DE60305366T2 - Tintenstrahldrucker mit aktiver Strahlungsquelle - Google Patents

Tintenstrahldrucker mit aktiver Strahlungsquelle Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahldrucker zum Aufzeichnen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium durch Emittieren von Tintenpartikeln auf dieses Aufzeichnungsmedium.
  • Ein Bildaufzeichnungsverfahren mittels eines Tintenstrahldruckers wird oft als Bildaufzeichnungsverfahren für eine bequeme und wirtschaftliche Bildaufzeichnung benutzt. Ein serieller Tintenstrahldrucker führt Aufzeichnungsmedien aus Papier intermittierend in der Unterabtastrichtung (sub-scanning direction) zu, und wenn das Aufzeichnungsmedium angehalten wird, bewegt er den Kopf auf dem Aufzeichnungsmedium in der Hauptabtastrichtung(main scanning direction) senkrecht zu der Unterabtastrichtung. Während sich der Kopf in der Hauptabtastrichtung bewegt, emittiert der Tintenstrahldrucker Tintenpartikel auf das Aufzeichnungsmedium von dem Kopf mittels eines piezoelektrischen Elements oder eines Heizelements. Ein Bild wird auf dem Aufzeichnungsmedium durch den Betrieb eines solchen Tintenstrahldruckers aufgezeichnet.
  • In einem Tintenstrahldrucker verwendete Tinte umfaßt die Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte, die durch Anwendung einer aktiven Strahlung wie ultravioletter Strahlung und einem Elektronenstrahl ausgehärtet wird. Die Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte besteht beispielsweise aus einem Farbmaterial, einem polymerisierbaren Monomer oder Oligomer, einem Photopolymerisierungs-Initiator zum Fördern einer Monomer- und Oligomer-Vernetzungsreaktion und einer Polymerisierungsreaktion durch photokatalytische Reaktion, sowie aus einem Photopolymerisierungs-Beschleunigungsstoff. Diese Tinte wird durch eine Vernetzungsreaktion oder Polymerisierungsreaktion durch Abstrahlen eines aktiven Strahls ausgehärtet. Der Drucker, der eine solche Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte zum Aufzeichnen anwendet, riecht weniger nach Verrottung als der Drucker, der eine auf einem Lösemittel basierende Tinte zur Aufzeichnung anwendet, und ist in der Lage, auf einem Aufzeichnungsmedium ohne Tintenabsorptionsfähigkeit aufzuzeichnen. Wegen dieser Merkmale hat diese Tinte in den vergangenen Jahren Aufmerksamkeit auf sich gelenkt.
  • Wie in den Patentbezugsschriften 1 und 2 offenbart ist, ist der Tintenstrahldrucker zum Aufzeichnen mit bei Ultraviolettstrahlung aushärtender Ultraviolettstrahlungs-Aushärtungstinte mit einer UV-Quelle versehen, die ultraviolette Strahlen emittiert. Dieser Drucker emittiert Tintenpartikel von UV-Aushärtungstinte von dem Kopf zu dem Aufzeichnungsmedium und bewegt das Aufzeichnungsmedium oder den Kopf, wodurch von der UV-Quelle eine UV-Strahlung auf die auf das Aufzeichnungsmedium aufgetroffenen Tintenpartikel aufgebracht wird. Dies ermöglicht eine Aushärtung der auf dem Aufzeichnungsmedium aufgetroffenen Tintenpartikel.
    • [Patentbezugsschrift 1] Official Gazette of Japanese Application Patent Laid-Open Publication No. 2002-11860 (19, Seiten 10 und 11)
    • [Patentbezugsschrift 2] Official Gazette of Japanese Application Patent Laid-Open Publication No. 560-132767
  • Falls viel Zeit zwischen dem Auftreffen der Tintenpartikel und der Belichtung mit UV-Strahlen erforderlich ist, härten die gelandeten Tintenpartikel nicht aus und verursachen eine Ausbreitung der Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium. Um ein Druckbild hoher Qualität zu gewährleisten, wird bevorzugt, dass Tintenpartikel unmittelbar nach dem Landen der UV-Strahlungs-Aushärtungstinte auf dem Aufzeichnungsmedium den ultravioletten Strahlen ausgesetzt werden, wodurch ein Aushärten der Tintenpartikel ermöglicht wird. Damit dies geschieht, wird der Kopf nahe der UV-Quelle plaziert, so dass ultraviolette Strahlen in die Tintenpartikel abgegeben werden, unmittelbar nachdem diese auf das Medium aufgetroffen sind. Die UV-Quelle emittiert jedoch UV-Strahlen radikal. So werden Tintenpartikel, falls der Kopf der UV-Quelle zu nahe kommt, vor ihrem Auftreffen auf dem Medium ultravioletten Strahlen ausgesetzt und ausgehärtet, mit dem Ergebnis, dass ein Aufzeichnungsfehler auftritt. Falls der Kopf der UV-Quelle zu nahe kommt, wird der Kopf mit aus der UV-Quelle emittierten UV-Strahlen bestrahlt. Falls diese den Kopf bestrahlt haben, kann sich am Kopfauslaß vorhandene UV-Strahlungs-Aushärtungstinte verdicken oder aushärten oder kann nicht aus dem Auslaß austreten.
  • Um dieses Problem zu lösen, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mittel bereitzustellen, um zu gewährleisten, dass Tintenpartikel unmittelbar nach dem Auftreffen auf ein Aufzeichnungsmedium aushärten, ohne ein Aushärten vor dem Auftreffen zu gestatten.
  • Ein bekannter Tintenstrahldrucker ist in JP-A-60132767 offenbart. Darin ist ein Tintenstrahldrucker zum Aufzeichnen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium mittels einer Aktivstrahlaushärtungstinte offenbart, der einen Kopf zum Emittieren der Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium umfaßt, eine Aktivstrahlungsquelle, die an der Rückseite des Kopfs in der Bewegungsrichtung des Kopfs in Bezug auf ein Aufzeichnungsmedium während des Emittierens von Tinte und auf derjenigen Seite des Kopfs, der dem Aufzeichnungsmedium zugewandt ist, angeordnet ist. Die Aktivstrahlungsquelle ist von einer Ummantelung umgeben, die das Emittieren aktiver Strahlen nur in der Richtung eines Aufzeichnungsmediums gestattet.
  • ABRISS DER ERFINDUNG
  • Die obige Aufgabe kann durch die folgenden Konfigurationen erfüllt werden.
