JP4259096B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents
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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関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、記録ヘッドの一面（ノズル面）に備えられたノズルの吐出口から記録媒体に向けてインクを吐出し着弾させ、この記録媒体に画像を記録するものである。
また、インクジェットプリンタには、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に画像を記録する方式として、ＵＶインクジェット記録方式のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一般的に、上記ＵＶインクジェット記録方式のインクジェットプリンタにおいては、紫外線に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された紫外線硬化性のインク（以下、「ＵＶインク」という。）を用い、記録媒体に着弾したＵＶインクに紫外線を照射することで、ＵＶインクを硬化させ記録媒体に定着させる。この場合、ＵＶインクの記録媒体への着弾から紫外線の照射までに時間がかかると、記録媒体に着弾したＵＶインクのドット径の拡大、ドット間の滲み、記録媒体へのＵＶインクの浸透などの問題が顕著となるため、ＵＶインク吐出から紫外線照射までの時間は極力短くすることが好ましい。
【０００４】
そこで、上記特許文献１等に示す一般的なインクジェットプリンタにおいては、記録媒体に着弾したＵＶインクに対して紫外線を直ぐに照射可能となるように、紫外線を照射する光源がノズルに近接して配設されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６０−１３２７６７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の場合のように、ノズルと光源とが近接していると、光源から発せられた紫外線（光）、若しくは光源から発せられ記録媒体の表面にて反射した紫外線がノズル面に入射して、ノズル面及びその吐出口内のＵＶインクが紫外線と反応してしまっていた。この場合には、ＵＶインクが増粘したり硬化したりして、ノズルの吐出不良が生じ易くなるといった問題がある。
特に、表面に凹凸がある記録媒体を用いる場合や、画像記録時に記録媒体を保持するプラテン等の支持部材の平面性が十分に保たれていない場合や、記録媒体とノズル面との距離が長い場合等には、記録媒体の表面にて反射した紫外線が記録ヘッド側に入射し易くなって、ノズル面及びその吐出口内のＵＶインクが紫外線の影響を受けてしまうといった問題がある。
【０００７】
また、ＵＶインクとしては、ラジカル重合系（硬化性）インクや、カチオン重合系（硬化性）インクが知られているが、このうち、カチオン重合系インクは、ラジカル重合系インクのように酸素による重合阻害を受けることがないため、紫外線に対する感度が高く、また活性種である酸が光エネルギーを蓄積する性質を有している。そのため、カチオン重合系インクは、ラジカル重合系インクに比べて前記ノズル面にて紫外線の影響を受け易いといった問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、ノズル面への紫外線入射量を低減でき、結果としてインクの安定吐出を長期にわたって行えるインクジェットプリンタを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、
紫外線が照射されることで硬化するインクをノズルから記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、前記記録媒体上に吐出されたインクに紫外線を照射する紫外線照射部とを備え、前記ノズルから記録媒体に向けてインクを吐出し、当該記録媒体に着弾したインクに前記紫外線照射部から紫外線を照射して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、
前記記録ヘッドと前記紫外線照射部との間に、前記紫外線照射部から照射された紫外線を捕捉する光トラップが備えられ、
前記光トラップは、画像記録状態の前記記録媒体側に向かって開口した容器状に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルから記録媒体に向けてインクを吐出し、当該記録媒体に着弾したインクに紫外線照射部から紫外線を照射して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、記録ヘッドと紫外線照射部との間に、紫外線照射部から照射された紫外線を捕捉する光トラップが備えられている。そして、光トラップは、画像記録状態の記録媒体側に向かって開口した容器状に形成されている。これにより、紫外線照射部から照射された紫外線のうち、記録ヘッドから記録媒体上に吐出されたインクの硬化に関与しない紫外線、例えば記録媒体の表面にて反射した紫外線等が、記録ヘッド側に入射してきても、光トラップの画像記録状態の記録媒体側に向かって開口した部分から光トラップの内部へと入射する。このとき、光トラップの内部に入射した紫外線は、この光トラップの内部にて反射を繰り返すことで減衰していく。すなわち、例えば表面に凹凸がある記録媒体を用いる場合や、画像記録時に記録媒体を保持するプラテン等の支持部材の平面性が十分に保たれていない場合や、記録媒体と記録ヘッドのノズルの吐出口が設けられた面（以下、「ノズル面」という。）との距離が長い場合等には、記録媒体の表面にて反射した紫外線が記録ヘッド側に入射し易くなるが、記録ヘッド側に入射してくる紫外線を光トラップによって捕捉することで、ノズル面への紫外線の入射量を低減することができる。
よって、ノズル面へ入射した紫外線と、ノズル面及びその吐出口のインクとの反応に基づく、ノズル面及びその吐出口内のインクの増粘や硬化を防止して、ノズルの吐出不良を生じ難くすることができる。結果として、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００１１】
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、
前記光トラップの内面には、紫外線を吸収する材料を含んで構成された紫外線吸収部が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
ここで、紫外線吸収部を構成する材料としては、カーボンブラック、超粒子化した酸化チタン・酸化亜鉛・酸化鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4）等の粉体などの無機物や、ベンゾトリアゾール系化合物、芳香族化合物などの有機物等の紫外線吸収率の高い材料が挙げられる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、光トラップの内面には、紫外線を吸収する材料を含んで構成された紫外線吸収部が設けられているので、この紫外線吸収部にて、光トラップの内面へと入射してきた紫外線を吸収することにより、紫外線を光トラップにて確実に捕捉することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記紫外線照射部は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つを備えることを特徴としている。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同等の効果が得られることは無論のこと、特に、紫外線照射部には、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つが備えられている。すなわち、この場合であっても、光トラップ若しくは紫外線吸収部が記録ヘッドと紫外線照射部との間に配設されることで、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３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、
インクは、カチオン硬化性を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同等の効果が得られることは無論のこと、特に、インクはカチオン硬化性を有している。すなわち、カチオン硬化性のインクは、ラジカル硬化性のインクに比べて、紫外線に対する感度が高く、また活性種である酸が有する光エネルギー蓄積性のため、記録ヘッドのノズル面にて紫外線の影響を受け易くなっているが、このようなカチオン硬化性のインクであっても、光トラップ若しくは紫外線吸収部が記録ヘッドと紫外線照射部との間に配設されることで、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。従って、カチオン硬化性のインクがノズル面及びその吐出口内にて増粘したり硬化したりすることを防止できる。
【００２０】
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、
記録方式は、シリアル方式若しくはライン方式であることを特徴としている。
【００２１】
ここで、シリアル方式とは、記録ヘッドの走査方向と直交する方向への搬送が停止された記録媒体に対して、記録ヘッドを走査方向に往復移動させつつ前記記録ヘッドからインクを吐出することに基づき画像記録を行う方式のことである。また、ライン方式とは、記録媒体の幅方向（記録媒体の搬送方向と直交する方向）にわたる記録ヘッドを備え、記録媒体の搬送に基づき画像記録を行う方式のことである。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、記録方式が、シリアル方式若しくはライン方式であっても、光トラップ若しくは紫外線吸収部が記録ヘッドと紫外線照射部との間に配設されることで、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２４】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明が適用された第１の実施の形態のインクジェットプリンタの要部構成を示した斜視図である。
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、プリンタ本体１００Ａと、このプリンタ本体１００Ａを支持する支持台１００Ｂとを備えており、プリンタ本体１００Ａは、記録ヘッド１（図２参照）及び紫外線照射機構（紫外線照射部；図２参照）２を備える第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂと、キャリッジ３と、インク供給部４と、メンテナンスユニット５と、プラテン６と、搬送機構（図示略）とを備えて構成されている。
【００２５】
ここで、インクジェットプリンタ１００は、記録ヘッド１の主走査方向Ａと直交する方向Ｂ（以下、「副走査方向Ｂ」という。）への搬送が停止された記録媒体Ｐに対して、記録ヘッド１を主走査方向Ａに往復移動させつつ記録ヘッド１からインクを吐出することにより画像を形成するシリアル方式にて画像記録を行うものである。
【００２６】
搬送機構は、例えば、図示しない搬送モータ及び搬送ローラ等を備えており、搬送モータの駆動により搬送ローラを回転させることで記録媒体Ｐを副走査方向Ｂに搬送するようになっている。また、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Ｐの搬送と停止とを繰り返し記録媒体Ｐを間欠的に搬送する。
【００２７】
ここで、本実施の形態に用いられる「記録媒体Ｐ」について説明する。
