JP6699437B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録装置に関する。

従来から、記録装置の一例として、光硬化インクを硬化させる光を照射する光照射部を備え、光硬化インクを用いて、紙やフィルムなどの各種記録媒体に向かって液滴を吐出し、記録媒体上に複数のドットを形成することで画像の記録（印字）を行うインクジェットプリンターが知られていた。例えば、特許文献１には、紫外線が照射されることで硬化するインクを吐出する記録ヘッドと、記録媒体側に開口したカバー部材を備えた紫外線照射部とを有したインクジェットプリンターが開示されている。この特許文献１によれば、記録ヘッドとカバー部材との距離を所定の式を満たすように離間させて配置することで、記録媒体で反射される紫外線が記録ヘッドの下面に入射することがなくなると記されている。

特開２００４−１６７９１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の記録装置は、記録媒体で正反射された正反射光がヘッドのノズル形成面に入射することを防げるが、記録媒体と、記録媒体と対向する光照射部の底面などと、の間で多重反射する光がノズル形成面に到達してしまうことがある。これにより、ノズル形成面に形成されているノズルに付着した光硬化インクが硬化し、ノズルの吐出不良を生じさせる恐れがあった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る記録装置は、光硬化インクを硬化させる光を記録媒体に向かって照射可能な光照射部と、前記光硬化インクを前記記録媒体に吐出するノズルが形成されるノズル形成面を備えたヘッドと、を有し、前記光照射部から照射された前記光が到達する光到達領域の少なくとも一部に、再帰反射面が設けられていること、を特徴とする。

本適用例によれば、記録装置は、光照射部から照射された光が直接到達したり間接的に到達したりする光到達領域の少なくとも一部に再帰反射面を備えている。再帰反射面で反射する反射光の出射角は、再帰反射面に入射した入射光の入射角と等しくなる。すなわち、再帰反射面で反射される反射光は、入射光と並行になって入射してきた方向に戻るので、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面に達する光量を減少させることができる。これにより、ノズル形成面に形成されているノズルに付着した光硬化インクが硬化することにより生じる吐出不良が軽減される。したがって、吐出安定性を向上させた記録装置を提供することができる。

［適用例２］上記適用例に記載の記録装置は、前記光到達領域において、前記ノズル形成面に向かう前記光を軽減する遮蔽部を有していること、が好ましい。

本適用例によれば、記録装置は、光照射部から照射されノズル形成面に向かう光を軽減する遮蔽部を備えているので、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面に達する光量を減少させることができる。

［適用例３］上記適用例に記載の記録装置において、前記再帰反射面は、前記光照射部と前記ヘッドとに挟まれた領域において、前記光照射部と対向する面の少なくとも一部に設けられていること、が好ましい。

本適用例によれば、再帰反射面は、光照射部とヘッドとに挟まれた領域において、光照射部と対向する面に設けられているので、光照射部側から直接的及び間接的に到達した光を光照射部側に反射させることができる。これにより、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面に達する光量を減少させることができる。

［適用例４］上記適用例に記載の記録装置は、前記挟まれた領域において、前記ヘッドと対向する面の少なくとも一部に前記光を吸収する光吸収面が設けられていること、が好ましい。

本適用例によれば、光照射部とヘッドとに挟まれた領域において、ヘッドと対向する面には、光を吸収する光吸収面が施されている。光照射部から照射され、ヘッド（ノズル形成面）と記録媒体との間を通り抜けてヘッドと対向した面に達した光は、光吸収面によって光のエネルギーが減衰するので、乱反射等によりヘッドに向かう光を低減することができ、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面に達する光量を減少させることができる。

［適用例５］上記適用例に記載の記録装置において、前記遮蔽部は、前記光照射部と前記ヘッドとの間に配置されていること、が好ましい。

本適用例によれば、光照射部とヘッドとの間には、ノズル形成面に向かう光を軽減する遮蔽部が設けられているので、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面に達する光量を減少させることができる。

［適用例６］上記適用例に記載の記録装置において、前記光到達領域には、前記光照射部の筐体の少なくとも一部が含まれていること、が好ましい。

本適用例によれば、光照射部の筐体の少なくとも一部は、光到達領域に含まれている。すなわち、光照射部の筐体の少なくとも一部には、再帰反射面が備えられている。これにより、光照射部の光源から照射され、記録媒体の表面などで反射して光照射部の筐体に達した光は、再帰反射し、記録媒体などの反射面を介して光照射部の光源方向に向かうので、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面に達する光量を減少させることができる。