  • In der ersten Konfiguration stellt diese Erfindung einen Tintenstrahldrucker bereit, mit:
    einem Kopf zum Emittieren einer Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium,
    einer Aktivstrahlungsquelle zum Emittieren einer Aktivstrahlung zum Aushärten der Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte, wobei die Aktivstrahlungsquelle an einer Rückseite des Kopfs in einer Richtung einer Relativbewegung des Kopfs in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium während der Emission der Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte angeordnet ist, und wobei die Aktivstrahlungsquelle auf einer gleichen Seite angeordnet ist, auf der der Kopf in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium vorgesehen ist, und
    einem Abschirmungselement, um zu verhindern, dass die von der Aktivstrahlungsquelle emittierte Aktivstrahlung direkt oder indirekt in eine Flugbahn eintritt, die von einem von dem Kopf emittierten und auf das Aufzeichnungsmedium auftreffenden Tintenpartikel gebildet wird, dadurch gekennzeichtnet, dass das Abschirmungselement zwischen der Aktivstrahlungsquelle und dem Kopf angeordnet ist und das Abschirmungselement mit einem ersten Erstreckungselement versehen ist, das sich in einer ersten Erstreckungsrichtung zu dem Aufzeichnungsmedium erstreckt, mit einem zweiten Erstreckungselement versehen ist, das sich in einer die erste Erstreckungsrichtung kreuzenden zweiten Erstreckungsrichtung von dem ersten Erstreckungselement zu dem Kopf, und zwar näher zu dem Kopf als das erste Erstreckungselement, erstreckt.
  • Die Erfindung verwendet ein Abschirmungselement, das verhindert, dass der von der Aktivstrahlungsquelle emittierte aktive Strahl direkt oder indirekt in die Flugbahn eintritt, die von aus dem Kopf emittierten Tintenpartikeln gebildet wird und das Aufzeichnungsmedium erreicht. Diese Funktion mindert die Möglichkeit, dass von dem Kopf emittierte Partikel einer aktiven Strahlung ausgesetzt werden, bevor sie auf das Aufzeichnungsmedium auftreffen und ausgehärtet werden, und gewährleistet die Aufzeichnung mit hoher Bildqualität. Der Einsatz eines solchen Abschirmungselements gestattet es, die Aktivstrahlungsquelle näher am Kopf zu installieren. Somit ermöglicht dies, dass unmittelbar nach dem Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium Tintenpartikel der aus der Aktivstrahlungsquelle kommenden Aktivstrahlung ausgesetzt werden und folglich unmittelbar nach dem Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium ausgehärtet werden, ohne dass sich Tintenpartikel unnötigerweise auf dem Aufzeichnungsmedium ausbreiten oder verschmieren.
  • Da das Abschirmungselement verhindert, dass die von der Aktivstrahlungsquelle emittierte Aktivstrahlung am Startpunkt einer Tintenpartikel-Flugbahn eintritt, nämlich dem Tintenauslaß des Kopfs, wird die Tinte am Auslaß des Kopfs daran gehindert, zu verdicken oder auszuhärten. Diese Funktion verhindert ein Zusetzen des Tintenauslasses über einen langen Zeitraum.
  • Hierbei ist ein direkter Eintritt der Aktivstrahlung in die Tintenpartikel-Flugbahn als Eintritt der Aktivstrahlung von der Aktivstrahlungsquelle in die Tintenpartikelflugbahn definiert, ohne von Tintenstrahldruckerteilen oder dem Aufzeichnungsmedium reflektiert zu werden. Ein indirekter Eintritt der Aktivstrahlung in die Tintenpartikelflugbahn ist als Eintritt der Aktivstrahlung von der Aktivstrahlungsquelle in die Tintenpartikelflugbahn definiert, nachdem sie mindestens einmal von Tintenstrahldruckerteilen oder dem Aufzeichnungsmedium reflektiert wurde.
  • Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass das vorgenannte Abschirmungselement zwischen der vorgenannten Aktivstrahlungsquelle und dem Kopf angeordnet ist und mit einem ersten Erstreckungselement versehen ist, das sich weiter zu dem Aufzeichnungsmedium erstreckt als die Oberfläche des Kopfs, an der die Tintenpartikel emittiert werden.
  • Gemäß der Erfindung erstreckt sich das erste Erstreckungselement weiter zu dem Aufzeichnungsmedium als die Tinte emittierende Oberfläche des Kopfs zwischen der Aktivstrahlungsquelle und dem Kopf. Die von der Aktivstrahlungsquelle emittierte Aktivstrahlung wird ferner durch das erste Erstreckungselement abgeschirmt, und somit wird es möglicht, zu verhindern, dass das aktive Licht die Flugbahn der Tintenpartikel erreicht. Demgemäß werden von dem Kopf emittierte Tintenpartikel nicht ausgehärtet, bevor sie auf das Aufzeichnungsmedium auftreffen. Dies ermöglicht es, die Aktivstrahlungsquelle näher am Kopf zu installieren. Somit wird es möglich, dass Tintenpartikel unmittelbar nach dem Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium ausgehärtet werden, so dass ein Bild hoher Qualität auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird.
  • Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass das vorgenannte Abschirmungselement mit einem zweiten Erstreckungselement versehen ist, das sich von dem ersten Erstreckungselement zu der Flugbahn in der Richtung hin erstreckt, welche die Richtung kreuzt, in der sich das erste Erstreckungselement erstreckt.
  • Die Erfindung hat ein zweites Erstreckungselement, das sich von dem ersten Erstreckungselement zu der Tintenpartikel-Flugbahn hin erstreckt (d.h. in der die Flugbahn kreuzenden Richtung). Demgemäß wird der von dem Aufzeichnungsmedium reflektierte aktive Strahl durch das zweite Erstreckungselement abgeschnitten, so dass der aktive Strahl kaum auf die Oberfläche des Kopfs auftrifft, an dem die Tintenpartikel emittiert werden. Dies ermöglicht es, die Aktivstrahlungsquelle näher am Kopf zu installieren, mit dem Ergebnis, dass Tintenpartikel unmittelbar nach dem Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium ausgehärtet werden können.
  • Nach der zweiten Konfiguration ist ein Tintenstrahldrucker gemäß der ersten Konfiguration ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des vorgenannten zweiten Erstreckungselements gegenüber dem Aufzeichnungsmedium in aufgerauter bzw. welliger (konvexkonkaver) Form gestaltet ist.