本実施の形態に用いられる記録媒体Ｐ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記録媒体Ｐが適用可能である。また、記録媒体Ｐ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。
【００２８】
特に、本実施の形態で用いられる記録媒体Ｐとして、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が適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ-ρ-フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましく、２μｍ（マイクロメートル）以上１００μｍ以下（好ましくは６μｍ以上５０μｍ以下）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００２９】
さらに、本実施の形態に用いられる記録媒体Ｐ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Ｐも適用可能である。
【００３０】
プラテン６は、例えば略水平に配置されており、プラテン６の上面で所定範囲の記録媒体Ｐの下面（記録面の側と反対側となる面）を図示しない吸引手段の駆動により吸引して支持する。
また、プラテン６の上方には、キャリッジ３が設けられている。
【００３１】
次に、キャリッジ３について図２及び図３を参照して詳細に説明する。
ここで、図２（ａ）は、キャリッジ３を図１と略同じ方向に見て示した斜視図であり、図２（ｂ）は、キャリッジ３を図１において右から斜め上向きに見て示した斜視図であり、図３は、キャリッジ３の副走査方向Ｂに沿った断面部を模式的に示した図である。
なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）においては、キャリッジ３を破線で示し、そのキャリッジ３を透視した状態を図示している。
【００３２】
図２及び図３に示すように、キャリッジ３は、第１画像記録部１０Ａと、第２画像記録部１０Ｂとを搭載し、主走査方向Ａに沿って延在するキャリッジレール（図１参照）３１に案内されながら主走査方向Ａに移動可能となっている。
なお、キャリッジ３の移動方向は、駆動源（図示略）の回転方向に従って変更され、これによりキャリッジ３は主走査方向Ａに往復移動する。また、画像記録時には、キャリッジ３は、記録媒体Ｐが停止している際に主走査方向Ａに往動、復動又は往復移動する。このとき、第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂによって、記録媒体Ｐに画像を記録する。
【００３３】
第１画像記録部１０Ａは、キャリッジ３の図３における左側に配設されており、キャリッジ３が主走査方向Ａに沿って右に移動する際に画像記録を行うものである。
第２画像記録部１０Ｂは、キャリッジ３の図３における右側に配設されており、キャリッジ３が主走査方向Ａに沿って左に移動する際に画像記録を行うものである。
また、第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂの各々は、記録ヘッド１（１ａ，１ｂ）と、紫外線照射機構２（２ａ，２ｂ）と、光トラップ７（７ａ，７ｂ）と、中間タンク４２（４２ａ，４２ｂ）とを搭載している。
【００３４】
記録ヘッド１ａ、１ｂは、第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂの双方に、インクジェットプリンタ１００で使用される４色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））のインクに対応して４つずつ設けられている。
各記録ヘッド１は、画像記録時において、プラテン６上を搬送される記録媒体Ｐの記録面（上面）と、記録ヘッド１の下面１２（以下、「ノズル面１２」という。；図２（ｂ）参照）とが対向するように設置されている。また、各記録ヘッド１は、そのノズル面１２に複数のノズル（図４参照）１１の吐出口（図示略）が形成されており、これら複数の吐出口は副走査方向Ｂに一列（ノズル列）となって配列されている。さらに、各記録ヘッド１は、その内部にピエゾ素子（圧電素子）といった吐出手段（図示略）が設けられており、吐出手段の作動により各吐出口からインク滴を別個に吐出する。
【００３５】
また、各記録ヘッド１は、インクが貯蔵されている中間タンク４２と、インク供給管４１（４１ａ，４１ｂ）を介して連通されている。なお、中間タンク４２並びにインク供給管４１は、各記録ヘッド１に対応させて、第１及び第２画像記録部１０Ａ、１０Ｂの双方に４つずつ設けられている。
これにより、各中間タンク４２に収納されているインクが各記録ヘッド１に供給されるようになっている。
【００３６】
ここで、本実施の形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施の形態に用いられるインクとしては、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。
【００３７】
具体的に、本実施の形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する性質を具備する紫外線硬化性インクであり、主成分として、少なくとも重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを含むものである。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００３８】
上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の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の形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００３９】
しかしながら、酸素による重合反応の阻害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、本実施の形態では、特に、カチオン重合系インクを用いている。
【００４０】
なお、本実施の形態に用いられるカチオン重合系インクは、具体的に、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物であり、上記の通り、紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００４１】
紫外線照射機構２は、第１及び第２画像記録部１０Ａ、１０Ｂの各々において、対応する記録ヘッド１よりも主走査方向Ａの下流側に位置するように１つずつ配設されている。すなわち、第１画像記録部１０Ａの紫外線照射機構２ａは、第１画像記録部１０Ａの図３における左端に配設され、第２画像記録部１０Ｂの紫外線照射機構２ｂは、第２画像記録部１０Ｂの図３における右端にそれぞれ配設されている。
各紫外線照射機構２は、複数の紫外線光源２１と、カバー部材（図４参照）２２と、反射部材（図４参照）２３とを備えている。
【００４２】
カバー部材２２は、複数の紫外線光源２１を記録媒体Ｐと反対となる側から覆うためのものであり、記録媒体Ｐ側に向かって開口するような断面略コ字状に形成された部材である。また、カバー部材２２の内面には、反射部材２３が配設されている。
反射部材２３は、紫外線光源２１から照射された紫外線、特に記録媒体Ｐの方に向かわない紫外線を記録媒体Ｐの方に反射するためのものである。また、反射部材２３のうち、カバー部材２２の上側の内面に沿って配設された部分の記録媒体Ｐ側には、紫外線光源２１が設けられている。
【００４３】
各紫外線光源２１は、副走査方向Ｂに沿った線状の光源とされており、その長さは少なくとも記録ヘッド１のノズル列の長さよりも長くなっている。そして、紫外線光源２１は、制御部（図示略）の制御下にて、画像記録時に記録ヘッド１から吐出され記録媒体Ｐに着弾したインクに紫外線を照射することで、インクを硬化させ記録媒体Ｐに定着させる。
また、紫外線光源２１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、冷陰極管並びにＬＥＤのうち、少なくともいずれか一つが適用される。
【００４４】
また、紫外線照射機構２と、各紫外線照射機構２に隣合う例えばブラック（Ｋ）に対応する記録ヘッド１との間には、光トラップ７が配設されている。
【００４５】
以下、光トラップ７について図４及び図５を参照して詳細に説明する。
ここで、図４は、光トラップ７、紫外線照射機構２、記録ヘッド１を示す拡大断面図であり、図５は、光トラップ７の形状を具体的に示した斜視図である。
【００４６】
図４及び図５に示すように、光トラップ７は、紫外線光源から照射され記録ヘッド１側に入射してくる紫外線を捕捉するためのものである。この光トラップ７は、副走査方向Ｂに沿って延在する長尺な部材とされており、その長さは少なくとも紫外線照射機構２の副走査方向Ｂに沿った長さと等しくなっている。また、光トラップ７は、記録媒体Ｐ側に向かって開口するような容器状に形成され、例えば開口した端縁が記録媒体Ｐと略平行となるように配設されている。
【００４７】
光トラップ７の形状は、光トラップ７の内部に紫外線が入射可能で、且つ入射してきた紫外線が光トラップ７の内面にて反射を繰り返すような形状であれば良い。具体的には、例えば図５（ａ）に示すような、副走査方向Ｂ（光トラップ７の長手方向）に沿った断面の形状が扇状であっても良いし、図５（ｂ）に示すような、同方向に沿った断面の形状が台形状であっても良い。
なお、図４においては、図５（ａ）に示す光トラップ７が図示されている。
【００４８】
また、光トラップ７の内面には、紫外線吸収率の高い材料から構成された紫外線吸収部７１が設けられている。
ここで、紫外線吸収部７１を光トラップ７の内面に設ける方法としては、例えば、紫外線吸収率の高い材料を光トラップ７内面にアルマイト処理などの各種金属酸化物処理する方法や、メッキ処理・蒸着・スパッタリング処理する方法等が挙げられる。また、各種の紫外線吸収率の高い素材をコーティングすることによって、紫外線吸収部７１を光トラップ７の内面に設けても良い。
なお、紫外線吸収率の高い素材としては、例えば、カーボンブラック、超粒子化した酸化チタン・酸化亜鉛・酸化鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4）等の粉体などの無機物や、ベンゾトリアゾール系化合物、芳香族化合物などの有機物等が挙げられ、これらの材料により紫外線吸収部７１が構成されている。
【００４９】
また、光トラップ７は、紫外線照射機構２の配設位置によって規定される所定位置に配設されている。すなわち、紫外線照射機構２は、少なくとも記録媒体Ｐの上面（記録面）にて反射した紫外線（以下、「一次反射紫外線」という。）が記録ヘッド１のノズル面１２に直接入射しないように、記録ヘッド１に対して所定距離をもって配設されている。ここで、記録ヘッド１と紫外線照射機構２との間に、例えば紫外線照射機構２や記録ヘッド１等をキャリッジ３に固定するためのフレーム等の部材が配設されていると、フレームの下面と記録媒体Ｐの上面とで一次反射紫外線等の紫外線は反射を繰り返していき、これにより記録ヘッド１側に入射する。また、記録ヘッド１側に入射する一次反射紫外線の入射角及び入射位置は、紫外線照射機構２の記録媒体Ｐに対する位置に基づき規定されている。
従って、紫外線照射機構２の記録媒体Ｐに対する位置に基づき、少なくとも記録ヘッド１側に入射する一次反射紫外線を確実に捕捉できるように、光トラップ７の配設位置が求められる。
【００５０】
インク供給部４は、上述したインク供給管４１並びに中間タンク４２に加え、インクを収納するインクタンク４３と、このインクタンク４３と中間タンク４２とを連通させるインク供給路４４とを備えている。