実施形態１に係る記録装置の概略構成を示す斜視図。 記録装置の内部構成を示す断面図。 ヘッドユニットの構成を示す側面図。 ヘッドユニットの構成を示す平面図。 ヘッドの内部構成を示す断面図。 ヘッドユニットの要部を拡大した側面図。 再帰反射面の構成を説明する図。 実施形態２に係るヘッドユニットの構成を示す側面図。 ヘッドユニットの要部を拡大した側面図。 従来構成におけるヘッドユニットの要部を拡大した側面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
また、図１から図１０では、説明の便宜上、互いに直交する三軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。

（実施形態１）
本実施形態で説明する記録装置は、例えば、インクジェット式プリンターである。本実施形態では、比較的大型のメディア（記録媒体）を扱うロール・ツー・ロール方式のラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）を記録装置の構成例として説明する。なお、本実施形態では、光の照射を受けることによって硬化が促進される光硬化インクが使用されている。

＜記録装置の構成＞
図１は、実施形態１に係る記録装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、記録装置の内部構成を示す断面図である。図１及び図２を参照して、記録装置１０の構成について説明する。
図１及び図２に示すように、記録装置１０は、記録媒体Ｓを搬送方向に搬送させる搬送ローラー対２１、ロール体の記録媒体Ｓを搬送ローラー対２１に供給するための媒体供給部１４、搬送される記録媒体Ｓに印刷を行う印刷部５８、印刷された記録媒体Ｓをロール状に巻き取る媒体巻取部１５、を含んで構成されている。印刷部５８は、略直方体状の筐体部５１内に設けられている。これらの各部は、車輪１２が下端に取り付けられた一対の脚部１３に支持されている。なお、本実施形態においては、重力方向に沿う上下方向をＺ軸とし＋Ｚ軸側を「上」とする。Ｚ軸方向と交差する筐体部５１の長手方向（左右方向）をＸ軸とし＋Ｘ軸側を「左」とする。また、Ｚ軸方向及びＸ軸方向の双方と交差する方向（前後方向）をＹ軸とし＋Ｙ軸側を「前」とする。また、記録媒体Ｓの搬送方向に沿う位置関係を「上流側」「下流側」ともいう。

媒体供給部１４は、筐体部５１の後側（−Ｙ軸方向）に設けられている。媒体供給部１４には、未使用の記録媒体Ｓが円筒状に巻き重ねられたロール体Ｒ１が保持されている。なお、媒体供給部１４には、記録媒体Ｓの幅（Ｘ軸方向の長さ）や巻き数の異なる複数サイズのロール体Ｒ１が交換可能に装填される。また、ロール体Ｒ１は何れのサイズであっても、右側（−Ｘ軸側）の端部に寄せた状態で媒体供給部１４に装填される。そして、ロール体Ｒ１の装填された媒体供給部１４を図２における反時計方向に回転させることで、ロール体Ｒ１から記録媒体Ｓが巻き解かれて印刷部５８へ給送される。なお、本実施形態では、記録媒体Ｓに印刷される印刷面が外側に巻かれた外巻きのロール体Ｒ１を示している。また、本記録装置１０で使用される記録媒体Ｓの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ＰＰ（Polypropylene）等がある。

媒体巻取部１５は、筐体部５１の前側（＋Ｙ軸方向）に設けられている。媒体巻取部１５には、印刷部５８で印刷された記録媒体Ｓが円筒状に巻き取られてロール体Ｒ２が形成される。媒体巻取部１５は、記録媒体Ｓを巻き取ってロール体を形成させるための芯材を挟む一対のホルダー１７を備えている。一方のホルダー１７ａには、芯材に回動力を供給する巻取モーター（図示せず）が備えられている。巻取モーターが駆動され芯材が回転することにより、記録媒体Ｓが芯材に巻き取られロール体Ｒ２を形成する。媒体巻取部１５には、自重によって垂れ下がる記録媒体Ｓの裏面側を押圧し、媒体巻取部１５に巻き取られる記録媒体Ｓに張力を付与するテンションローラー１６が備えられている。

なお、本実施形態の記録装置１０では、記録媒体Ｓをロール体Ｒ２に巻き取ることなく排出することも可能となっている。例えば、印刷後の記録媒体Ｓは、媒体巻取部１５に替えて取り付けられる不図示の排出バスケットに収容することもできる。

