージ部２の下側でサイドフレーム２３同士を連結する連結フレーム２４とを備えている。すなわち、横架フレーム２２、一対のサイドフレーム２３および連結フレーム２４により、フレーム部２１は、構成されている。また、各サイドフレーム２３と連結フレーム２４との間には、記録ユニット１０を、ステージ部２に対してＺ軸方向に移動させる昇降移動部２５が組み込まれている。

Ｘ軸移動部２０は、記録ユニット１０をＸ軸方向に往復動させるＸ軸移動機構２７と、記録ユニット１０の往復動をガイドする上下一対のガイド軸２８とを有している。Ｘ軸移動機構２７は、ベルト機構で構成されており、記録ユニット１０が連結されたタイミングベルト２９と、タイミングベルト２９が掛け渡された駆動プーリー３１および従動プーリー３２と、駆動プーリー３１を駆動する正逆回転可能なＸ軸モーター３３と、で構成されている。Ｘ軸モーター３３が正逆回転することで、タイミングベルト２９が正逆走行し、記録ユニット１０が、ステージ部２に載置された記録媒体Ｓの上面（記録媒体Ｓの一の面）に沿ってＸ軸方向に往復動する。

昇降移動部２５は、連結フレーム２４のＸ軸方向の両端に設けられており、各昇降移動部２５は、連結フレーム２４に対してサイドフレーム２３をＺ軸方向に駆動する昇降駆動機構３４と、サイドフレーム２３を昇降可能に保持する昇降ガイド３５とを有している。詳細は省略するが、昇降駆動機構３４は、ボールネジ機構で構成され、昇降ガイド３５は、ＬＭガイド（登録商標）などのリニアガイドで構成されている。各昇降移動部２５により、各サイドフレーム２３を昇降させることで、横架フレーム２２およびＸ軸移動部２０を介して、記録ユニット１０を昇降させる。これにより、ステージ部２に対して記録ユニット１０が離接され、ステージ部２に載置された記録媒体Ｓと記録ユニット１０に搭載されたインクジェットヘッドとのギャップが調整される。

記録ユニット１０は、ヘッドユニット１２と、ヘッドユニット１２の右側に設けられた第１紫外線照射ユニット１３および左側に設けられた第２紫外線照射ユニット１４と、を有している。記録ユニット１０が左方に移動する際には、ヘッドユニット１２が吐出したＵＶインクに対し、第１紫外線照射ユニット１３が紫外線を照射し、記録ユニット１０が右方に移動する際には、ヘッドユニット１２が吐出したＵＶインクに対し、第２紫外線照射ユニット１４が紫外線を照射する。
なお、ヘッドユニット１２は、「インク吐出部」の一例である。

ヘッドユニット１２は、ＵＶインクを吐出するインクジェットヘッド（図示省略）を搭載し、インクジェットヘッドには、図示しないが、インクタンクからインクチューブを介して、ＵＶインクが供給される。

装置カバー５０は、下方が開放された略直方体状である。装置カバー５０は、記録ユニット１０、Ｘ軸移動部２０およびフレーム部２１を内部に収容している。装置カバー５０内には、インクジェットヘッドがＵＶインクを吐出する際に生じたインクミストが漂っている。インクジェットヘッドに供給されたＵＶインクは、インクチューブとの流動帯電により電荷を帯びている。そのため、装置カバー５０内を漂っているインクミストも帯電している。

図４に示すように、各紫外線照射ユニット１３、１４は、記録媒体Ｓに対峙する紫外線照射ランプ１５と、紫外線照射ランプ１５の上部に配置され、紫外線照射ランプ１５を冷却するフィン式のヒートシンク１６と、ヒートシンク１６の上側に配置され、ヒートシンク１６を通る気流を生じさせる冷却用のファン１７と、ヒートシンク１６の前側に配置され、空気中にイオンを生成するイオナイザー１８と、これらが収容された照射ケース１９とを備えている。照射ケース１９の上部には、吸気口４１が設けられ、照射ケース１９の前側下部には、排気口４２が設けられている。また、各紫外線照射ユニット１３、１４は、吸気口４１に配置されインクミストを捕捉するフィルター４３と、フィルター４３の下端部に臨む排インク回収部４４と、をさらに備えている。照射ケース１９の内部には、吸気口４１から排気口４２まで通じる流路が形成されており、上流側から、吸気口４１、フィルター４３、ファン１７、ヒートシンク１６、イオナイザー１８および排気口４２の順に配置されている。
なお、ヒートシンク１６は、「放熱部」の一例であり、熱を放散する金属製の放熱器である。