なお、インクタンク４３は、主走査方向Ａに沿ってプラテン６と隣合うように配設され、インクジェットプリンタ１００で使用される４色のインクに対応して４つ設けられている。
【００５１】
メンテナンスユニット５は、主走査方向Ａに沿ってインクタンク４３とともにプラテン６を挟むように、キャリッジ３の移動範囲の一端に配設されており、記録ヘッド１のメンテナンス作業を行う。
【００５２】
次に、インクジェットプリンタ１００による画像記録時における動作について説明する。
【００５３】
インクジェットプリンタ１００による画像記録は、制御部の制御下において行われ、この場合において、キャリッジ３を主走査方向Ａに沿って図３における右に移動させる際には、第１画像記録部１０Ａによって画像記録が行われる。
具体的には、搬送機構による副走査方向Ｂに沿った記録媒体Ｐの搬送が停止された状態で、この記録媒体Ｐに対して第１画像記録部１０Ａに備わる所定の記録ヘッド１ａからインクが吐出された後、記録媒体Ｐに着弾したインクに対し、キャリッジ３の移動に伴い記録ヘッド１ａを追従する紫外線照射機構２ａの紫外線光源２１から紫外線が照射される。このとき、紫外線光源２１から照射された紫外線のうち、記録ヘッド１側に入射してくる、上述した一次反射紫外線等の紫外線は、第１画像記録部１０Ａの光トラップ７ａの開口した部分から光トラップ７ａ内部へと入射していき、光トラップ７ａの内面の紫外線吸収部７１にて捕捉されることとなる。
ここで、紫外線吸収部７１が前記紫外線を吸収しきれない場合には、紫外線は前記紫外線吸収部７１にて所定の角度で反射する（以下「二次反射」という。）。このとき、紫外線は光トラップ７ａの内面に向けて二次反射するため、二次反射した紫外線の入射先となる紫外線吸収部７１の部分にて吸収されることとなる。また、光トラップ７ａの内面に入射した紫外線は、反射を繰り返すことにより次第に減衰していく。
このようにして、光トラップ７はその内部に入射してくる紫外線を捕捉する。
【００５４】
また、制御部の制御下にて、キャリッジ３を主走査方向Ａに沿って図３における左に移動させる場合には、第２画像記録部１０Ｂによって画像記録が行われ、第２画像記録部１０Ｂの光トラップ７ｂにより、上記第１画像記録部１０Ａの場合と同様にして紫外線の捕捉が行われる。
【００５５】
以上のように、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ１００によれば、シリアル方式にて画像の記録を行うインクジェットプリンタ１００であって、記録ヘッド１と紫外線照射機構２との間に設けられた光トラップ７により、紫外線照射機構２の紫外線光源２１から照射され、記録媒体Ｐ上に吐出されたインクの硬化に関与しない紫外線のうち、記録ヘッド１側に入射してくる一次反射紫外線等の紫外線を捕捉するので、光トラップ７よりも記録ヘッド１側に入射する紫外線量を低減させて、記録ヘッド１のノズル面１２に入射する紫外線量を低減できる。この場合において、光トラップ７の内面には、紫外線吸収部７１が設けられているので、光トラップ７の内部へと入射してきた紫外線を吸収することにより、紫外線を光トラップ７にて確実に捕捉することができる。
よって、記録ヘッド１のノズル面１２へ入射した紫外線と、ノズル面１２及びその吐出口のインクとの反応に基づく、前記インクの増粘や硬化を防止して、ノズル１１の吐出不良を生じ難くできる。
【００５６】
また、インクが、紫外線に対する感度が高く、また活性種である酸が有する光エネルギー蓄積性のあるカチオン硬化性のインクであっても、光トラップ７にて紫外線を確実に捕捉して、記録ヘッド１のノズル面１２に入射する紫外線量を低減することで、ノズル面１２及びその吐出口のカチオン硬化性のインクが増粘したり硬化したりすることを防止できる。
さらに、紫外線照射機構２に、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つが備えられている場合であっても、紫外線照射機構２から照射された紫外線のノズル面１２への入射量を確実に低減できる。
このように、ノズル面１２及びその吐出口のインクの増粘や硬化を防止して、ノズル１１の吐出不良を生じ難くできるので、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００５７】
なお、上記実施の形態では、光トラップ７の内面に紫外線吸収部７１を備える構成を例示したが、これに限られるものではなく、前記紫外線吸収部７１を光トラップ７の内面に備えるか否かは任意である。すなわち、光トラップ７の内面に紫外線吸収部７１を備えない場合であっても、紫外線は光トラップ７の内部に入射した後、その内面にて反射を繰り返すことで次第に減衰していくためである。また、光トラップ７の内部へと入射してくる紫外線量や光トラップ７の形状によっても、光トラップ７の内面に紫外線吸収部７１を備えるか否かが決定されても良い。
【００５８】
［第２の実施の形態］
以下、本発明が適用された第２の実施の形態のインクジェットプリンタについて、図６を参照して説明する。
なお、第２の実施の形態においては、この第２の実施の形態に特有の部分以外は上記第１の実施の形態と同様であるので、上記実施の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図６は、本発明が適用された第２の実施の形態のインクジェットプリンタに備わる紫外線照射機構２、紫外線吸収部８、記録ヘッド１を示す拡大断面図である。
【００５９】
第２の実施の形態のインクジェットプリンタにおいては、図６に示すように、記録ヘッド１と紫外線照射機構２との間に紫外線吸収部８を備える構成となっている。
すなわち、紫外線照射機構２とブラック（Ｋ）の記録ヘッド１との間に設けられ、記録ヘッド１をキャリッジ３に固定するフレーム３２の記録媒体Ｐ側の端面に、紫外線吸収率の高い材料から構成された紫外線吸収部８が設けられている。
なお、図示は省略するが、紫外線吸収部８の副走査方向Ｂに沿った長さは、少なくとも紫外線照射機構２の同方向に沿った長さと等しくなっている。
また、紫外線吸収部８をフレーム３２に設ける方法及び紫外線吸収部８の材料は、例えば、上記第１の実施の形態における光トラップ７に紫外線吸収部７１を設ける方法及び材料と同じであっても良い。
【００６０】
このように構成された紫外線吸収部８によって、紫外線照射機構２の紫外線光源２１から照射された紫外線のうち、記録ヘッド１側に入射してくる一次反射紫外線等の紫外線が吸収されるので、記録ヘッド１のノズル面１２への紫外線入射量を低減することができ、結果として、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００６１】
なお、上記第１及び第２の実施の形態では、紫外線照射機構２と隣合うブラック（Ｋ）に対応する記録ヘッド１と紫外線照射機構２との間に光トラップ７若しくは紫外線吸収部８を設けるようにしたが、これに限られるものではない。例えば、図４並びに図６に示す場合において、光トラップ７若しくは紫外線吸収部８を、紫外線照射機構２とブラック（Ｋ）の記録ヘッド１との間に配設するのに加えて、紫外線照射機構２と、ブラック（Ｋ）の記録ヘッド１に隣合うシアン（Ｃ）の記録ヘッド１との間、すなわちシアン（Ｃ）の記録ヘッド１とブラック（Ｋ）の記録ヘッド１との間に配設しても良い。
【００６２】
また、上記第１及び第２の実施の形態では、第１画像記録部１０Ａ及び第２画像記録部１０Ｂの双方に紫外線照射機構２を設けるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば図３において隣合う、第１画像記録部１０Ａの記録ヘッド１ａと第２画像記録部１０Ｂの記録ヘッド１ｂとの間に紫外線照射機構２を設けるようにしても良い。例えば、図４並びに図６に示す場合において、紫外線照射機構２と隣合った状態となる、第１画像記録部１０Ａのイエロー（Ｙ）の記録ヘッド１ａ並びに第２画像記録部１０Ｂのブラック（Ｋ）の記録ヘッド１ｂの各々と前記紫外線照射機構２との間のそれぞれに、光トラップ７若しくは紫外線吸収部８が設けられることとなる。
【００６３】
さらに、上記第１及び第２の実施の形態では、第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂにおいて、各々４つの記録ヘッド１，…に対して１つの紫外線照射機構２を設ける構成としたが、これに限られるものではなく、少なくとも記録ヘッド１よりも主走査方向Ａの下流側に配置されていれば紫外線照射機構２の個数並びに配設位置は任意である。例えば、１つの記録ヘッド１に対して１つの紫外線照射機構１を設ける構成としても良いし、隣合って配設された２つの記録ヘッド１，１に対して１つの紫外線照射機構２を設ける構成としても良いし、連続して配設された３つの記録ヘッド１，…に対して１つの紫外線照射機構２を設ける構成としても良い。なお、上記各々の場合にあっても、第１及び第２の実施の形態において例示したように、記録ヘッド１と紫外線照射機構２との全ての間に、光トラップ７若しくは紫外線吸収部８が設けられることとなる。
【００６４】
＜変形例１＞
以下、変形例１のインクジェットプリンタについて、図面を参照して説明する。
なお、変形例１においては、この変形例１に特有の部分以外は上記第１及び第２の実施の形態と同様であるので、上記実施の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図７は、ヘッド部２１０を記録媒体Ｐの側と反対となる側から見て模式的に示した斜視図であり、図８は、ヘッド部２１０に備わるラインヘッド（記録ヘッド）２０１の長手方向に沿った断面部を模式的に示した図である。
【００６５】
変形例１のインクジェットプリンタは、記録媒体Ｐの幅方向（記録媒体Ｐの搬送方向Ｃと直交する方向）にわたるラインヘッド２０１を備え、記録媒体Ｐの搬送に基づき画像を形成するライン方式にて画像記録を行うものである。
すなわち、図７に示すように、インクジェットプリンタは、上記したラインヘッド２０１と、紫外線照射機構２０２と、光トラップ２０７（図８参照）とを備えて構成されたヘッド部２１０を備えている。
【００６６】
ラインヘッド２０１は、インクジェットプリンタで使用される４色のインクに対応して４つ設けられている。また、ラインヘッド２０１の各々は、互いの長手方向が平行となるように記録媒体Ｐの搬送方向Ｃに沿ってヘッド部２１０に配設されている。
【００６７】
紫外線照射機構２０２は、各ラインヘッド２０１に対応して４つ設けられている。すなわち、紫外線照射機構２０２の各々は、対応するラインヘッド２０１よりも記録媒体Ｐの搬送方向Ｃの下流側に位置するようにヘッド部２１０に配設されている。
なお、紫外線照射機構２０２は、そのラインヘッド２０１の長手方向と同方向に沿った長さが少なくともラインヘッド２０１のノズル列の長さよりも長くなっている。
【００６８】
また、図８に示すように、光トラップ２０７は、紫外線照射機構２０２とラインヘッド２０１との全ての間、すなわち、ブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間、紫外線照射機構２０２とシアン（Ｃ）のラインヘッド２０１との間、シアン（Ｃ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間、紫外線照射機構２０２とマゼンダ（Ｍ）のラインヘッド２０１との間、マゼンダ（Ｍ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間、紫外線照射機構２０２とイエロー（Ｙ）のラインヘッド２０１との間、イエロー（Ｙ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間に配設されている。
【００６９】
次に、変形例１のインクジェットプリンタによる画像記録時における動作について説明する。
【００７０】