記録装置１０は、搬送ローラー対２１によって搬送される記録媒体Ｓを下方（−Ｚ軸側）から支持する上流側支持部２３、プラテン２４及び下流側支持部２５を備えている。上流側支持部２３は、筐体部５１の後側（−Ｙ軸側）に設けられ、媒体供給部１４から供給される記録媒体Ｓを搬送ローラー対２１に案内する。プラテン２４は、印刷部５８と対向する位置に設けられ、印刷中の記録媒体Ｓを支持する。下流側支持部２５は、筐体部５１の前側（＋Ｙ軸側）に設けられ、印刷された記録媒体Ｓをプラテン２４から媒体巻取部１５へ案内する。上流側支持部２３、プラテン２４及び下流側支持部２５は、記録媒体Ｓの搬送経路２２を構成している。

搬送ローラー対２１は、記録媒体Ｓの搬送方向と交差する方向に延在し、プラテン２４と上流側支持部２３との間に設けられている。搬送ローラー対２１は、搬送経路２２の下側に配置されて回転駆動する搬送駆動ローラー２１ａと、この搬送駆動ローラー２１ａの上側に配置され、搬送駆動ローラー２１ａの回転に従動して回転する搬送従動ローラー２１ｂとを備えている。搬送従動ローラー２１ｂは、搬送駆動ローラー２１ａに対して離間又は圧接するように移動可能に構成されている。搬送駆動ローラー２１ａと搬送従動ローラー２１ｂとが圧接された状態において、搬送ローラー対２１は、記録媒体Ｓを挟持（ニップ）しつつ搬送方向（＋Ｙ軸方向）の印刷部５８に送り出す。筐体部５１内には、搬送駆動ローラー２１ａに回転動力を出力する動力源としての搬送用モーター（図示せず）が設けられている。搬送用モーターが駆動されて搬送駆動ローラー２１ａが回転駆動することで、搬送従動ローラー２１ｂと搬送駆動ローラー２１ａとの間に挟持された記録媒体Ｓが搬送方向（＋Ｙ軸方向）へ搬送される。

筐体部５１の−Ｘ軸方向の上部には、操作パネル６２が設けられている。操作パネル６２は、印刷条件設定画面等が表示される表示部６４と、印刷条件等の入力及び各種指示を与える際に操作される操作部６３とを備えている。筐体部５１の−Ｘ軸方向の下部には、インクを収容可能な図示しないインク収容容器（インクカートリッジ）を装着可能なインク装着部６５が設けられている。インク装着部６５には、インクの種類や色に対応して、複数のインクカートリッジが装着される。さらに、筐体部５１内には、記録装置１０の各部に備えられている装置の動作を制御する制御部６６が設けられている。

筐体部５１の内部には、印刷部５８が備えられている。筐体部５１の背面側（−Ｙ軸側）には、上流側支持部２３の上側となる位置に、印刷部５８へ記録媒体Ｓを供給するための供給口１８が形成されている。また、筐体部５１の前面側（＋Ｙ軸側）には、下流側支持部２５の上側となる位置に、印刷部５８で印刷された記録媒体Ｓを排出するための排出口１９が形成されている。

印刷部５８は、プラテン２４の配置位置に対して上方（＋Ｚ軸側）に配置され、記録媒体Ｓの幅方向に移動可能に設けられている。印刷部５８は、媒体供給部１４から給送され上流側支持部２３及びプラテン２４に沿って搬送される記録媒体Ｓに対してインクを吐出するヘッドユニット５２、ヘッドユニット５２が搭載されるキャリッジ５５、キャリッジ５５を搬送方向と交差する主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるヘッド移動部５９などを有している。

ヘッド移動部５９は、主走査方向にキャリッジ５５（ヘッドユニット５２）を移動させる。キャリッジ５５は、Ｘ軸方向に沿って配置されたガイドレール５６，５７に支持され、ヘッド移動部５９によって±Ｘ軸方向に往復移動可能に構成されている。ヘッド移動部５９の機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などを採用することができる。さらに、ヘッド移動部５９には、キャリッジ５５をＸ軸方向に沿って移動させるための動力源として、モーター（図示せず）が設けられている。制御部６６の制御によりモーターが駆動されると、ヘッドユニット５２は、キャリッジ５５と共にＸ軸方向に沿って往復移動する。

ガイドレール５６，５７のＸ軸方向における両端部には、ヘッドユニット５２と記録媒体Ｓとの離間距離を調整するためにヘッドユニット５２の高さ（Ｚ軸方向における位置）を変化させる調整機構５３が設けられている。また、キャリッジ５５の下部には、ヘッドユニット５２よりも搬送方向の下流側（＋Ｙ軸側）となる位置に、記録媒体Ｓの紙幅（Ｘ軸方向の幅）を検知する反射型センサー５４が保持されている。