  • Gemäß der Erfindung nach der zweiten Konfiguration ist die Oberfläche des zweiten Erstreckungselements gegenüber dem Aufzeichnungsmedium in aufgerauter bzw. gewellter Form ausgestaltet. Dies macht es möglich, die Reflexion des Aktivstrahls von dem zweiten Erstreckungselement an dem Oberflächenbereich gegenüber dem Aufzeichnungsmedium auch dann zu reduzieren, wenn der von der Aktivstrahlungsquelle emittierte Aktivstrahl am zweiten Erstreckungselement eintritt, und zwar durch die Streuungseffekte an der aufgerauhten Oberfläche und/oder die innere Reflexion an dem zweiten Erstreckungselement. So wird es auch dann, wenn der Aktivstrahl zu wiederholten Malen zwischen den zweiten Erstreckungselementen und dem Aufzeichnungsmedium reflektiert wird, möglich, ein Eintreten des aktiven Strahls in die Tintenpartikel emittierende Oberfläche des Kopfs oder der Flugbahn zu verhindern. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Aktivstrahlungsquelle näher am Kopf zu installieren, mit dem Ergebnis, dass Tintenpartikel unmittelbar nach dem Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium ausgehärtet werden können.
  • Nach der dritten Konfiguration ist der Tintenstrahldrucker ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des zweiten Erstreckungselements gegenüber dem Aufzeichnungsmedium den Aktivstrahl absorbiert.
  • Bei der Erfindung mit der dritten Konfiguration absorbiert die Oberfläche des zweiten Erstreckungselements gegenüber dem Aufzeichnungsmedium den aktiven Strahl auch dann, wenn der aktive Strahl von der Aktivstrahlungsquelle emittiert und von dem Aufzeichnungsmedium reflektiert wird, um in den Bereich des zweiten Erstreckungselements einzutreten. Gemäß diesem Merkmal wird es möglich, zu verhindern, dass der aktive Strahl wiederholt zwischen dem zweiten Erstreckungselement und dem Aufzeichnungsmedium reflektiert wird, und in die Tintenpartikel-Emissionsfläche des Kopfs oder in die Flugbahn eintritt. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Aktivstrahlungsquelle näher am Kopf zu installieren, mit dem Ergebnis, dass Tintenpartikel unmittelbar nach dem Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium ausgehärtet werden können.
  • Nach der vierten Konfiguration ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannte Kopf, die Aktivstrahlungsquelle und das Abschirmungselement so angebracht sind, dass sie sich integral zueinander in der vorgenannten Richtung der Relativbewegung bewegen können.
  • Gemäß der Erfindung nach der vierten Konfiguration ist der Kopf in der Richtung der Relativbewegung beweglich angebracht. Diese Anordnung liefert einen Tintenstrahldrucker, bei dem das Bildaufzeichnungssystem auf einer seriellen Methode basiert. Ferner ist die Aktivstrahlungsquelle mit dem Kopf integral beweglich gestaltet. Wegen dieser Anordnung sind Tintenpartikel, die auf das Aufzeichnungsmedium außerhalb des Kopfs auftreffen, der Aktivstrahlungsquelle durch die Bewegung des Kopfs und der Aktivstrahlungsquelle ausgesetzt. Da ferner das Abschirmungselement integral mit dem Kopf und der Aktivstrahlungsquelle in der Richtung der Relativbewegung beweglich angebracht ist, kann der Tintenstrahldrucker eines seriellen Verfahrens mit den gleichen Wirkungen wie denen der vorher beschriebenen Konfigurationen 1 bis 5 mit einem einfachen Aufbau und einem einfachen Mechanismus versehen werden.
  • In der fünften Konfiguration ist der Tintenstrahldrucker gemäß einer der ersten bis dritten Konfigurationen ferner dadurch gekennzeichnet, dass das vorgenannte Aufzeichnungsmedium in der umgekehrten Richtung zur Relativbewegung zugeführt wird und der Kopf entlang der Richtung orthogonal zu der oben genannten Richtung der Relativbewegung angeordnet ist.
  • Gemäß der Erfindung nach der fünften Konfiguration ist der Kopf entlang der Richtung orthogonal zu der Richtung der Relativbewegung angebracht. Diese Anordnung stellt einen Tintenstrahldrucker bereit, bei dem das Bildaufzeichnungssystem auf einer Zeilenkopfmethode beruht. Da die Aktivstrahlungsquelle hinter dem Kopf in der Richtung der Relativbewegung des Kopfs in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium angeordnet ist, werden Tintenpartikel, die aus dem Kopf auf das Aufzeichnungsmedium aufgetroffen sind, der Aktivstrahlungsquelle ausgesetzt, wenn das Aufzeichnungsmedium transportiert wird. Der Tintenstrahldrucker des Zeilenkopfverfahrens mit den gleichen Wirkungen wie denjenigen, die in Konfiguration 1 bis 3 beschrieben sind, kann mit einem einfachen Aufbau und einem einfachen Mechanismus versehen werden.
  • Nach der sechsten Konfiguration ist der Tintenstrahldrucker ferner dadurch gekennzeichnet, dass von dem oben genannten Kopf emittierte Tinte kationisch aushärtende Tinte ist.
  • Gemäß der Erfindung nach der sechsten Ausführungsform hat kationisch aushärtende Tinte eine höhere Empfindlichkeit gegenüber einer Aktivstrahlung als radikal aushärtende Tinte und spricht gut auf Aktivstrahlung an. Zwischen dem Kopf und der Aktivstrahlungsquelle ist jedoch ein Abschirmungselement vorgesehen. Diese Anordnung verhindert, dass sich die kationisch aushärtende Tinte im Kopf oder während des Flugs in der Luft verdickt oder aushärtet. Da die kationisch aushärtende Tinte verwendet wird, kann ferner eine UV-Lichtquelle mit geringer Leuchtkraft als Aktivstrahlungsquelle verwendet werden, um zu ermöglichen, einen klein dimensionierten und kostengünstigen Tintenstrahldrucker bereitzustellen, der ein stabiles Bild hoher Qualität über einen langen Zeitraum erzeugt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht, welche die Hauptabschnitte des auf einem seriellen Verfahren beruhenden Tintenstrahldruckers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 2 eine Aufsicht, die einen an dem oben genannten Tintenstrahldrucker angeordneten Schlitten darstellt,
  • 3 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung mehrerer Köpfe und mehrerer Lichtquellen, die auf dem Schlitten vorgesehen sind,
  • 4(a) und (b) Darstellungen von Köpfen, die auf dem Schlitten angeordnet sind, und Lichtquellen, die auf beiden Seiten desselben angeordnet sind,
  • 5(a) und (b) Vorderansichten, welche am Schlitten angeordnete Köpfe und auf beiden Seiten hiervon angeordnete Lichtquellen zusammen mit UV-Strahlen darstellen,
  • 6 eine Aufsicht auf die Hauptabschnitte des auf einem Zeilenkopf verfahren basierenden Tintenstrahlsdruckers gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 7 eine Seitenansicht zur Darstellung der Hauptabschnitte des in 6 dargestellten Tintenstrahldruckers,
  • 8(a) und (b) Schnittansichten in der Darstellung von vorne eines Anwendungsbeispiels einer Lichtquellenabdeckung,
  • 9 eine Aufsicht zur Darstellung eines Anwendungsbeispiels der Anordnung eines Kopfs und einer UV-Quelle,
  • 10 eine Aufsicht zur Darstellung eines Anwendungsbeispiels der Anordnung eines Zeilenkopfs und einer UV-Quelle,
  • 11(a) und (b) Darstellungen von Anwendungsbeispielen der Anordnung der auf beiden Seiten des Kopfs oder Zeilenkopfs angeordneten Abdeckung, und
  • 12 eine Darstellung eines Anwendungsbeispiels des auf beiden Seiten des Kopfs oder Zeilenkopfs angeordneten Abschirmungselements.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im folgenden werden spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, ohne dass die vorliegende Erfindung auf die dargestellten Beispiele beschränkt wäre.