制御部（図示略）の制御下における、インクジェットプリンタによる画像記録においては、記録媒体Ｐの搬送に基づき、記録媒体Ｐの搬送方向Ｃの上流側に位置する例えばブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１から前記搬送方向Ｃの下流側に位置する例えばイエロー（Ｙ）のラインヘッド２０１まで順次インク吐出が行われる。そして、例えばブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１からのインク吐出が完了すると、ブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１に対応する紫外線照射機構２０２から紫外線の照射が行われることとなる。この場合において、前記紫外線照射機構２０２から照射されて記録媒体Ｐの記録面にて反射した一次反射紫外線等のラインヘッド２０１側に入射してくる紫外線は、紫外線照射機構２０２を記録媒体Ｐの搬送方向Ｃに沿って挟むように配設されている２つの光トラップ２０７、すなわちブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間の光トラップ２０７、並びに紫外線照射機構２０２とシアン（Ｃ）のラインヘッド２０１との間の光トラップ２０７にて捕捉されることとなる。従って、ブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１並びにシアン（Ｃ）のラインヘッド２０１の各々のノズル面２１２への紫外線入射量を低減できる。
同様に、シアン（Ｃ）のラインヘッド２０１、マゼンダ（Ｍ）のラインヘッド２０１、イエロー（Ｙ）のラインヘッド２０１においても、各ラインヘッド２０１に対応する紫外線照射機構２０２を記録媒体Ｐの搬送方向Ｃに沿って挟むように配設されている２つの光トラップ２０７によって、一次反射紫外線等の紫外線が捕捉され、各ラインヘッド２０１のノズル面２１２への紫外線入射量を低減できる。
【００７１】
以上のように、変形例１のインクジェットプリンタにおいても、上記第１の実施の形態のインクジェットプリンタ１００、すなわちシリアル方式にて画像記録を行うインクジェットプリンタ１００に光トラップ７を配設した場合と同様に、ラインヘッド２０１のノズル面２１２への紫外線入射量を低減させて、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００７２】
＜変形例２＞
以下、変形例２のインクジェットプリンタについて、図面を参照して説明する。
なお、変形例２においては、この変形例２に特有の部分以外は上記変形例１と同様であるので、上記変形例１と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図９は、ヘッド部２１０を記録媒体Ｐの側から見て模式的に示した斜視図である。
【００７３】
変形例２のインクジェットプリンタにおいては、図９に示すように、光トラップ２０７の替わりに紫外線吸収部２０８を備える構成となっている。
すなわち、紫外線吸収部２０８によって、インクジェットプリンタによる画像記録時において紫外線照射機構２０２の紫外線光源２２１から照射された紫外線のうち、前記一次反射紫外線等のラインヘッド２０１側に入射してくる紫外線が吸収されることになる。
【００７４】
このように、変形例２のインクジェットプリンタにおいても、上記第２の実施の形態のインクジェットプリンタ、すなわちシリアル方式にて画像記録を行うインクジェットプリンタに紫外線吸収部８を配設した場合と同様に、ラインヘッド２０１のノズル面２１２への紫外線入射量を低減することができ、結果として、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００７５】
なお、上記変形例１及び変形例２では、ラインヘッド２０１の各々に対して紫外線照射機構２０２を備える構成としたが、これに限られるものではなく、少なくともラインヘッド２０１よりも記録媒体Ｐの搬送方向Ｃの下流側に配置されていれば紫外線照射機構２０２の個数並びに配設位置は任意である。例えば、連続して配設された４つのラインヘッド２０１、…に対して１つの紫外線照射機構２０２を設けるようにしても良いし、連続して配設された３つのラインヘッド２０１、…に対して１つの紫外線照射機構２０２を設けるようにしても良いし、連続して配設された２つのラインヘッド２０１、２０１に対して１つの紫外線照射機構２０２を設けるようにしても良い。なお、上記各々の場合にあっても、変形例１及び変形例２において例示したように、ラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との全ての間に、光トラップ２０７若しくは紫外線吸収部２０８が設けられることとなる。
【００７６】
なお、本発明は、上記実施の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、上記実施の形態では、記録ヘッド１（ラインヘッド２０１）のノズル面１２（２１２）への紫外線入射量を低減させるために、光トラップ７（２０７）若しくは紫外線吸収部８（２０８）によって、記録ヘッド１側に入射してくる一次反射紫外線を捕捉若しくは吸収するようようにしたが、これに限られるものではない。例えば、紫外線照射機構２（２０２）の紫外線光源２１（２２１）から照射され、記録媒体Ｐ上に吐出されたインクの硬化に関与しない紫外線のうち、記録媒体Ｐの記録面やキャリッジ３の下面にて反射を繰り返すことで、記録ヘッド１側に入射していき、ノズル面１２及びその吐出口のインクを増粘させたり硬化させたりする紫外線であれば如何なるものも、光トラップ７によって捕捉若しくは紫外線吸収部８によって吸収可能である。
【００７７】
また、上記実施の形態では、紫外線吸収部７１（８）は、紫外線吸収率の高い材料から構成するようにしたが、これに限られるものではなく、紫外線を吸収する材料を含んで構成されていれば良い。例えば、紫外線吸収率の高い材料を所定の割合で含んだ混成物から紫外線吸収部７１（８）を構成するようにしても良い。
【００７８】
さらに、上記実施の形態では、４色のインクに対応するように４つの記録ヘッド１若しくはラインヘッド２０１を設ける構成としたが、これに限られるものではなく、記録ヘッド１並びにラインヘッド２０１の個数は任意である。
【００７９】
なお、紫外線光源２１を線状の光源とする場合において、紫外線照射機構２（２０２）並びに記録ヘッド１（ラインヘッド２０１）は、ノズル列の両端部が紫外線光源２１（２２１）の長手方向に沿った両端部よりも内側に位置するように配設されるのが好ましい。すなわち、紫外線光源２１は、その長手方向に沿った紫外線の照射強度の分布状態が異なっており、照射強度は、紫外線光源２１の長手方向に沿った略中央部における位置を中心としたピークをもち、前記略中央部から離れるにしたがって小さくなる。このため、画像記録において、紫外線光源２１の長手方向に沿った両端部の略真下を通過する記録媒体Ｐ上のインクに対しては、硬化に十分な照射強度の紫外線が照射されない虞があるためである。
また、記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）の下流側に対応する紫外線光源２１の端部は、ノズル列の前記搬送方向の下流側に対応する端部に対して記録媒体Ｐの搬送方向に沿って十分に下流側に位置するのが好ましい。すなわち、例えばインクがカチオン硬化性を有するインクであり、キャリッジ３の一度の走査において、記録媒体Ｐ上の所定領域Ａ（「所定領域Ａ」とする。；図示略）内のインクに対して十分な照射強度の紫外線が照射されない場合であっても、上記のような構成とすることで、前記所定領域Ａに搬送方向に沿って隣接し所定領域Ａよりも搬送方向の上流側に位置する記録媒体Ｐ上の所定領域Ｂ（「所定領域Ｂ」とする。；図示略）に対する紫外線の照射が行われる際に、所定領域Ａの略真上を紫外線光源２１の搬送方向の下流側の部分が通過し、紫外線光源２１から照射された紫外線が所定領域Ａのインクに入射する。これにより、所定領域Ａのインクに対してインクの硬化に十分な照射エネルギーを付与可能となる。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、紫外線照射部から照射された紫外線のうち、記録ヘッドから記録媒体上に吐出されたインクの硬化に関与しない紫外線、例えば記録媒体の表面にて反射した紫外線等が、記録ヘッド側に入射してきても、光トラップの画像記録状態の記録媒体側に向かって開口した部分から光トラップの内部へと入射する。このとき、光トラップの内部に入射した紫外線は、この光トラップの内部にて反射を繰り返すことで減衰していく。このようにして、記録ヘッド側に入射してくる紫外線を光トラップによって捕捉することで、ノズル面への紫外線の入射量を低減できる。
これにより、ノズル面へ入射した紫外線と、ノズル面及びその吐出口のインクとの反応に基づく、ノズル面及びその吐出口内のインクの増粘や硬化を防止して、ノズルの吐出不良を生じ難くすることができる。結果として、インクの安定吐出を長期にわたって行える。
【００８１】
請求項２に記載の発明によれば、紫外線吸収部にて、光トラップの内部へと入射してきた紫外線を吸収することにより、紫外線を光トラップにて確実に捕捉できる。
【００８３】
請求項３に記載の発明によれば、紫外線照射部に、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つが備えられている場合であっても、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。
【００８４】
請求項４に記載の発明によれば、カチオン硬化性のインクであっても、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できるので、カチオン硬化性のインクがノズル面及びその吐出口内にて増粘したり硬化したりすることを防止できる。
【００８５】
請求項５に記載の発明によれば、記録方式が、シリアル方式若しくはライン方式であっても、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された第１の実施の形態のインクジェットプリンタの要部構成を示した斜視図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタに備わるキャリッジを示した斜視図である。
【図３】図２のキャリッジの副走査方向に沿った断面部を模式的に示した図である。
【図４】図２のキャリッジに備わる紫外線照射機構、光トラップ、記録ヘッドを示す拡大断面図である。
【図５】図２のキャリッジに備わる光トラップの形状を具体的に示した斜視図である。
【図６】本発明が適用された第２の実施の形態のインクジェットプリンタに備わる紫外線照射機構、紫外線吸収部、記録ヘッドを示す拡大断面図である。
【図７】変形例１のインクジェットプリンタに備わるヘッド部を模式的に示した斜視図である。
【図８】図７のヘッド部に備わるラインヘッドの長手方向に沿った断面部を模式的に示した図である。
【図９】変形例２のインクジェットプリンタに備わるヘッド部を模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
１００ インクジェットプリンタ
１、１ａ、１ｂ 記録ヘッド
２０１ ラインヘッド（記録ヘッド）
１１、２１１ ノズル
２、２ａ、２ｂ、２０２ 紫外線照射機構（紫外線照射部）
２１、２２１ 紫外線光源
７、２０７ 光トラップ
７１ 紫外線吸収部
８、２０８ 紫外線吸収部
Ｐ 記録媒体
【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関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、記録ヘッドの一面（ノズル面）に備えられたノズルの吐出口から記録媒体に向けてインクを吐出し着弾させ、この記録媒体に画像を記録するものである。