反射型センサー５４は、図示しない光源部及び受光部を備えた光学式センサーであり、光源部から下方に向けて出射した光の反射光を受光部で受光し、受光部で受けた反射光の強さに応じた検出値（電圧値）を制御部６６に出力する。また、キャリッジ５５を主走査方向へ移動させながら反射型センサー５４で検出を行い、制御部６６が検出値に基づいて反射対象の変化する位置、すなわち記録媒体ＳのＸ軸方向における両端部の位置を検知することで、記録媒体Ｓの幅（Ｘ軸方向における長さ）を算出する。そして、検出された記録媒体Ｓの幅に応じて、ヘッドユニット５２がインク収容容器から供給されるインクを搬送経路２２に沿って搬送される記録媒体Ｓに対して噴射することで、印刷が行われる。印刷後の記録媒体Ｓは、下流側支持部２５に沿って斜め下方に案内され、媒体巻取部１５によって巻き取られる。

なお、本実施形態では、長尺の記録媒体Ｓをロール・ツー・ロール方式で供給する記録装置１０の構成を示したが、これに限定するものではない。例えば、記録装置は、予め所定の長さにカットされた単票紙を枚葉式で供給する構成であってもよし、印刷後の記録媒体Ｓを媒体巻取部１５に替えて取り付けられる不図示の排出バスケットに収容する構成であってもよい。

＜ヘッドユニットの構成＞
図３は、ヘッドユニットの構成を示す側面図である。図４は、ヘッドユニットの構成を示す平面図である。図５は、ヘッドの内部構成を示す断面図である。なお、図４では、ヘッドユニット５２を下方（−Ｚ軸側）から見た図を示している。図３から図５を参照してヘッドユニット５２の構成を説明する。

図３及び図４に示すように、ヘッドユニット５２は、６つのヘッド７０（７０ａ〜７０ｆ）と、２つの光照射部４１（４１ａ，４１ｂ）と、を有し、キャリッジ５５に支持されている。６つのヘッド７０ａ〜７０ｆは、Ｘ軸方向に並んでいる。光照射部４１ａは、ヘッド７０ａの外側（＋Ｘ軸側）に配置され、光照射部４１ｂは、ヘッド７０ｆの外側（−Ｘ軸側）に配置されている。すなわち、２つの光照射部４１ａ，４１ｂは、Ｘ軸方向においてヘッド７０ａ〜７０ｆを挟んで互いに対峙する位置に設けられている。

各ヘッド７０ａ〜７０ｆは、例えば、紫外線を含む光を照射することで硬化する光硬化インクを記録媒体Ｓに向かって吐出するノズル７２（図５参照）を備えている。詳しくは、ヘッド７０は、下面（−Ｚ軸側の面）にノズル７２が形成されるノズル形成面７５を備えている。ノズル形成面７５には、Ｙ軸方向に並ぶ複数のノズル７２からなるノズル列７１が形成されている。

各ヘッド７０ａ〜７０ｆは、例えば、順に、ホワイト、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック、クリア（透明）の各インクを吐出する。ホワイトのインクを吐出するヘッド７０ａは、透明の記録媒体Ｓに画像を印刷する場合に、ホワイトの背景を記録媒体Ｓに形成するために用いられる。具体的には、ヘッド７０ａは、画像形成の対象となる領域の全面を埋め尽くすようにホワイトのインクを吐出して背景を形成する。そして、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのインクを吐出するヘッド７０ｂからヘッド７０ｅが、白色の背景に重ねてカラー画像を形成する。また、ヘッド７０ｆは、カラー画像に重ねてクリアのインクを吐出して、カラー画像をクリアのインクで覆う。これによって、光沢感やマット感などの質感をカラー画像に与えることができる。

光硬化インクは、樹脂材料、光重合開始剤及び溶媒を成分として含んでいる。これらの成分に、顔料や染料等の色素や、親液性や撥液性等の表面改質材料等の機能性材料を添加することによって固有の機能を有するインクを生成することができる。カラー画像を形成するイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのインクには、顔料や染料等の色素が添加されている。

樹脂材料は、樹脂膜を形成する材料である。このような樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによってポリマーとなる材料であれば特に限定されない。樹脂材料としては、粘性が小さいものが好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。さらに、樹脂材料としては、モノマーの形態であることが一層好ましい。
光重合開始剤は、ポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤である。光重合開始剤としては、例えば、ベンジンジメチルケタールなどが添加される。
溶剤は、樹脂材料の粘度を調整するものである。