  • [Erste Ausführungsform]
  • 1 zeigt einen seriellen Tintenstrahldrucker 1.
  • Bei diesem Tintenstrahldrucker 1 wird die bei UV-Licht aushärtende Tinte (UV-Tinte), die durch Belichten mit UV-Strahlen aktiviert und ausgehärtet wird, zu einem Aufzeichnungsmedium 99 in der Form von Partikeln emittiert (nachstehend als "Tintenpartikel" bezeichnet), und wird mit UV-Strahlen belichtet, nachdem die Tintenpartikel auf das Aufzeichnungsmedium aufgetroffen sind, wodurch ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 99 erzeugt wird. In der folgenden Beschreibung wird bei UV-Licht aushärtende Tinte als Aktivstrahlaushärtungstinte benutzt. Es ist auch möglich, Tinte einzusetzen, die durch Belichten mit solcher aktiver Strahlung wie z.B. Infrarotstrahlung, sichtbarem Licht, elektronischer Strahlung und Röntgenstrahlung aushärten kann. Hierbei sollte die Aktivstrahlung in breitgefasstem Sinne interpretiert werden. Mit anderen Worten bezieht sich die in dieser Patentbeschreibung vorkommende Aktivstrahlung nicht nur auf das Licht, das Luft ionisieren kann, sondern auch auf eine elektromagnetische Welle wie z.B. Ultraviolettstrahlung, sichtbares Licht und Infrarotstrahlung.
  • Der Tintenstrahldrucker 1 umfaßt:
    eine Schreibwalze 15 von Röhrenform,
    einen Zuführmechanismus (nicht dargestellt) zum Zuführen eines blattartigen Aufzeichnungsmediums 99 zur stromabwärtigen Seite in der Unterabtastrichtung B,
    ein stromauf der Schreibwalze 15 angeordnetes Führungselement 2, das sich in der Hauptabtastrichtung A annähernd senkrecht zu der Unterabtastrichtung B erstreckt,
    einen Schlitten 3 als Bewegungskörper, der von dem über dem Aufzeichnungsmedium 99 befindlichen Führungselement 2 geführt wird, um sich in der Hauptabtastrichtung A entlang dem Führungselement 2 zu bewegen,
    mehrere Köpfe 4, 4, ..., die bei UV-Licht aushärtende Tinte in der Form von Tintenpartikeln emittieren,
    mehrere UV-Lichtquellen 5, 5, ... (in 2 etc. dargestellt), die auf der gleichen Seite angeordnet sind, auf der der Kopf 4, 4, ... in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium 99 vorgesehen ist,
    eine Abdeckung 9 (in 2 etc. dargestellt), die an jeder der UV-Lichtquellen 5 zu dem Zweck angeordnet sind, zu verhindern, dass die UV-Strahlen von der UV-Lichtquelle 5 direkt oder indirekt in die Flugbahn der Tintenpartikel eintreten,
    mehrere Tintenbehälter 6, die unter dem Schlitten für den Zweck des Speicherns von UV-Aushärtungstinte angeordnet sind,
    einen Tintenzuführweg zum Zuführen von UV-Aushärtungstinte zu dem Kopf 4 aus dem Tintenbehälter 6, und
    eine an jedem Tintenbehälter 6 vorgesehene Pumpe mit variablem Druck.
  • Der vorgenannte Zuführmechanismus umfaßt einen Zuführmotor und eine Zuführwalze (nicht dargestellt). Die Zuführwalze wird durch den Zuführmotor so gedreht, dass die Aufzeichnungsmedien 99 in der Unterabtastrichtung B zugeführt werden. Dieser Zuführmechanismus ist so ausgestaltet, dass er die Aufzeichnungsmedien 99 synchron zu dem Betrieb des Schlittens 3 zuführt. Genauer gesagt ist er so gestaltet, dass er eine intermittierende Zufuhr von Aufzeichnungsmedien 99 vorsieht. Mit anderen Worten wiederholt der Zuführmechanismus den Start und Stop der Aufzeichnungsmedien 99.
  • Die Schreibwalze 15 trägt die Aufzeichnungsmedien 99 flach von unten, wenn sie von dem Zuführmechanismus zugeführt werden.
  • Das in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Aufzeichnungsmedium 99 umfaßt verschiedene Arten von Papier, die bei einem normalen Tintenstrahldrucker verwendet werden, wie z.B. einfaches Schreibpapier, Recyclingpapier und kalandriertes Papier, verschiedene Arten von Textilien, verschiedene Arten von Fließgewebe, Harz, Metall und Glas. Ferner ist es möglich, die Aufzeichnungsmedien 99 in der Form von Rollen, geschnittenen Blättern und Kartons zu benutzen.
  • Insbesondere wird ein transparenter oder lichtundurchlässiger, nicht absorbierender Harzfilm, der für ein sogenanntes Soft Package benutzt wird, als das Aufzeichnungsmedium 99 für die vorliegende Ausführungsform angewandt.
  • Genauer gesagt umfaßt der Harzfilm Polyethylenterephthalat, Polyester, Polyolefin, Polyamid, Polyesteramid, Polyetter, Polyamid, Polyamidoimid, Polystyrol, Polycarbonat, Poly-ρ-phenylensulfid, Polyetherester, Polyvinylchlorid, Poly(metha)acrylat, Polyethylen, Polypropylen und Nylon. Es ist auch möglich, die Copolymere und Gemische hiervon zu benutzen, sowie Materialien, die durch Vernetzung dieser Harze gebildet werden. Insbesondere wenn der Typ des den Harzfilm bildenden Harzes ausgewählt werden soll, wird bevorzugt, dass entweder Polyethylenterephthalat, Polystyrol, Polyproylen oder Nylon hinsichtlich der Filmtransparenz, der dimensionalen Stabilität, der Steifigkeit, der Umweltbelastung und der Kosten ausgewählt wird. Es ist auch bevorzugt, dass der Harzfilm eine Dicke von 2 μm (Mikrometer) oder mehr (vorzugsweise 6 μm und darüber hinaus bis zu einschließlich 50 μm) hat. Es ist auch erwünscht, dass die Oberfläche des Harzfilm-Trägerelements eine Oberflächenbehandlung erfährt, wie z.B. eine Corona-Entladung und eine die Haftung fördernde Behandlung.