また、インクジェットプリンタには、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に画像を記録する方式として、ＵＶインクジェット記録方式のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一般的に、上記ＵＶインクジェット記録方式のインクジェットプリンタにおいては、紫外線に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された紫外線硬化性のインク（以下、「ＵＶインク」という。）を用い、記録媒体に着弾したＵＶインクに紫外線を照射することで、ＵＶインクを硬化させ記録媒体に定着させる。この場合、ＵＶインクの記録媒体への着弾から紫外線の照射までに時間がかかると、記録媒体に着弾したＵＶインクのドット径の拡大、ドット間の滲み、記録媒体へのＵＶインクの浸透などの問題が顕著となるため、ＵＶインク吐出から紫外線照射までの時間は極力短くすることが好ましい。
【０００４】
そこで、上記特許文献１等に示す一般的なインクジェットプリンタにおいては、記録媒体に着弾したＵＶインクに対して紫外線を直ぐに照射可能となるように、紫外線を照射する光源がノズルに近接して配設されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６０−１３２７６７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の場合のように、ノズルと光源とが近接していると、光源から発せられた紫外線（光）、若しくは光源から発せられ記録媒体の表面にて反射した紫外線がノズル面に入射して、ノズル面及びその吐出口内のＵＶインクが紫外線と反応してしまっていた。この場合には、ＵＶインクが増粘したり硬化したりして、ノズルの吐出不良が生じ易くなるといった問題がある。
特に、表面に凹凸がある記録媒体を用いる場合や、画像記録時に記録媒体を保持するプラテン等の支持部材の平面性が十分に保たれていない場合や、記録媒体とノズル面との距離が長い場合等には、記録媒体の表面にて反射した紫外線が記録ヘッド側に入射し易くなって、ノズル面及びその吐出口内のＵＶインクが紫外線の影響を受けてしまうといった問題がある。
【０００７】
また、ＵＶインクとしては、ラジカル重合系（硬化性）インクや、カチオン重合系（硬化性）インクが知られているが、このうち、カチオン重合系インクは、ラジカル重合系インクのように酸素による重合阻害を受けることがないため、紫外線に対する感度が高く、また活性種である酸が光エネルギーを蓄積する性質を有している。そのため、カチオン重合系インクは、ラジカル重合系インクに比べて前記ノズル面にて紫外線の影響を受け易いといった問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、ノズル面への紫外線入射量を低減でき、結果としてインクの安定吐出を長期にわたって行えるインクジェットプリンタを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、
紫外線が照射されることで硬化するインクをノズルから記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、前記記録媒体上に吐出されたインクに紫外線を照射する紫外線照射部とを備え、前記ノズルから記録媒体に向けてインクを吐出し、当該記録媒体に着弾したインクに前記紫外線照射部から紫外線を照射して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、
前記記録ヘッドと前記紫外線照射部との間に、前記紫外線照射部から照射された紫外線を捕捉する光トラップが備えられ、
前記光トラップは、画像記録状態の前記記録媒体側に向かって開口した容器状に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルから記録媒体に向けてインクを吐出し、当該記録媒体に着弾したインクに紫外線照射部から紫外線を照射して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、記録ヘッドと紫外線照射部との間に、紫外線照射部から照射された紫外線を捕捉する光トラップが備えられている。そして、光トラップは、画像記録状態の記録媒体側に向かって開口した容器状に形成されている。これにより、紫外線照射部から照射された紫外線のうち、記録ヘッドから記録媒体上に吐出されたインクの硬化に関与しない紫外線、例えば記録媒体の表面にて反射した紫外線等が、記録ヘッド側に入射してきても、光トラップの画像記録状態の記録媒体側に向かって開口した部分から光トラップの内部へと入射する。このとき、光トラップの内部に入射した紫外線は、この光トラップの内部にて反射を繰り返すことで減衰していく。すなわち、例えば表面に凹凸がある記録媒体を用いる場合や、画像記録時に記録媒体を保持するプラテン等の支持部材の平面性が十分に保たれていない場合や、記録媒体と記録ヘッドのノズルの吐出口が設けられた面（以下、「ノズル面」という。）との距離が長い場合等には、記録媒体の表面にて反射した紫外線が記録ヘッド側に入射し易くなるが、記録ヘッド側に入射してくる紫外線を光トラップによって捕捉することで、ノズル面への紫外線の入射量を低減することができる。
よって、ノズル面へ入射した紫外線と、ノズル面及びその吐出口のインクとの反応に基づく、ノズル面及びその吐出口内のインクの増粘や硬化を防止して、ノズルの吐出不良を生じ難くすることができる。結果として、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００１１】
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、
前記光トラップの内面には、紫外線を吸収する材料を含んで構成された紫外線吸収部が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
ここで、紫外線吸収部を構成する材料としては、カーボンブラック、超粒子化した酸化チタン・酸化亜鉛・酸化鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4）等の粉体などの無機物や、ベンゾトリアゾール系化合物、芳香族化合物などの有機物等の紫外線吸収率の高い材料が挙げられる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、光トラップの内面には、紫外線を吸収する材料を含んで構成された紫外線吸収部が設けられているので、この紫外線吸収部にて、光トラップの内面へと入射してきた紫外線を吸収することにより、紫外線を光トラップにて確実に捕捉することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記紫外線照射部は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つを備えることを特徴としている。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同等の効果が得られることは無論のこと、特に、紫外線照射部には、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つが備えられている。すなわち、この場合であっても、光トラップ若しくは紫外線吸収部が記録ヘッドと紫外線照射部との間に配設されることで、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３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、
インクは、カチオン硬化性を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同等の効果が得られることは無論のこと、特に、インクはカチオン硬化性を有している。すなわち、カチオン硬化性のインクは、ラジカル硬化性のインクに比べて、紫外線に対する感度が高く、また活性種である酸が有する光エネルギー蓄積性のため、記録ヘッドのノズル面にて紫外線の影響を受け易くなっているが、このようなカチオン硬化性のインクであっても、光トラップ若しくは紫外線吸収部が記録ヘッドと紫外線照射部との間に配設されることで、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。従って、カチオン硬化性のインクがノズル面及びその吐出口内にて増粘したり硬化したりすることを防止できる。
【００２０】
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、
記録方式は、シリアル方式若しくはライン方式であることを特徴としている。
【００２１】
ここで、シリアル方式とは、記録ヘッドの走査方向と直交する方向への搬送が停止された記録媒体に対して、記録ヘッドを走査方向に往復移動させつつ前記記録ヘッドからインクを吐出することに基づき画像記録を行う方式のことである。また、ライン方式とは、記録媒体の幅方向（記録媒体の搬送方向と直交する方向）にわたる記録ヘッドを備え、記録媒体の搬送に基づき画像記録を行う方式のことである。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、記録方式が、シリアル方式若しくはライン方式であっても、光トラップ若しくは紫外線吸収部が記録ヘッドと紫外線照射部との間に配設されることで、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２４】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明が適用された第１の実施の形態のインクジェットプリンタの要部構成を示した斜視図である。
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、プリンタ本体１００Ａと、このプリンタ本体１００Ａを支持する支持台１００Ｂとを備えており、プリンタ本体１００Ａは、記録ヘッド１（図２参照）及び紫外線照射機構（紫外線照射部；図２参照）２を備える第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂと、キャリッジ３と、インク供給部４と、メンテナンスユニット５と、プラテン６と、搬送機構（図示略）とを備えて構成されている。
【００２５】
ここで、インクジェットプリンタ１００は、記録ヘッド１の主走査方向Ａと直交する方向Ｂ（以下、「副走査方向Ｂ」という。）への搬送が停止された記録媒体Ｐに対して、記録ヘッド１を主走査方向Ａに往復移動させつつ記録ヘッド１からインクを吐出することにより画像を形成するシリアル方式にて画像記録を行うものである。
【００２６】
搬送機構は、例えば、図示しない搬送モータ及び搬送ローラ等を備えており、搬送モータの駆動により搬送ローラを回転させることで記録媒体Ｐを副走査方向Ｂに搬送するようになっている。また、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Ｐの搬送と停止とを繰り返し記録媒体Ｐを間欠的に搬送する。
【００２７】
ここで、本実施の形態に用いられる「記録媒体Ｐ」について説明する。
本実施の形態に用いられる記録媒体Ｐ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記録媒体Ｐが適用可能である。また、記録媒体Ｐ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。
【００２８】
特に、本実施の形態で用いられる記録媒体Ｐとして、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が適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ-ρ-フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましく、２μｍ（マイクロメートル）以上１００μｍ以下（好ましくは６μｍ以上５０μｍ以下）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００２９】