光照射部４１は、光硬化インクを硬化させる光を記録媒体Ｓに向かって照射する光源４４を有している。光源４４としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等の種々の光源を使用することができる。光源４４のＹ軸方向における長さは、ヘッド７０に設けられているノズル列７１を網羅する長さに設定されている。

なお、ヘッドユニットに設けられているヘッドの数及びヘッドから吐出されるインクの種類は、一例であり、これに限定するものではない。また、光照射部４１がヘッド７０ａ〜７０ｆの外側に配置された構成を示したが、光照射部がヘッドとヘッドとの間に設けられた構成であってもよい。

図５に示すように、ヘッド７０は、ノズル形成面７５を備え、ノズル形成面７５には、ノズル７２が形成されている。ノズル形成面７５の上側（＋Ｚ軸側）であってノズル７２と相対する位置には、ノズル７２と連通するキャビティー７３が形成されている。そして、ノズル７２のキャビティー７３には、インクカートリッジに貯留されているインクが供給される。

キャビティー７３の上側（＋Ｚ軸側）には、上下方向（±Ｚ軸方向）に振動して、キャビティー７３内の容積を拡大及び縮小させる振動板７６と、上下方向に伸縮して振動板７６を振動させる圧電素子７４が配設されている。圧電素子７４が上下方向に伸縮して振動板７６を振動させ、振動板７６がキャビティー７３内の容積を拡大縮小させることでキャビティー７３が加圧される。これにより、キャビティー７３内の圧力が変動し、キャビティー７３内に供給されたインクは、ノズル７２を通って吐出されるようになっている。

ヘッド７０が、制御部６６で生成された圧電素子７４を制御駆動するための駆動信号を受けると、圧電素子７４が伸張して、振動板７６がキャビティー７３内の容積を縮小する。その結果、ノズル７２からは、縮小した容積分のインクが液滴７７として吐出される。なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子７４を用いた加圧手段を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いてもよい。また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によってインクを液滴として吐出させる構成を有するヘッドであってもよい。

図１０は、従来構成におけるヘッドユニットの要部を拡大した側面図である。ここで、従来構成の記録装置３１０の光照射部３４１から照射される光の伝搬について図１０を参照して説明する。なお、図１０では、光の伝搬するイメージを二点鎖線の矢印で示している。

光照射部３４１の筐体４２には、光源４４を収納する収納部４３が設けられている。収納部４３は、凹形状をなし、記録媒体Ｓと対向する底面３４２ａ（−Ｚ軸側の面）にスリット状に開口する開口部４３ａを有している。開口部４３ａは、光を透過させるガラスなどの部材で塞がれている。光源４４は、収納部４３の内底面に設けられ、記録媒体Ｓに吐出された光硬化インクに向かって光を照射可能である。光源４４を凹状の収納部４３に収納することで、光源４４から照射される照射光４５はスリット状の開口部４３ａによって、その照射領域Ａが狭められている。すなわち、光硬化インクを硬化させるために、記録媒体Ｓに向かって照射領域Ａの範囲で光を照射可能である。

照射領域Ａに照射された照射光４５は、記録媒体Ｓの表面で反射光に変換されて反射する。図１０では、照射領域Ａの−Ｘ軸側の一端に到達した照射光４５が、記録媒体Ｓの表面で正反射及び乱反射する媒体反射光４６、媒体反射光４６の一部が筐体４２の底面３４２ａに達し正反射する筐体反射光４７のイメージを図示している。実際には、筐体４２の底面３４２ａでも乱反射するので、その光量は減衰する。このように、光源４４から照射された光は、記録媒体Ｓと光照射部３４１の筐体４２の底面３４２ａとの間、さらには、記録媒体Ｓとヘッド７０のノズル形成面７５との間で反射を繰り返しながらＸ軸方向に伝搬して行く。これにより、光照射部４１から照射された光がノズル形成面７５に達し、ノズル形成面７５に形成されているノズル７２に付着した光硬化インクが硬化することでノズル７２の吐出不良を生じさせる恐れがあった。

図６は、本実施形態におけるヘッドユニットの要部を拡大した側面図である。図７は、再帰反射面の構成を説明する図である。光照射部４１の構成と光照射部４１から照射される光の伝搬とについて図６及び図７を参照して説明する。なお、図６では、光の伝搬するイメージを二点鎖線の矢印で示している。