紫外線照射ランプ１５は、紫外線（電磁波）を照射する複数の紫外線照射ＬＥＤで構成されている。紫外線照射ランプ１５は、インクジェットヘッドによって記録媒体Ｓに吐出されたＵＶインクに紫外線を照射することで、当該ＵＶインクが硬化し、記録媒体Ｓに定着する。

ファン１７は、吸気口４１から照射ケース１９内に吸気すると共に、排気口４２から照射ケース１９外へ排気する。これにより、ファン１７は、ヒートシンク１６およびイオナイザー１８（送風方向の下流側）に向けて風を送る。各紫外線照射ユニット１３、１４外では、前側を向いた排気口４２から、上向き且つ前側向きの吸気口４１に流れる気流が生まれる（図６参照）。すなわち、各紫外線照射ユニット１３、１４の前側で循環する気流を生じさせている。

ヒートシンク１６は、紫外線照射ランプ１５の上面に設けられているフィン式の放熱器である。ファン１７からヒートシンク１６への送風により、紫外線照射ランプ１５で発生した熱が放熱される。これにより、紫外線照射ランプ１５を効果的に冷却することができる。

イオナイザー１８は、例えばＤＣ（直流）方式により、コロナ放電を行って空気や水蒸気等の気体をイオン化し、空気中（気体中）にイオンを生成する。イオナイザー１８により生成されたイオンは、ファン１７からの送風により、排気口４２を通って、照射ケース１９外へ拡散する。図５に示すように、第１紫外線照射ユニット１３に設けられたイオナイザー１８では、プラスイオンを生成し、第２紫外線照射ユニット１４に設けられたイオナイザー１８では、マイナスイオンを生成する。各紫外線照射ユニット１３、１４は、インクジェットヘッドを挟んで設けられているため、一方のイオナイザー１８から発せられるプラスイオンと他方のイオナイザー１８から発せられるマイナスイオンとが、互いに電荷中和してしまうことを抑制することができる。しかしながら、各紫外線照射ユニット１３、１４が有する各イオナイザー１８は、必ずしもプラスイオンおよびマイナスイオンを別々に発する必要はなく、例えば、各紫外線照射ユニット１３、１４が有する各イオナイザー１８が、それぞれ、ＡＣ（交流）方式により、プラスイオンおよびマイナスイオンを交互に発するものであってもよい。
なお、各イオナイザー１８は、「第１イオナイザー」および「第２イオナイザー」の一例である。ヒートシンク１６（放熱部）が、イオナイザー１８（イオン生成部）に対してファン１７（送風部）による送風方向の上流側に設けられていることで、イオン生成部により生成されたイオンが、金属製つまり導電体である放熱部に補足されてしまうことを抑制することができる。
なお、本実施形態における「イオン」とは、原子や分子が正または負の電荷を持った状態のことだけでなく、正または負の電荷を持った状態の原子や分子そのものを含む表現である。「イオンを生成する」とは、「正または負の電荷を持った状態の原子や分子を生成する」ことを含む表現である。

また、紫外線照射ユニット１３、１４内部のファン１７を駆動すると、インクミストを含む雰囲気が吸気口４１から吸気され、フィルター４３により、インクミストが捕捉された後、排気口４２から排気される。フィルター４３に捕捉されたインクミストは、排インク回収部４４に回収される。このように、紫外線照射ユニット１３、１４は、記録ユニット１０廻りの雰囲気を吸気し、インクミストを捕捉して排気するミスト回収部としても機能している。