さらに、本実施の形態に用いられる記録媒体Ｐ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Ｐも適用可能である。
【００３０】
プラテン６は、例えば略水平に配置されており、プラテン６の上面で所定範囲の記録媒体Ｐの下面（記録面の側と反対側となる面）を図示しない吸引手段の駆動により吸引して支持する。
また、プラテン６の上方には、キャリッジ３が設けられている。
【００３１】
次に、キャリッジ３について図２及び図３を参照して詳細に説明する。
ここで、図２（ａ）は、キャリッジ３を図１と略同じ方向に見て示した斜視図であり、図２（ｂ）は、キャリッジ３を図１において右から斜め上向きに見て示した斜視図であり、図３は、キャリッジ３の副走査方向Ｂに沿った断面部を模式的に示した図である。
なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）においては、キャリッジ３を破線で示し、そのキャリッジ３を透視した状態を図示している。
【００３２】
図２及び図３に示すように、キャリッジ３は、第１画像記録部１０Ａと、第２画像記録部１０Ｂとを搭載し、主走査方向Ａに沿って延在するキャリッジレール（図１参照）３１に案内されながら主走査方向Ａに移動可能となっている。
なお、キャリッジ３の移動方向は、駆動源（図示略）の回転方向に従って変更され、これによりキャリッジ３は主走査方向Ａに往復移動する。また、画像記録時には、キャリッジ３は、記録媒体Ｐが停止している際に主走査方向Ａに往動、復動又は往復移動する。このとき、第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂによって、記録媒体Ｐに画像を記録する。
【００３３】
第１画像記録部１０Ａは、キャリッジ３の図３における左側に配設されており、キャリッジ３が主走査方向Ａに沿って右に移動する際に画像記録を行うものである。
第２画像記録部１０Ｂは、キャリッジ３の図３における右側に配設されており、キャリッジ３が主走査方向Ａに沿って左に移動する際に画像記録を行うものである。
また、第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂの各々は、記録ヘッド１（１ａ，１ｂ）と、紫外線照射機構２（２ａ，２ｂ）と、光トラップ７（７ａ，７ｂ）と、中間タンク４２（４２ａ，４２ｂ）とを搭載している。
【００３４】
記録ヘッド１ａ、１ｂは、第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂの双方に、インクジェットプリンタ１００で使用される４色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））のインクに対応して４つずつ設けられている。
各記録ヘッド１は、画像記録時において、プラテン６上を搬送される記録媒体Ｐの記録面（上面）と、記録ヘッド１の下面１２（以下、「ノズル面１２」という。；図２（ｂ）参照）とが対向するように設置されている。また、各記録ヘッド１は、そのノズル面１２に複数のノズル（図４参照）１１の吐出口（図示略）が形成されており、これら複数の吐出口は副走査方向Ｂに一列（ノズル列）となって配列されている。さらに、各記録ヘッド１は、その内部にピエゾ素子（圧電素子）といった吐出手段（図示略）が設けられており、吐出手段の作動により各吐出口からインク滴を別個に吐出する。
【００３５】
また、各記録ヘッド１は、インクが貯蔵されている中間タンク４２と、インク供給管４１（４１ａ，４１ｂ）を介して連通されている。なお、中間タンク４２並びにインク供給管４１は、各記録ヘッド１に対応させて、第１及び第２画像記録部１０Ａ、１０Ｂの双方に４つずつ設けられている。
これにより、各中間タンク４２に収納されているインクが各記録ヘッド１に供給されるようになっている。
【００３６】
ここで、本実施の形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施の形態に用いられるインクとしては、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。
【００３７】
具体的に、本実施の形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する性質を具備する紫外線硬化性インクであり、主成分として、少なくとも重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを含むものである。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００３８】
上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の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の形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００３９】
しかしながら、酸素による重合反応の阻害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、本実施の形態では、特に、カチオン重合系インクを用いている。
【００４０】
なお、本実施の形態に用いられるカチオン重合系インクは、具体的に、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物であり、上記の通り、紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００４１】
紫外線照射機構２は、第１及び第２画像記録部１０Ａ、１０Ｂの各々において、対応する記録ヘッド１よりも主走査方向Ａの下流側に位置するように１つずつ配設されている。すなわち、第１画像記録部１０Ａの紫外線照射機構２ａは、第１画像記録部１０Ａの図３における左端に配設され、第２画像記録部１０Ｂの紫外線照射機構２ｂは、第２画像記録部１０Ｂの図３における右端にそれぞれ配設されている。
各紫外線照射機構２は、複数の紫外線光源２１と、カバー部材（図４参照）２２と、反射部材（図４参照）２３とを備えている。
【００４２】
カバー部材２２は、複数の紫外線光源２１を記録媒体Ｐと反対となる側から覆うためのものであり、記録媒体Ｐ側に向かって開口するような断面略コ字状に形成された部材である。また、カバー部材２２の内面には、反射部材２３が配設されている。
反射部材２３は、紫外線光源２１から照射された紫外線、特に記録媒体Ｐの方に向かわない紫外線を記録媒体Ｐの方に反射するためのものである。また、反射部材２３のうち、カバー部材２２の上側の内面に沿って配設された部分の記録媒体Ｐ側には、紫外線光源２１が設けられている。
【００４３】
各紫外線光源２１は、副走査方向Ｂに沿った線状の光源とされており、その長さは少なくとも記録ヘッド１のノズル列の長さよりも長くなっている。そして、紫外線光源２１は、制御部（図示略）の制御下にて、画像記録時に記録ヘッド１から吐出され記録媒体Ｐに着弾したインクに紫外線を照射することで、インクを硬化させ記録媒体Ｐに定着させる。
また、紫外線光源２１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、冷陰極管並びにＬＥＤのうち、少なくともいずれか一つが適用される。
【００４４】
また、紫外線照射機構２と、各紫外線照射機構２に隣合う例えばブラック（Ｋ）に対応する記録ヘッド１との間には、光トラップ７が配設されている。
【００４５】
以下、光トラップ７について図４及び図５を参照して詳細に説明する。
ここで、図４は、光トラップ７、紫外線照射機構２、記録ヘッド１を示す拡大断面図であり、図５は、光トラップ７の形状を具体的に示した斜視図である。
【００４６】
図４及び図５に示すように、光トラップ７は、紫外線光源から照射され記録ヘッド１側に入射してくる紫外線を捕捉するためのものである。この光トラップ７は、副走査方向Ｂに沿って延在する長尺な部材とされており、その長さは少なくとも紫外線照射機構２の副走査方向Ｂに沿った長さと等しくなっている。また、光トラップ７は、記録媒体Ｐ側に向かって開口するような容器状に形成され、例えば開口した端縁が記録媒体Ｐと略平行となるように配設されている。
【００４７】
光トラップ７の形状は、光トラップ７の内部に紫外線が入射可能で、且つ入射してきた紫外線が光トラップ７の内面にて反射を繰り返すような形状であれば良い。具体的には、例えば図５（ａ）に示すような、副走査方向Ｂ（光トラップ７の長手方向）に沿った断面の形状が扇状であっても良いし、図５（ｂ）に示すような、同方向に沿った断面の形状が台形状であっても良い。
なお、図４においては、図５（ａ）に示す光トラップ７が図示されている。
【００４８】
また、光トラップ７の内面には、紫外線吸収率の高い材料から構成された紫外線吸収部７１が設けられている。
ここで、紫外線吸収部７１を光トラップ７の内面に設ける方法としては、例えば、紫外線吸収率の高い材料を光トラップ７内面にアルマイト処理などの各種金属酸化物処理する方法や、メッキ処理・蒸着・スパッタリング処理する方法等が挙げられる。また、各種の紫外線吸収率の高い素材をコーティングすることによって、紫外線吸収部７１を光トラップ７の内面に設けても良い。
なお、紫外線吸収率の高い素材としては、例えば、カーボンブラック、超粒子化した酸化チタン・酸化亜鉛・酸化鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4）等の粉体などの無機物や、ベンゾトリアゾール系化合物、芳香族化合物などの有機物等が挙げられ、これらの材料により紫外線吸収部７１が構成されている。
【００４９】
また、光トラップ７は、紫外線照射機構２の配設位置によって規定される所定位置に配設されている。すなわち、紫外線照射機構２は、少なくとも記録媒体Ｐの上面（記録面）にて反射した紫外線（以下、「一次反射紫外線」という。）が記録ヘッド１のノズル面１２に直接入射しないように、記録ヘッド１に対して所定距離をもって配設されている。ここで、記録ヘッド１と紫外線照射機構２との間に、例えば紫外線照射機構２や記録ヘッド１等をキャリッジ３に固定するためのフレーム等の部材が配設されていると、フレームの下面と記録媒体Ｐの上面とで一次反射紫外線等の紫外線は反射を繰り返していき、これにより記録ヘッド１側に入射する。また、記録ヘッド１側に入射する一次反射紫外線の入射角及び入射位置は、紫外線照射機構２の記録媒体Ｐに対する位置に基づき規定されている。
従って、紫外線照射機構２の記録媒体Ｐに対する位置に基づき、少なくとも記録ヘッド１側に入射する一次反射紫外線を確実に捕捉できるように、光トラップ７の配設位置が求められる。
【００５０】
インク供給部４は、上述したインク供給管４１並びに中間タンク４２に加え、インクを収納するインクタンク４３と、このインクタンク４３と中間タンク４２とを連通させるインク供給路４４とを備えている。
なお、インクタンク４３は、主走査方向Ａに沿ってプラテン６と隣合うように配設され、インクジェットプリンタ１００で使用される４色のインクに対応して４つ設けられている。
【００５１】
メンテナンスユニット５は、主走査方向Ａに沿ってインクタンク４３とともにプラテン６を挟むように、キャリッジ３の移動範囲の一端に配設されており、記録ヘッド１のメンテナンス作業を行う。
【００５２】
次に、インクジェットプリンタ１００による画像記録時における動作について説明する。
【００５３】
インクジェットプリンタ１００による画像記録は、制御部の制御下において行われ、この場合において、キャリッジ３を主走査方向Ａに沿って図３における右に移動させる際には、第１画像記録部１０Ａによって画像記録が行われる。