図６に示すように、光照射部４１の筐体４２は、例えば、アルミ材を切削加工することで形成され、記録媒体Ｓと対向する底面（−Ｚ軸側の面）には、光源４４を収納する収納部４３が設けられている。本実施形態の記録装置１０には、光照射部４１から照射された光が到達する光到達領域の少なくとも一部に、再帰反射面８０が設けられている。上述したように、光照射部４１から照射した光は、反射を繰り返しながらＸ軸方向に伝搬する。そのため、反射を繰り返しながら伝搬し、光が到達する場所は、光到達領域に含めることができる。すなわち、光照射部４１ａから照射された光は、光照射部４１ｂ（図３参照）の一端側（−Ｘ軸側）まで達し、光照射部４１ｂから照射された光は、光照射部４１ａの他端側（＋Ｘ軸側）まで達する可能性があるので、光照射部４１ｂの一端側から光照射部４１ａの他端側までを光到達領域と見做すことができる。また、光到達領域には、光照射部４１の筐体４２の少なくとも一部が含まれており、本実施形態では、光照射部４１の筐体４２の底面４２ａに、再帰反射面８０が設けられている。

図７に示すように、再帰反射面８０は、樹脂層８１、ガラスビーズ８２、および、樹脂層８１とガラスビーズ８２の間に配置された反射層（図示せず）等で構成されている。樹脂層８１には、アクリル樹脂やウレタン樹脂などが用いられ、マイカなどを原料とする反射材（図示せず）が均一に添加されている。ガラスビーズ８２は、略２．０の屈折率を有する直径１００μｍ程度の略真円の球体をなし、その一部が樹脂層８１の表面に露出している。このような再帰反射面８０は、再帰反射塗料を筐体４２の底面４２ａに塗布することで形成されている。再帰反射塗料としては、例えば、株式会社小松プロセス製の「ブライトコートＮブラック」などが知られている。なお、再帰反射面８０は、再帰反射シートを筐体４２の底面４２ａに貼り付けることで形成させてもよい。再帰反射シートとしては、例えば、オラフォル（ORAFOL Europe GmbH）社製の「Ｏｒａｌｉｔｅ５２００−０１０ホワイト」などが知られている。

本実施形態の再帰反射面８０は、表面（−Ｚ軸側の面）を保護する保護層８５で被覆されている。保護層８５は、フッ素樹脂クリア塗料を塗布することで形成されている。フッ素樹脂クリア塗料としては、ＡＧＣコーテック株式会社製の「ボンフロン＃２０５０ＳＲクリヤー」などが知られている。再帰反射面８０の表面を保護層８５で覆うことで、ガラスビーズ８２が突出して凸凹だった表面を平滑な面にすることができる。これにより、再帰反射面８０（保護層８５）の表面に付着したインク滴（インクミスト）やインク滴の硬化した硬化物などを容易に拭き取ることができる。
なお、再帰反射面８０は、ガラスビーズ８２を利用したものだけには限定されず、コーナーキューブミラーやコーナーキューブプリズムを使用してもよい。また、保護層８５とガラスビーズ８２との間に空気層を設けてもよい。

ガラスビーズ８２の一つ一つは、一種の凸レンズとして作用する。保護層８５を介してガラスビーズ８２に入射した媒体反射光４６などの光は、屈折してガラスビーズ８２の内部を通り球体底部の一点に焦点を結ぶ。そして、球体底部を覆う反射材で反射した光が再びガラスビーズ８２の内部を通り、ガラスビーズ８２及び保護層８５から出射する際に屈折して媒体反射光４６と並行する光（再帰反射光４８）となって入射してきた方向に帰される。つまり、光源４４から出射されて入射してきた光は、光源４４側に帰される。これにより、入射してきた方向以外に拡散して反射し難くなり、光照射部４１から照射され光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面７５に達する光量を減少させることができるので、ノズル形成面７５に形成されているノズル７２に付着した光硬化インクが硬化することにより生じる吐出不良が軽減される。さらには、記録装置１０の稼働を停止させて行うメンテナンスの回数を減らすことができるので、記録装置１０の生産効率を向上させることができる。また、照射領域Ａの記録媒体Ｓ等で反射され再帰反射面８０に到達した光は、再帰反射面８０で反射され、反射された再帰反射光４８が、照射領域Ａの記録媒体Ｓ等を再照射する。そのため、光硬化インクを硬化させるための照射領域Ａに照射される光の利用効率が高くなる。さらに、光源４４から出射させる光の利用効率が高くなるため、出射させる光量を減少させることが可能になるので、記録装置１０の消費電力を低下させることができる。