図６に示すように、紫外線照射ユニット１３、１４およびインクジェットヘッドは、装置カバー５０に覆われている。イオナイザー１８およびファン１７が、装置カバー５０に覆われていることで、ファン１７からの送風により、排気口４２から照射ケース１９外へ拡散されたイオンが、紫外線照射ユニット１３、１４の前側で循環する気流に乗り、装置カバー５０内部を循環する。これにより、装置カバー５０内部に漂っているインクミストを、効果的に除電することができる。また、ファン１７からの送風により拡散されたイオンは、装置カバー５０の下方開放部から記録媒体Ｓに達する。これにより、記録媒体Ｓを除電することができる。
なお、本実施形態における「除電」とは、除電対象物の除電後の帯電量（表面電位や放電電荷量等）が、完全に０となることだけではなく、除電前に比べて帯電量が減少していることを含む表現である。

記録装置１は、Ｙ軸移動部を用いて、記録部３を前側から後側に間欠的に移動させる（改行送り）。そして、記録部３のＹ軸方向への間欠的な移動における停止時に、紫外線照射ユニット１３、１４から紫外線を照射しつつ、Ｘ軸移動部２０を用いて記録ユニット１０をＸ軸方向に移動させ、ヘッドユニット１２からインクを吐出させる。これにより、記録媒体Ｓに対し、所望の画像を記録する。このとき、各紫外線照射ユニット１３、１４は、各ファン１７を駆動した状態で、Ｘ軸方向に往復動することにより、イオンを広範囲に拡散させることができる。これにより、記録媒体Ｓの幅方向全域を除電することができる。また、ヘッドユニット１２と共に、各紫外線照射ユニット１３、１４に設けられた各イオナイザー１８が、Ｘ軸方向に移動することで、効果的にインクミストを除電することができる。

以上、本発明の一実施形態における記録装置１によれば、記録媒体Ｓおよびインクミストを除電することができる。これにより、ヘッドユニット１２にインクミストが付着することが軽減されるため、インク吐出部が安定してＵＶインクを吐出することができる。また、記録媒体Ｓとインクミストとの間の静電引力によってインクミストが記録媒体Ｓに付着することが抑制されるため、高品質な画像を得ることができる。

また、本実施形態における記録装置１は、フラットベッドタイプを使用しているが、これに限られるものではなく、記録媒体Ｓが搬送されるタイプを適用してもよい。

なお、電磁波硬化型インクとは、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線等の電磁波の照射により硬化するインクであり、例えば、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インクを好適に用いることができる。また、インク吐出部としては、例えば、インクを吐出するインクジェットヘッドを、記録媒体に対して略直交する２方向に相対移動させるシリアル方式のものでもよく、インクジェットヘッドを記録媒体に対して１方向に相対移動させるライン方式のものでもよい。
イオン生成部としては、例えば、イオナイザーを用いることができる。イオナイザーとしては、コロナ放電式、Ｘ線照射式など、各種方式のものを用いることができる。

１…記録装置、Ｓ…記録媒体、１２…ヘッドユニット、１５…紫外線照射ランプ、１７…ファン、１８…イオナイザー

Claims (5)

1. 記録媒体の一の面に対し、電磁波硬化型インクを吐出するインク吐出部と、
   前記記録媒体の一の面に吐出された電磁波硬化型インクに対し、電磁波を照射して電磁波硬化型インクを硬化させる電磁波照射部と、
   前記電磁波照射部に対して風を送る送風部と、
   前記送風部に対して前記送風部による送風方向の下流側に設けられ、気体中にイオンを生成するイオン生成部と、
   を備えたことを特徴とする記録装置。
2. 前記イオン生成部は、
   プラスイオンおよびマイナスイオンの一方を生成する第１イオナイザーと、
   プラスイオンおよびマイナスイオンの他方を生成する第２イオナイザーと、を有し、
   前記第１イオナイザーおよび前記第２イオナイザーは、前記インク吐出部を間に挟んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記インク吐出部、前記電磁波照射部、前記送風部および前記イオン生成部を覆うように設けられたカバー部を、
   さらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記イオン生成部に対して前記送風部による送風方向の上流側に設けられ、前記電磁波照射部により発せられる熱を放散する金属製の放熱部を、
   さらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 前記記録媒体を支持する支持部と、
   前記インク吐出部、前記電磁波照射部、前記送風部および前記イオン生成部を、前記支持部に沿って移動させる移動部と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。

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