具体的には、搬送機構による副走査方向Ｂに沿った記録媒体Ｐの搬送が停止された状態で、この記録媒体Ｐに対して第１画像記録部１０Ａに備わる所定の記録ヘッド１ａからインクが吐出された後、記録媒体Ｐに着弾したインクに対し、キャリッジ３の移動に伴い記録ヘッド１ａを追従する紫外線照射機構２ａの紫外線光源２１から紫外線が照射される。このとき、紫外線光源２１から照射された紫外線のうち、記録ヘッド１側に入射してくる、上述した一次反射紫外線等の紫外線は、第１画像記録部１０Ａの光トラップ７ａの開口した部分から光トラップ７ａ内部へと入射していき、光トラップ７ａの内面の紫外線吸収部７１にて捕捉されることとなる。
ここで、紫外線吸収部７１が前記紫外線を吸収しきれない場合には、紫外線は前記紫外線吸収部７１にて所定の角度で反射する（以下「二次反射」という。）。このとき、紫外線は光トラップ７ａの内面に向けて二次反射するため、二次反射した紫外線の入射先となる紫外線吸収部７１の部分にて吸収されることとなる。また、光トラップ７ａの内面に入射した紫外線は、反射を繰り返すことにより次第に減衰していく。
このようにして、光トラップ７はその内部に入射してくる紫外線を捕捉する。
【００５４】
また、制御部の制御下にて、キャリッジ３を主走査方向Ａに沿って図３における左に移動させる場合には、第２画像記録部１０Ｂによって画像記録が行われ、第２画像記録部１０Ｂの光トラップ７ｂにより、上記第１画像記録部１０Ａの場合と同様にして紫外線の捕捉が行われる。
【００５５】
以上のように、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ１００によれば、シリアル方式にて画像の記録を行うインクジェットプリンタ１００であって、記録ヘッド１と紫外線照射機構２との間に設けられた光トラップ７により、紫外線照射機構２の紫外線光源２１から照射され、記録媒体Ｐ上に吐出されたインクの硬化に関与しない紫外線のうち、記録ヘッド１側に入射してくる一次反射紫外線等の紫外線を捕捉するので、光トラップ７よりも記録ヘッド１側に入射する紫外線量を低減させて、記録ヘッド１のノズル面１２に入射する紫外線量を低減できる。この場合において、光トラップ７の内面には、紫外線吸収部７１が設けられているので、光トラップ７の内部へと入射してきた紫外線を吸収することにより、紫外線を光トラップ７にて確実に捕捉することができる。
よって、記録ヘッド１のノズル面１２へ入射した紫外線と、ノズル面１２及びその吐出口のインクとの反応に基づく、前記インクの増粘や硬化を防止して、ノズル１１の吐出不良を生じ難くできる。
【００５６】
また、インクが、紫外線に対する感度が高く、また活性種である酸が有する光エネルギー蓄積性のあるカチオン硬化性のインクであっても、光トラップ７にて紫外線を確実に捕捉して、記録ヘッド１のノズル面１２に入射する紫外線量を低減することで、ノズル面１２及びその吐出口のカチオン硬化性のインクが増粘したり硬化したりすることを防止できる。
さらに、紫外線照射機構２に、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つが備えられている場合であっても、紫外線照射機構２から照射された紫外線のノズル面１２への入射量を確実に低減できる。
このように、ノズル面１２及びその吐出口のインクの増粘や硬化を防止して、ノズル１１の吐出不良を生じ難くできるので、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００５７】
なお、上記実施の形態では、光トラップ７の内面に紫外線吸収部７１を備える構成を例示したが、これに限られるものではなく、前記紫外線吸収部７１を光トラップ７の内面に備えるか否かは任意である。すなわち、光トラップ７の内面に紫外線吸収部７１を備えない場合であっても、紫外線は光トラップ７の内部に入射した後、その内面にて反射を繰り返すことで次第に減衰していくためである。また、光トラップ７の内部へと入射してくる紫外線量や光トラップ７の形状によっても、光トラップ７の内面に紫外線吸収部７１を備えるか否かが決定されても良い。
【００５８】
［第２の実施の形態］
以下、本発明が適用された第２の実施の形態のインクジェットプリンタについて、図６を参照して説明する。
なお、第２の実施の形態においては、この第２の実施の形態に特有の部分以外は上記第１の実施の形態と同様であるので、上記実施の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図６は、本発明が適用された第２の実施の形態のインクジェットプリンタに備わる紫外線照射機構２、紫外線吸収部８、記録ヘッド１を示す拡大断面図である。
【００５９】
第２の実施の形態のインクジェットプリンタにおいては、図６に示すように、記録ヘッド１と紫外線照射機構２との間に紫外線吸収部８を備える構成となっている。
すなわち、紫外線照射機構２とブラック（Ｋ）の記録ヘッド１との間に設けられ、記録ヘッド１をキャリッジ３に固定するフレーム３２の記録媒体Ｐ側の端面に、紫外線吸収率の高い材料から構成された紫外線吸収部８が設けられている。
なお、図示は省略するが、紫外線吸収部８の副走査方向Ｂに沿った長さは、少なくとも紫外線照射機構２の同方向に沿った長さと等しくなっている。
また、紫外線吸収部８をフレーム３２に設ける方法及び紫外線吸収部８の材料は、例えば、上記第１の実施の形態における光トラップ７に紫外線吸収部７１を設ける方法及び材料と同じであっても良い。
【００６０】
このように構成された紫外線吸収部８によって、紫外線照射機構２の紫外線光源２１から照射された紫外線のうち、記録ヘッド１側に入射してくる一次反射紫外線等の紫外線が吸収されるので、記録ヘッド１のノズル面１２への紫外線入射量を低減することができ、結果として、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００６１】
なお、上記第１及び第２の実施の形態では、紫外線照射機構２と隣合うブラック（Ｋ）に対応する記録ヘッド１と紫外線照射機構２との間に光トラップ７若しくは紫外線吸収部８を設けるようにしたが、これに限られるものではない。例えば、図４並びに図６に示す場合において、光トラップ７若しくは紫外線吸収部８を、紫外線照射機構２とブラック（Ｋ）の記録ヘッド１との間に配設するのに加えて、紫外線照射機構２と、ブラック（Ｋ）の記録ヘッド１に隣合うシアン（Ｃ）の記録ヘッド１との間、すなわちシアン（Ｃ）の記録ヘッド１とブラック（Ｋ）の記録ヘッド１との間に配設しても良い。
【００６２】
また、上記第１及び第２の実施の形態では、第１画像記録部１０Ａ及び第２画像記録部１０Ｂの双方に紫外線照射機構２を設けるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば図３において隣合う、第１画像記録部１０Ａの記録ヘッド１ａと第２画像記録部１０Ｂの記録ヘッド１ｂとの間に紫外線照射機構２を設けるようにしても良い。例えば、図４並びに図６に示す場合において、紫外線照射機構２と隣合った状態となる、第１画像記録部１０Ａのイエロー（Ｙ）の記録ヘッド１ａ並びに第２画像記録部１０Ｂのブラック（Ｋ）の記録ヘッド１ｂの各々と前記紫外線照射機構２との間のそれぞれに、光トラップ７若しくは紫外線吸収部８が設けられることとなる。
【００６３】
さらに、上記第１及び第２の実施の形態では、第１及び第２画像記録部１０Ａ，１０Ｂにおいて、各々４つの記録ヘッド１，…に対して１つの紫外線照射機構２を設ける構成としたが、これに限られるものではなく、少なくとも記録ヘッド１よりも主走査方向Ａの下流側に配置されていれば紫外線照射機構２の個数並びに配設位置は任意である。例えば、１つの記録ヘッド１に対して１つの紫外線照射機構１を設ける構成としても良いし、隣合って配設された２つの記録ヘッド１，１に対して１つの紫外線照射機構２を設ける構成としても良いし、連続して配設された３つの記録ヘッド１，…に対して１つの紫外線照射機構２を設ける構成としても良い。なお、上記各々の場合にあっても、第１及び第２の実施の形態において例示したように、記録ヘッド１と紫外線照射機構２との全ての間に、光トラップ７若しくは紫外線吸収部８が設けられることとなる。
【００６４】
＜変形例１＞
以下、変形例１のインクジェットプリンタについて、図面を参照して説明する。
なお、変形例１においては、この変形例１に特有の部分以外は上記第１及び第２の実施の形態と同様であるので、上記実施の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図７は、ヘッド部２１０を記録媒体Ｐの側と反対となる側から見て模式的に示した斜視図であり、図８は、ヘッド部２１０に備わるラインヘッド（記録ヘッド）２０１の長手方向に沿った断面部を模式的に示した図である。
【００６５】
変形例１のインクジェットプリンタは、記録媒体Ｐの幅方向（記録媒体Ｐの搬送方向Ｃと直交する方向）にわたるラインヘッド２０１を備え、記録媒体Ｐの搬送に基づき画像を形成するライン方式にて画像記録を行うものである。
すなわち、図７に示すように、インクジェットプリンタは、上記したラインヘッド２０１と、紫外線照射機構２０２と、光トラップ２０７（図８参照）とを備えて構成されたヘッド部２１０を備えている。
【００６６】
ラインヘッド２０１は、インクジェットプリンタで使用される４色のインクに対応して４つ設けられている。また、ラインヘッド２０１の各々は、互いの長手方向が平行となるように記録媒体Ｐの搬送方向Ｃに沿ってヘッド部２１０に配設されている。
【００６７】
紫外線照射機構２０２は、各ラインヘッド２０１に対応して４つ設けられている。すなわち、紫外線照射機構２０２の各々は、対応するラインヘッド２０１よりも記録媒体Ｐの搬送方向Ｃの下流側に位置するようにヘッド部２１０に配設されている。
なお、紫外線照射機構２０２は、そのラインヘッド２０１の長手方向と同方向に沿った長さが少なくともラインヘッド２０１のノズル列の長さよりも長くなっている。
【００６８】
また、図８に示すように、光トラップ２０７は、紫外線照射機構２０２とラインヘッド２０１との全ての間、すなわち、ブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間、紫外線照射機構２０２とシアン（Ｃ）のラインヘッド２０１との間、シアン（Ｃ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間、紫外線照射機構２０２とマゼンダ（Ｍ）のラインヘッド２０１との間、マゼンダ（Ｍ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間、紫外線照射機構２０２とイエロー（Ｙ）のラインヘッド２０１との間、イエロー（Ｙ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間に配設されている。
【００６９】
次に、変形例１のインクジェットプリンタによる画像記録時における動作について説明する。
【００７０】
制御部（図示略）の制御下における、インクジェットプリンタによる画像記録においては、記録媒体Ｐの搬送に基づき、記録媒体Ｐの搬送方向Ｃの上流側に位置する例えばブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１から前記搬送方向Ｃの下流側に位置する例えばイエロー（Ｙ）のラインヘッド２０１まで順次インク吐出が行われる。そして、例えばブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１からのインク吐出が完了すると、ブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１に対応する紫外線照射機構２０２から紫外線の照射が行われることとなる。この場合において、前記紫外線照射機構２０２から照射されて記録媒体Ｐの記録面にて反射した一次反射紫外線等のラインヘッド２０１側に入射してくる紫外線は、紫外線照射機構２０２を記録媒体Ｐの搬送方向Ｃに沿って挟むように配設されている２つの光トラップ２０７、すなわちブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との間の光トラップ２０７、並びに紫外線照射機構２０２とシアン（Ｃ）のラインヘッド２０１との間の光トラップ２０７にて捕捉されることとなる。従って、ブラック（Ｋ）のラインヘッド２０１並びにシアン（Ｃ）のラインヘッド２０１の各々のノズル面２１２への紫外線入射量を低減できる。