以上述べたように、本実施形態に係る記録装置１０によれば、以下の効果を得ることができる。
記録装置１０は、光到達領域の少なくとも一部としての光照射部４１の筐体４２の底面４２ａに、再帰反射面８０が設けられている。光源４４から出射され再帰反射面８０に入射された媒体反射光４６などの光は、再帰反射光４８となって光源４４側に帰されるので、ノズル形成面７５に達する光の光量が減少する。これにより、ノズル形成面７５に形成されているノズル７２に付着した光硬化インクが硬化することにより生じる吐出不良が軽減される。したがって、吐出安定性を向上させた記録装置１０を提供することができる。

（実施形態２）
図８は、実施形態２に係るヘッドユニットの構成を示す側面図である。図９は、ヘッドユニットの要部を拡大した側面図である。なお、図９では、光の伝搬するイメージを二点鎖線の矢印で示している。
本実施形態に係る記録装置１１０について、これらの図を参照して説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

図８及び図９に示すように、ヘッドユニット１５２は、６つのヘッド７０（７０ａ〜７０ｆ）と、２つの光照射部４１（４１ａ，４１ｂ）と、２つの遮蔽部１３１（１３１ａ，１３１ｂ）と、を有し、キャリッジ５５に支持されている。遮蔽部１３１は、光照射部４１ｂの一端側（−Ｘ軸側）から光照射部４１ａの他端側（＋Ｘ軸側まで）の光到達領域に設けられ、ノズル形成面７５に向かう光を軽減する。遮蔽部１３１ａ，１３１ｂは、板状の直方体であり、遮蔽部１３１のＹ軸方向における長さは、ヘッド７０及び光照射部４１と略同じ長さに設定され、遮蔽部１３１の下端（−Ｚ軸側）の高さは、ヘッド７０及び光照射部４１と同等かやや低く設定されている。本実施形態では、遮蔽部１３１ａは、光照射部４１ａとヘッド７０ａとの間に配置され、遮蔽部１３１ｂは、光照射部４１ｂとヘッド７０ｆとの間に配置されている。これにより、光照射部４１ａ，４１ｂで照射され、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面７５に達する光量を減少させることができる。

再帰反射面８０は、光照射部４１と、ヘッド７０とに挟まれた領域において、光照射部４１と対向する面の少なくとも一部に設けられている。詳しくは、再帰反射面８０は、＋Ｘ軸側に位置する光照射部４１ａと＋Ｘ軸方向に向かって対向する、遮蔽部１３１ａの＋Ｘ軸側の側壁と、ヘッド７０ａの＋Ｘ軸側の側壁とに設けられている。また、図示は省略するが、再帰反射面８０は、−Ｘ軸側に位置する光照射部４１ｂと−Ｘ軸方向に向かって対向する、遮蔽部１３１ｂの−Ｘ軸側の側壁と、ヘッド７０ｆの−Ｘ軸側の側壁とにも設けられている。また、遮蔽部１３１ａ，１３１ｂの記録媒体Ｓと対向する底面にも再帰反射面８０が設けられている。

光照射部４１ａの光源４４から照射され記録媒体Ｓの表面で乱反射（散乱）する媒体反射光４６などの光が遮蔽部１３１ａ及びヘッド７０ａの＋Ｘ軸側の側壁に達した場合、さらに散乱光や、反射を繰り返した光がノズル形成面７５に向かう可能性がある。しかし、本実施形態では、遮蔽部１３１ａ及びヘッド７０ａの＋Ｘ軸側の側壁に再帰反射面８０が設けられているので、遮蔽部１３１ａ及びヘッド７０ａの＋Ｘ軸側の側壁に達した光は、再帰反射面８０で再帰反射光４８に変換され、入射してきた方向に帰される。つまり、光源４４から出射されて入射してきた光は、光源４４側に戻される。これにより、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面７５に達する光量を減少させることができる。

Ｘ軸方向において、ヘッド７０と対向する面の少なくとも一部には、光を吸収する光吸収面９０が設けられている。詳しくは、光吸収面９０は、ヘッド７０ａとＸ軸方向において対向する、遮蔽部１３１ａの−Ｘ軸側の側壁と、光照射部４１ａの−Ｘ軸側の側壁とに設けられている。また、図示は省略するが、光吸収面９０は、ヘッド７０ｆとＸ軸方向において対向する、遮蔽部１３１ｂの＋Ｘ軸側の側壁と、光照射部４１ｂの＋Ｘ軸側の側壁とにも設けられている。