  • Die bekannten lichtundurchlässigen Aufzeichnungsmedien wie z.B. verschiedene Papiertypen mit harzbeschichteter Oberfläche und Filme, die Pigment enthalten, sowie Kunststoffschäume können ebenfalls als Aufzeichnungsmedien 99 für die vorliegende Ausführungsform eingesetzt werden.
  • Der Schlitten 3 wird für eine intermittierende Zuführung der Aufzeichnungsmedien 99 durch den vorgenannten Zuführmechanismus benutzt und bewegt sich entlang dem Führungselement 2 in der Hauptabtastrichtung A hin und her. Genauer gesagt vollführt er mindestens eine Bewegung in der Hauptabtastrichtung A, wenn das Aufzeichnungsmedium 99 angehalten wird. Ferner bewegt sich der Schlitten 3 mit annähernd gleichmäßiger Geschwindigkeit in dem Aufzeichnungsbereich über dem Aufzeichnungsmedium 99. Er bewegt sich mit verringerter Geschwindigkeit, wenn er aus dem Aufzeichnungsbereich austritt, um das Umkehrende in dem Aufzeichnungsbereich zu erreichen. Er bewegt sich mit erhöhter Geschwindigkeit, wenn er am Umkehrende umkehrt, um sich zu dem Aufzeichnungsbereich zu bewegen. Gemäß dem in 1 gegebenen Beispiel bewegt sich der Schlitten 3 mit erhöhter Geschwindigkeit, wenn er sich von links zu der Position unmittelbar über dem Aufzeichnungsmedium 99 bewegt. Er bewegt sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von links nach rechts in dem Raum (innerhalb des Aufzeichnungsbereichs) unmittelbar über dem Aufzeichnungsmedium 99, und bewegt sich mit verringerter Geschwindigkeit von dem Raum unmittelbar über dem Aufzeichnungsmedium 99 zum rechten Ende des Bewegungsbereichs. Nach der Wende bzw. Umkehr am rechten Ende bewegt er sich mit erhöhter Geschwindigkeit, bis er unmittelbar über dem Aufzeichnungsmedium 99 positioniert ist. Dann bewegt er sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von rechts nach links unmittelbar über dem Aufzeichnungsmedium 99 und bewegt sich mit verringerter Geschwindigkeit von der Position unmittelbar über dem Aufzeichnungsmedium 99 zum linken Ende in dem Bewegungsbereich. Wie später detailliert beschrieben wird, stoppt das Aufzeichnungsmedium 99 den Arbeitsgang, während sich der Schlitten 3 in der Hauptabtastrichtung A bewegt, und Tintenpartikel werden durch die Köpfe 4, 4, ... ausgestoßen. Dabei wird ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 99 erzeugt. In diesem Fall erfolgt die Relativbewegung des Schlittens 3 in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium 99 in der Hauptabtastrichtung A, in der sich der Schlitten 3 bewegt.
  • Mehrere Tintenbehälter 6, 6, ... sind außerhalb des Bewegungsbereichs des Schlittens 3 angeordnet. Diese Tintenbehälter 6, 6, ... sind austauschbare Tintenbehälter, wobei in jedem Behälter 6 bei UV-Licht aushärtende Tinte gespeichert ist.
  • Die Farben der UV-Aushärtungstinte, die im Tintenstrahldrucker 1 verwendet werden, basieren auf Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K). Sie umfassen auch Weiß (W), Hellgelb (LY), Hellmagenta (LM), Hellcyan (LC) und leicht Schwarz (LK). Jeder Tintenbehälter 6 enthält UV-Aushärtungstinte mit irgendeiner dieser Farben. Im Grunde ist in jedem Tintenbehälter 6 eine UV-Aushärtungstinte einer anderen Farbe enthalten. Es ist auch möglich, dass UV-Aushärtungstinte der gleichen Farbe in zwei oder mehr Tintenbehältern 6 enthalten ist.
  • Die in diesen Tintenbehältern 6, 6, ... gespeicherte UV-Aushärtungstinte ist anwendbar, wenn sie den in "Curing System based on photooxidation base generator (Section 1)" und "Light Induced alternating copolymer (Section 2)" in "Light Cure System (Chapter 4)" von "Light Cure Technique – Selection and Blending Conditions of Resin and Initiator, and Measurement and Assessment of Hardness – (von Technical Association bereitgestellte Information)" offenbarten Anforderungen entspricht. Es kann sich um eine Tinte handeln, die durch radikale Photopolymerisierung oder kationische Polymerisierung aushärtet.
  • Genauer gesagt wird die bei UV-Licht aushärtende Tinte, die bei der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt wird, durch Belichten mit der UV-Strahlung als Aktivstrahlung ausgehärtet. Ihre Hauptkomponenten umfassen mindestens ein Pigment (einen Farbstoff), das (der) jeder Farbe entspricht, ein Monomer und eine polymerisierbare Verbindung hiervon (einschließlich der bekannten polymerisierbaren Verbindung), und einen Photoreaktionsinitiator. Die UV-Aushärtungstinte, die aus solchen Komponenten hergestellt ist, wird durch Vernetzen des Monomers und durch eine Polymerisierungsreaktion ausgehärtet, wenn der Photoreaktionsinitiator auf die polymerisierbare Verbindung einwirkt, wenn diese ultravioletten Strahlen ausgesetzt ist. Wenn jedoch die den Anforderungen des vorgenannten "Light Induced alternating copolymer (Section 2)" entsprechende Tinte bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, muß kein Photoinitiator eingesetzt werden.
  • Die vorgenannte UV-Aushärtungstinte kann breit gefasst in zwei Typen eingeteilt werden; eine radikal aushärtende Tinte, die eine radikale polymerisierbare Verbindung als polymerisierbare Verbindung enthält, und eine kationisch aushärtende Tinte, die eine kationisch polymerisierbare Verbindung enthält. Jeder Typ ist als bei der vorliegenden Ausführungsform verwendete Tinte anwendbar. Ein hybrider Typ, der aus einer Kombination aus radikal aushärtender Tinte und kationisch aushärtender Tinte hergestellt ist, kann für die vorliegende Ausführungsform verwendet werden.