同様に、シアン（Ｃ）のラインヘッド２０１、マゼンダ（Ｍ）のラインヘッド２０１、イエロー（Ｙ）のラインヘッド２０１においても、各ラインヘッド２０１に対応する紫外線照射機構２０２を記録媒体Ｐの搬送方向Ｃに沿って挟むように配設されている２つの光トラップ２０７によって、一次反射紫外線等の紫外線が捕捉され、各ラインヘッド２０１のノズル面２１２への紫外線入射量を低減できる。
【００７１】
以上のように、変形例１のインクジェットプリンタにおいても、上記第１の実施の形態のインクジェットプリンタ１００、すなわちシリアル方式にて画像記録を行うインクジェットプリンタ１００に光トラップ７を配設した場合と同様に、ラインヘッド２０１のノズル面２１２への紫外線入射量を低減させて、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００７２】
＜変形例２＞
以下、変形例２のインクジェットプリンタについて、図面を参照して説明する。
なお、変形例２においては、この変形例２に特有の部分以外は上記変形例１と同様であるので、上記変形例１と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図９は、ヘッド部２１０を記録媒体Ｐの側から見て模式的に示した斜視図である。
【００７３】
変形例２のインクジェットプリンタにおいては、図９に示すように、光トラップ２０７の替わりに紫外線吸収部２０８を備える構成となっている。
すなわち、紫外線吸収部２０８によって、インクジェットプリンタによる画像記録時において紫外線照射機構２０２の紫外線光源２２１から照射された紫外線のうち、前記一次反射紫外線等のラインヘッド２０１側に入射してくる紫外線が吸収されることになる。
【００７４】
このように、変形例２のインクジェットプリンタにおいても、上記第２の実施の形態のインクジェットプリンタ、すなわちシリアル方式にて画像記録を行うインクジェットプリンタに紫外線吸収部８を配設した場合と同様に、ラインヘッド２０１のノズル面２１２への紫外線入射量を低減することができ、結果として、インクの安定吐出を長期にわたって行うことができる。
【００７５】
なお、上記変形例１及び変形例２では、ラインヘッド２０１の各々に対して紫外線照射機構２０２を備える構成としたが、これに限られるものではなく、少なくともラインヘッド２０１よりも記録媒体Ｐの搬送方向Ｃの下流側に配置されていれば紫外線照射機構２０２の個数並びに配設位置は任意である。例えば、連続して配設された４つのラインヘッド２０１、…に対して１つの紫外線照射機構２０２を設けるようにしても良いし、連続して配設された３つのラインヘッド２０１、…に対して１つの紫外線照射機構２０２を設けるようにしても良いし、連続して配設された２つのラインヘッド２０１、２０１に対して１つの紫外線照射機構２０２を設けるようにしても良い。なお、上記各々の場合にあっても、変形例１及び変形例２において例示したように、ラインヘッド２０１と紫外線照射機構２０２との全ての間に、光トラップ２０７若しくは紫外線吸収部２０８が設けられることとなる。
【００７６】
なお、本発明は、上記実施の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、上記実施の形態では、記録ヘッド１（ラインヘッド２０１）のノズル面１２（２１２）への紫外線入射量を低減させるために、光トラップ７（２０７）若しくは紫外線吸収部８（２０８）によって、記録ヘッド１側に入射してくる一次反射紫外線を捕捉若しくは吸収するようようにしたが、これに限られるものではない。例えば、紫外線照射機構２（２０２）の紫外線光源２１（２２１）から照射され、記録媒体Ｐ上に吐出されたインクの硬化に関与しない紫外線のうち、記録媒体Ｐの記録面やキャリッジ３の下面にて反射を繰り返すことで、記録ヘッド１側に入射していき、ノズル面１２及びその吐出口のインクを増粘させたり硬化させたりする紫外線であれば如何なるものも、光トラップ７によって捕捉若しくは紫外線吸収部８によって吸収可能である。
【００７７】
また、上記実施の形態では、紫外線吸収部７１（８）は、紫外線吸収率の高い材料から構成するようにしたが、これに限られるものではなく、紫外線を吸収する材料を含んで構成されていれば良い。例えば、紫外線吸収率の高い材料を所定の割合で含んだ混成物から紫外線吸収部７１（８）を構成するようにしても良い。
【００７８】
さらに、上記実施の形態では、４色のインクに対応するように４つの記録ヘッド１若しくはラインヘッド２０１を設ける構成としたが、これに限られるものではなく、記録ヘッド１並びにラインヘッド２０１の個数は任意である。
【００７９】
なお、紫外線光源２１を線状の光源とする場合において、紫外線照射機構２（２０２）並びに記録ヘッド１（ラインヘッド２０１）は、ノズル列の両端部が紫外線光源２１（２２１）の長手方向に沿った両端部よりも内側に位置するように配設されるのが好ましい。すなわち、紫外線光源２１は、その長手方向に沿った紫外線の照射強度の分布状態が異なっており、照射強度は、紫外線光源２１の長手方向に沿った略中央部における位置を中心としたピークをもち、前記略中央部から離れるにしたがって小さくなる。このため、画像記録において、紫外線光源２１の長手方向に沿った両端部の略真下を通過する記録媒体Ｐ上のインクに対しては、硬化に十分な照射強度の紫外線が照射されない虞があるためである。
また、記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）の下流側に対応する紫外線光源２１の端部は、ノズル列の前記搬送方向の下流側に対応する端部に対して記録媒体Ｐの搬送方向に沿って十分に下流側に位置するのが好ましい。すなわち、例えばインクがカチオン硬化性を有するインクであり、キャリッジ３の一度の走査において、記録媒体Ｐ上の所定領域Ａ（「所定領域Ａ」とする。；図示略）内のインクに対して十分な照射強度の紫外線が照射されない場合であっても、上記のような構成とすることで、前記所定領域Ａに搬送方向に沿って隣接し所定領域Ａよりも搬送方向の上流側に位置する記録媒体Ｐ上の所定領域Ｂ（「所定領域Ｂ」とする。；図示略）に対する紫外線の照射が行われる際に、所定領域Ａの略真上を紫外線光源２１の搬送方向の下流側の部分が通過し、紫外線光源２１から照射された紫外線が所定領域Ａのインクに入射する。これにより、所定領域Ａのインクに対してインクの硬化に十分な照射エネルギーを付与可能となる。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、紫外線照射部から照射された紫外線のうち、記録ヘッドから記録媒体上に吐出されたインクの硬化に関与しない紫外線、例えば記録媒体の表面にて反射した紫外線等が、記録ヘッド側に入射してきても、光トラップの画像記録状態の記録媒体側に向かって開口した部分から光トラップの内部へと入射する。このとき、光トラップの内部に入射した紫外線は、この光トラップの内部にて反射を繰り返すことで減衰していく。このようにして、記録ヘッド側に入射してくる紫外線を光トラップによって捕捉することで、ノズル面への紫外線の入射量を低減できる。
これにより、ノズル面へ入射した紫外線と、ノズル面及びその吐出口のインクとの反応に基づく、ノズル面及びその吐出口内のインクの増粘や硬化を防止して、ノズルの吐出不良を生じ難くすることができる。結果として、インクの安定吐出を長期にわたって行える。
【００８１】
請求項２に記載の発明によれば、紫外線吸収部にて、光トラップの内部へと入射してきた紫外線を吸収することにより、紫外線を光トラップにて確実に捕捉できる。
【００８３】
請求項３に記載の発明によれば、紫外線照射部に、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つが備えられている場合であっても、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。
【００８４】
請求項４に記載の発明によれば、カチオン硬化性のインクであっても、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できるので、カチオン硬化性のインクがノズル面及びその吐出口内にて増粘したり硬化したりすることを防止できる。
【００８５】
請求項５に記載の発明によれば、記録方式が、シリアル方式若しくはライン方式であっても、紫外線照射部から照射された紫外線のノズル面への入射量を確実に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された第１の実施の形態のインクジェットプリンタの要部構成を示した斜視図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタに備わるキャリッジを示した斜視図である。
【図３】図２のキャリッジの副走査方向に沿った断面部を模式的に示した図である。
【図４】図２のキャリッジに備わる紫外線照射機構、光トラップ、記録ヘッドを示す拡大断面図である。
【図５】図２のキャリッジに備わる光トラップの形状を具体的に示した斜視図である。
【図６】本発明が適用された第２の実施の形態のインクジェットプリンタに備わる紫外線照射機構、紫外線吸収部、記録ヘッドを示す拡大断面図である。
【図７】変形例１のインクジェットプリンタに備わるヘッド部を模式的に示した斜視図である。
【図８】図７のヘッド部に備わるラインヘッドの長手方向に沿った断面部を模式的に示した図である。
【図９】変形例２のインクジェットプリンタに備わるヘッド部を模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
１００ インクジェットプリンタ
１、１ａ、１ｂ 記録ヘッド
２０１ ラインヘッド（記録ヘッド）
１１、２１１ ノズル
２、２ａ、２ｂ、２０２ 紫外線照射機構（紫外線照射部）
２１、２２１ 紫外線光源
７、２０７ 光トラップ
７１ 紫外線吸収部
８、２０８ 紫外線吸収部
Ｐ 記録媒体
Claims (5)
- 紫外線が照射されることで硬化するインクをノズルから記録媒体に向けて吐出する記録ヘッドと、前記記録媒体上に吐出されたインクに紫外線を照射する紫外線照射部とを備え、前記ノズルから記録媒体に向けてインクを吐出し、当該記録媒体に着弾したインクに前記紫外線照射部から紫外線を照射して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、
前記記録ヘッドと前記紫外線照射部との間に、前記紫外線照射部から照射された紫外線を捕捉する光トラップが備えられ、
前記光トラップは、画像記録状態の前記記録媒体側に向かって開口した容器状に形成されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記光トラップの内面には、紫外線を吸収する材料を含んで構成された紫外線吸収部が設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記紫外線照射部は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管並びに発光ダイオードのうちいずれか１つを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項１〜３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、
インクは、カチオン硬化性を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 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、
記録方式は、シリアル方式若しくはライン方式であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
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