本実施形態の光吸収面９０は、光吸収性樹脂を塗布することで形成されている。光吸収樹脂は、アクリル樹脂やウレタン樹脂などに光を吸収する吸収色素として、例えば、カーボンブラックなどが添加されている。なお、光吸収面９０は、光吸収シートを貼り付けることで形成させてもよい、光吸収シートは、例えば、アクター（ACKTAR Ltd.）社製の「Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｂｌａｃｋ」などが知られている。

光照射部４１ｂの光源４４から照射された光の散乱光や反射を繰り返しヘッド７０と記録媒体Ｓとの間を通過した漏れ光４９が、遮蔽部１３１ａの−Ｘ軸側の側壁や光照射部４１ａの−Ｘ軸側の側壁に到達する可能性がある。仮に、遮蔽部１３１ａの−Ｘ軸側の側壁及び光照射部４１ａの−Ｘ軸側の側壁に再帰反射面が設けられていた場合には、漏れ光４９が再帰反射光に変換されて再びヘッド７０側に帰される。これにより、ノズル形成面７５に達する光の光量が増加しノズルの吐出不良を増加させる恐れがある。本実施形態では、遮蔽部１３１ａの−Ｘ軸側の側壁や光照射部４１ａの−Ｘ軸側の側壁に光吸収面９０が設けられているので、何らかの理由でヘッド７０側から光吸収面９０に達した漏れ光４９の光のエネルギーが減衰される。これにより、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面７５に達する光量を減少させることができる。

以上述べたように、本実施形態に係る記録装置１１０によれば、以下の効果を得ることができる。
記録装置１１０は、光到達領域である光照射部４１とヘッド７０との間に、ノズル形成面７５に向かう光を軽減する遮蔽部１３１を備えている。これにより、光照射部４１ａ，４１ｂで照射され、ノズル形成面７５に達する光の光量を減少させることができる。
また、ヘッド７０及び遮蔽部１３１の光照射部４１と対向する面（側壁）には、再帰反射面８０が設けられている。光源４４側から遮蔽部１３１及びヘッド７０の側壁に達した光は、再帰反射面８０で光源４４側に戻る再帰反射光４８に変換されるので、ヘッド７０側への反射を軽減し、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面７５に達する光量を減少させることができる。これにより、ノズル形成面７５に形成されているノズル７２に付着した光硬化インクが硬化することにより生じる吐出不良が軽減される。したがって、吐出安定性を向上させた記録装置１１０を提供することができる。
さらに、光照射部４１及び遮蔽部１３１のヘッド７０と対向する面（側壁）には、光吸収面９０が設けられている。光照射部４１及び遮蔽部１３１の側壁に達した光は、光吸収面９０で光のエネルギーが減衰されるので、ヘッド７０側への反射を軽減し、光硬化インクを硬化させる光がノズル形成面７５に達する光量を減少させることができる。

１０，１１０，３１０…記録装置、１４…媒体供給部、１５…媒体巻取部、１８…供給口、１９…排出口、２１…搬送ローラー対、２４…プラテン、４１，３４１…光照射部、４２…筐体、４２ａ，３４２ａ…底面、４３…収納部、４３ａ…開口部、４４…光源、４５…照射光、４６…媒体反射光、４７…筐体反射光、４８…再帰反射光、４９…漏れ光、５１…筐体部、５２，１５２…ヘッドユニット、５５…キャリッジ、５８…印刷部、６５…インク装着部、６６…制御部、７０…ヘッド、７１…ノズル列、７２…ノズル、７５…ノズル形成面、８０…再帰反射面、８１…樹脂層、８２…ガラスビーズ、８５…保護層、９０…光吸収面、１３１…遮蔽部、Ｓ…記録媒体。

Claims (6)

1. 光硬化インクを硬化させる光を記録媒体に向かって照射可能な光照射部と、
   前記光硬化インクを前記記録媒体に吐出するノズルが形成されるノズル形成面を備えたヘッドと、
   を有し、
   前記光照射部から照射された前記光が到達する光到達領域の少なくとも一部に、再帰反射面が設けられていること、を特徴とする記録装置。
2. 前記光到達領域において、前記ノズル形成面に向かう前記光を軽減する遮蔽部を有していること、を特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記再帰反射面は、前記光照射部と前記ヘッドとに挟まれた領域において、前記光照射部と対向する面の少なくとも一部に設けられていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録装置。
4. 前記挟まれた領域において、前記ヘッドと対向する面の少なくとも一部に前記光を吸収する光吸収面が設けられていること、を特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記遮蔽部は、前記光照射部と前記ヘッドとの間に配置されていること、を特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の記録装置。
6. 前記光到達領域には、前記光照射部の筐体の少なくとも一部が含まれていること、を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の記録装置。

Images