  • Da jedoch kationisch aushärtende Tinte, die durch eine sehr geringe Störung oder ohne Störung bei der Polymerisierungsreaktion infolge von Sauerstoff charakterisiert ist, in der Funktionalität und Vielseitigkeit überlegen ist, wird bei der vorliegenden Ausführungsform kationisch aushärtende Tinte eingesetzt. Genauer gesagt ist die kationisch aushärtende Tinte, die bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, ein Gemisch, das mindestens eine kationisch polymerisierbare Verbindung mit Oxetanverbindung, Epoxyverbindung und Vinyletherverbindung, einen Photo-Kation-Initiator und Farbstoffmaterial umfaßt. Sie wird ausgehärtet, wenn sie UV-Strahlen ausgesetzt ist, wie vorstehend beschrieben wurde.
  • Der Tintenbehälter 6 steht über den Tintenzuführweg 7 in Verbindung mit jedem Kopf 4, so dass bei UV-Licht aushärtende Tinte dem Kopf 14 aus dem Tintenbehälter 6 für jede Farbe zugeführt werden kann. Der Tintenzuführweg 7 ist aus einem flexiblen Element gebildet, so dass er genau auf die Bewegung des Schlittens 3 ansprechen kann.
  • Pumpen 8, 8, ... sind jeweils an den Verbindungsstellen zwischen den Tintenbehältern 6 und den Tintenzuführwegen 7 vorgesehen. Es sind Mittel vorgesehen, um zu gewährleisten, dass die von dem Tintenbehälter zum Kopf 4 gelieferte Tintenmenge sich ändert, wenn die Pumpe 8 mit variablem Druck den Innendruck des Tintenzuführwegs 7, der den Tintenbehälter 6 und den Kopf 4 verbindet, ändert.
  • Im folgenden werden die Details des Schlittens 3 mit Bezug auf 2 bis 4 beschrieben.
  • 2 ist eine Aufsicht auf den Schlitten 3. 3 ist eine Teil-Schnittansicht, welche mehrere Köpfe 4, 4, ..., UV-Strahlungsquellen 5, 5, ..., und Abdeckungen 9, 9, die auf dem Schlitten vorgesehen sind, darstellt. 4(a) ist eine Aufsicht zur Darstellung eines Kopfs 4 und von UV-Strahlungsquellen 5, 5 sowie Abdeckungen 9, 9, die auf beiden Seiten hiervon angeordnet sind. 4(b) ist eine Vorderansicht dieses Kopfs 4 und dieser UV-Strahlungsquellen 5, 5 und Abdeckungen 9, 9, in der Unterabtastrichtung B betrachtet.
  • Wie in 2 und 3 dargestellt ist, sind Köpfe 4, 4, ... am Schlitten 3 angebracht, und UV-Strahlungsquellen 5, 5, ... sind ebenfalls am Schlitten 3 angebracht. Ferner sind Abdeckungen 9, 9, ... am Schlitten 3 so installiert, dass sie jede der UV-Strahlungsquellen 5 bedecken. Der Schlitten 3, die Köpfe 4, 4, ..., die UV-Strahlungsquellen 5, 5, ... und Abdeckungen 9, 9, ... befinden sich über dem Aufzeichnungsmedium 99. Daher bewegen sich sowohl die Köpfe 4, 4,... als auch die UV-Strahlungsquellen 5, 5, ... zusammen mit dem Schlitten 3 in der Hauptabtastrichtung A über dem Aufzeichnungsmedium 99.
  • Die Köpfe 4, 4, ... sind etwa in der Form eines rechteckigen Parallelepipeds ausgebildet. Diese Köpfe 4, 4, ... sind zueinander parallel und linear in einem gleich beabstandeten Intervall in der Hauptabtastrichtung A angeordnet. Mit anderen Worten sind die geraden Verbindungslinien zwischen den Köpfen 4, 4, ... parallel in der Hauptabtastrichtung A, und gleichzeitig sind einander benachbarte zwei Köpfe 4, 4, in einem gleich beabstandeten Intervall angeordnet. Die UV-Strahlungsquellen 5, 5, ... sind in der Longitudinalrichtung parallel zueinander und sind linear in der Abtastrichtung A mit gleich beabstandetem Intervall angeordnet. Ein Kopf 4 ist zwischen jeweils zwei UV-Strahlungsquellen 5, 5 installiert, und der Kopf 4 und die UV-Strahlungsquelle 5 sind alternierend in der Hauptabtastrichtung A angeordnet.
  • In einer Reihe, welche diese Köpfe 4, 4, ... und UV-Strahlungsquellen 5, 5, ... umfaßt, sind die UV-Strahlungsquellen 5 an beiden Enden in der Hauptabtastrichtung A vorgesehen. Der Abstand vom Kopf 4 zu einer der UV-Strahlungsquellen 5 auf einer Seite des Kopfs 4 ist gleich dem Abstand von Kopf 4 zu der UV-Strahlungsquelle 5 auf der anderen Seite dieses Kopfs 4. Mit anderen Worten sind der Kopf 4 und die UV-Strahlungsquellen 5 linear alternierend und mit gleich beabstandetem Intervall angeordnet. Der Abstand vom Kopf 4 zu der UV-Strahlungsquelle 5 auf seiner Seite beträgt etwa 30 cm, ohne auf diese Zahl beschränkt zu sein.
  • Wie in 4(a) und (b) gezeigt ist, ist eine Düsenplatte 4a an der Unterseite des Kopfs 4 vorgesehen, und die Bodenfläche des Kopfs 4 besteht aus dieser Düsenplatte 4a, die gegenüber dem darunter befindlichen Aufzeichnungsmedium 99 angeordnet ist. Die Düsenplatte 4a ist mit mehreren Auslässen 4b, 4b, ... versehen, die eine Verbindung zwischen den Räumen innerhalb und außerhalb des Kopfs 4 herstellen. Die Auslässe 4b, 4b, ... sind linear in einer Reihe in der Unterabtastrichtung B angeordnet. Jeder Kopf 4 hat für jeden Auslaß 4b ein piezoelektrisches Element zum Aufbringen von Druck auf interne Tinte durch Verformung, ein Heizelement zum Aufbringen von Druck auf interne Tinte durch ein Filmsieden bzw. Kochen unter Schutzschicht (film boiling) der internen Tinte und andere Elemente zum Aufbringen von Druck auf die interne Tinte. Tinte wird separat von jedem Auslaß 4b durch die Betätigung dieser Elemente emittiert.
  • Bei UV-Strahlung aushärtende Tinte wird in den Raum innerhalb des Kopfs 4 aus dem Tintenbehälter 6 zugeführt. Da dieser Innenraum allen Auslässen 4b, 4b, ... gemeinsam ist, haben die von jedem Auslaß 4b emittierten Tintenpartikel die gleiche Farbe. Grundsätzlich werden Tintenpartikel von UV-Aushärtungstinte verschiedener Farben für jeden Kopf 4 emittiert, es ist aber auch möglich, dass die UV-Aushärtungstinte der gleichen Farbe von zwei oder mehr Köpfen emittiert wird. Das auf jedem Kopf 4 in 2 dargestellte Alphabet bedeutet die Farbe der zu emittierenden Tintenpartikel. Die Farbanordnung ist aber nicht auf die in 2 gezeigte beschränkt.
  • Die UV-Strahlungsquelle 5 emittiert Ultraviolettstrahlung eines spezifischen Wellenlängenbereichs (z.B. 250 nm) mit stabilisierter Strahlungsenergie. Die Wellenlänge und Strahlungsstärke der von der UV-Strahlungsquelle 5 emittierten UV-Strahlung wird in angemessener Weise konform zu dem Material des Aufzeichnungsmediums 99 oder der Art der UV-Aushärtungstinte aufgestellt. Eine LED (light emitting diode), eine Fluoreszenzlampe, eine Hochdruck-Quecksilberlampe, eine Metallhalogenidlampe, eine Hochdruck-Spotlampe und eine Xenonlampe können als UV-Strahlungsquelle 5 verwendet werden. Es ist auch möglich, die UV-Strahlungsquelle 5 anzuwenden, bei der die Wellenlänge und Strahlungsenergie der UV-Strahlung gemäß dem Material des Aufzeichnungsmediums und der Art der UV-Aushärtungstinte geändert werden kann.
  • Die Länge der UV-Strahlungsquelle 5 ist gleich oder größer der Länge des Kopfs 4 und der Kopfplatte 4a in der Unterabtastrichtung B. Ferner beträgt der Durchmesser der UV-Strahlungsquelle 5 bei der vorliegenden Ausführungsform 5 mm, ist jedoch nicht auf diese Zahl beschränkt. Ferner befindet sich, wie in 4(b) gezeigt ist, die UV-Strahlungsquelle 5 über der Kopfplatte 4a als untere Oberfläche des Kopfs 4.
  • Wie in 3 und 4 gezeigt ist, umfaßt die Abdeckung 9 als das Abschirmungselement:
    einen zu einem rechteckigen Parallelepiped ausgebildeten Kasten 10, der in der Richtung nach unten geöffnet ist,
    Flansche (zweites Erstreckungselement) 11, 11, die sich rechts und links des Kastens 10 befinden und sich zu den Köpfen 4, 4 auf beiden Seiten vom unteren Ende her erstrecken, und
    Flansche 12, 12, die sich an der Vorder- und Rückseite befinden und sich in der Unterabtastrichtung B vom unteren Ende erstrecken. Der Kasten 10 umfaßt:
    eine obere Oberfläche 10a gegenüber dem Aufzeichnungsmedium 99 über der UV-Strahlungsquelle 5,
    Seitenflächen (zweites Erstreckungselement) 10b, 10b, die in die Hauptabtastrichtung A gerichtet sind (eine Seitenfläche 10b ist in 3 gezeigt), und
    Seitenflächen 10c, 10c, die in die Unterabtastrichtung B gerichtet sind (eine Seitenfläche 10c ist in 3 gezeigt und die Bezugsziffer 10c ist in 4 weggelassen).
  • Wie in 3 gezeigt ist, erstreckt sich die Seitenfläche 10c nach unten von beiden Enden in der Unterabtastrichtung B der oberen Oberfläche 10a. Der Flansch 12 erstreckt sich in der Unterabtastrichtung B vom unteren Ende her.
  • Die Seitenfläche 10b befindet sich zwischen der UV-Strahlungsquelle 5, und der ihr benachbarte Kopf 4 erstreckt sich nach unten von beiden Enden in der Hauptabtastrichtung A, d.h. zu dem Aufzeichnungsmedium 99 von beiden Enden her. Die Seitenfläche 10b erstreckt sich zu dem Aufzeichnungsmedium 99 weiter als die untere Oberfläche (d.h. die Düsenplatte 4a) des Kopfs, und das untere Ende der Seitenfläche 10b ist unter der unteren Oberfläche des Kopfs 4 positioniert. Der Strahlungsbereich α der UV-Strahlungsquelle 5 ist durch zwei Seitenflächen 10b, 10b begrenzt. Gemäß den in 5(a) angegebenen Details verbindet eine Tangentiallinie zwischen dem von Tintenpartikeln 98 getroffenen Punkt und dem Kontaktpunkt γ der UV-Strahlungsquelle 5, von vorne betrachtet. Die Seitenfläche 10b kreuzt diese Tangentiallinie γ und erstreckt sich noch unter die Tangentiallinie γ. Mit anderen Worten wird die von der UV-Strahlungsquelle 5 emittierte UV-Strahlung durch Seitenflächen 10b, 10b blockiert, wodurch gewährleistet wird, dass aus der UV-Strahlungsquelle 5 die UV-Strahlung nicht direkt in die Flugbahn β eintritt, die durch die von dem benachbarten Kopf 4 emittierten Tintenpartikel 98 gebildet wird und das Aufzeichnungsmedium 99 erreicht. Grundsätzlich kreuzt die Flugbahn β die untere Oberfläche des Kopfs 4 unter einem rechten Winkel.
  • Der Flansch 11 erstreckt sich in der Richtung orthogonal zu derjenigen Richtung, in der sich die Seitenfläche 10b erstreckt, nämlich in der Hauptabtastrichtung A zu dem Kopf 4 angrenzend an die Seitenfläche 10b. Mit anderen Worten erstreckt sich der Flansch 11 zu der Flugbahn β der von dem unteren Ende der Seitenfläche 10b durch den Kopf 4 emittierten Tintenpartikel angrenzend an die Seitenfläche 10b. Ferner befindet sich der Flansch 11 unter der unteren Oberfläche des Kopfs 4, und die untere Oberfläche des Flanschs 11 liegt dem Aufzeichnungsmedium 99 gegenüber.
  • Der Flansch 11, insbesondere die untere Oberfläche des Flanschs 11, ist fluchtend mit der unteren Oberfläche des Kopfs 4, und der Raum zwischen der unteren Oberfläche des Flanschs 11 und dem Aufzeichnungsmedium 99 kann der gleiche sein wie der Raum zwischen der unteren Oberfläche des Kopfs 4 und dem Aufzeichnungsmedium 99.
  • Der Flansch 11, insbesondere die untere Oberfläche des Flanschs 11, absorbiert die UV-Strahlung. Der Flansch 11 oder seine untere Oberfläche können mit einer hohen UV-Strahlungs-Absorptionsrate durch viele Verfahren versehen werden, die nachstehend als Beispiele angegeben werden: Es gibt ein Verfahren, durch das der gesamte Flansch 11 oder die untere Oberfläche des Flansches 11 mit dem Material mit hoher UV-Strahlungs-Absorptionsrate durch verschiedene Typen von Metalloxidbehandlung wie z.B. Alumitbehandlung versehen wird. Ein weiteres Verfahren besteht darin, den gesamten Flansch 11 oder die untere Oberfläche des Flansches 11 mit einer Plattierung, einer Aufdampfung oder einer Besputterung zu versehen. Ein drittes Verfahren-besteht in der Verwendung eines Materials mit hoher UV-Strahlungs-Absorptionsrate zur Herstellung des Flansches 11. Ein viertes Verfahren besteht in der Beschichtung verschiedener Arten von UV-Strahlung absorbierenden Stoffen auf der gesamten Oberfläche oder der unteren Oberfläche des Flansches 11. Das Material mit hoher UV-Strahlungs-Absorptionsrate umfaßt anorganische Substanzen, beispielsweise Pulver wie Kohlenstoff(pulver), zu extrafeinen Partikeln ausgebildetes Titanoxid, Zinkoxid und Eisenoxid (α-Fe2O3, Fe3O4) sowie organische Substanzen wie eine Benzotriazolverbindung und eine aromatische Verbindung.
  • Der Flansch 11 ist zu einer aufgerauhten bzw. welligen (konvex-konkaven Form) Form an der unteren Oberfläche des Flansches 11 ausgebildet, wie speziell in 4(b) gezeigt ist. Die untere Oberfläche des Flansches 11 wird zu einer konvex-konkaven Form ausgebildet, indem sie beispielsweise in einer Balgform erstellt wird, in einer Form, dass rechteckige oder dreieckige Formen im Querschnitt wiederholt vorkommen, oder in einer gewellten Form. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Sägezahnform im Querschnitt, bei der dreieckige Formen im Querschnitt wiederholt vorhanden sind, gemäß 4(b) ausgebildet. Übrigens ist es selbstverständlich, dass dieser konvex-konkave Abschnitt integral mit dem Flansch 11 geformt werden kann.
  • Auf diese Weise, indem die dem Aufzeichnungsmedium gegenüberliegende Oberfläche des Flansches 11 (die untere Oberfläche), die das zweite Erstreckungselement ist, zu einer konvex-konkaven Form ausgebildet wird, um die eingetretene aktive Strahlung (UV-Strahlung bei der vorliegenden Ausführungsform) zu zerstreuen und/oder die Reflexion zu verringern, wird es auf diese Weise möglich, eine unerwünschte Tintenaushärtung zu verringern, die durch die Aktivstrahlbestrahlung mit dem reflektierten Strahl oder dem wiederholt zu dem Tintenauslaß in Kopf 4 reflektierten Strahl oder durch die Tintenpartikel vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsmedium entsteht.
  • Übrigens ist in der vorliegenden Ausführungsform der Flansch 11 und insbesondere dessen untere Oberfläche als in konvex-konkaver Form ausgebildet gezeigt und ist ebenfalls mit der Eigenschaft der UV-Lichtabsorption versehen, es kann jedoch nur eines der obigen zwei Merkmale angewandt werden. Beispielsweise kann die Eigenschaft der UV-Lichtabsorption ohne konvex-konkave Form vorgesehen sein, oder die konvex-konkave Form kann ohne die Eigenschaft der UV-Lichtabsorption ausgebildet sein. Es ist jedoch vorzuziehen, den Flansch 11 und insbesondere dessen untere Oberfläche in einer konvex-konkaven Form auszubilden und ihn auch mit der Eigenschaft der UV-Lichtabsorption auszustatten, da dies weiter eine unerwünschte Tintenaushärtung verringert, die durch die Aktivbestrahlung mit dem reflektierten Strahl oder dem wiederholt reflektierten Strahl am Tintenauslaß im Kopf 4 oder bei den Tintenpartikeln vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsmedium entsteht.
  • Ferner kann das lichtabschirmende Element zum Mindern der Bestrahlung mit Aktivstrahlung wie z.B. der UV-Strahlung an der Tintenauslassfläche im Kopf 4 oder der Tintenpartikel vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsmedium anders als bei dem oben beschriebenen Beispiel beispielsweise ein Element sein, bei dem ein lichtabschirmender Stoff wie z.B. Teremp oder eine schwarze Flortextilie (pile textile) an dem Flansch 11 angebracht ist, insbesondere an dessen unterer Oberfläche.
  • Ferner können nach der Herstellung des Flansches 11, insbesondere von dessen unterer Oberfläche in konvex-konkaver Form, diese Elemente an der Oberfläche angeheftet werden. Des weiteren kann der Flansch 11 ein aus Harz geformtes Element sein, das mit schwarzer Farbe und dgl. gemischt ist.
  • Ein Raum 14 ist zwischen dem Flansch 11 der Abdeckung 9 und dem Flansch 11 der benachbarten Abdeckung 9 vorgesehen, und ein Kopf 4 befindet sich unmittelbar über dem Raum 14. Die Flugbahn β passiert den Raum 14, und die vom Kopf 4 emittierten Tintenpartikel 98 treffen durch den Raum 14 auf das Aufzeichnungsmedium 99 auf. Wie in 3 gezeigt ist, ist für die über den UV-Strahlungsquellen 5, die sich an beiden Enden befinden (nur die am linken Ende positionierte UV-Strahlungsquelle 5 ist in 3 dargestellt) angeordnete Abdeckung 9 der Flansch 11 nur an der Seitenfläche 10b seiner benachbarten UV-Strahlungsquelle 5 vorgesehen. Kein Flansch 11 ist an der benachbarten Seitenfläche 10b vorgesehen, die keine UV-Strahlungsquelle 5 hat.
  • Im folgenden wird der Betrieb des Tintenstrahldruckers 1 mit der vorgenannten Konfiguration beschrieben:
    Während des Betriebs des Tintenstrahldruckers 1 werden UV-Strahlen von der UV-Strahlungsquelle 5 emittiert, und das Aufzeichnungsmedium 99 wird mit UV-Strahlen belichtet. Der Tintenstrahldrucker 1 benutzt einen Zuführmechanismus, um eine intermittierende Zufuhr des Aufzeichnungsmediums 99 in der Unterabtastrichtung B bereitzustellen. Wenn das Aufzeichnungsmedium 99 angehalten wird, bewegt sich der Schlitten 3 in der Hauptabtastrichtung A zumindest einmal. Er bewegt sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in dem Aufzeichnungsbereich, d.h. unmittelbar über dem Aufzeichnungsmedium 99. Während sich der Schlitten 3 in dem Aufzeichnungsbereich bewegt, werden an jedem Kopf 4 Tintenpartikel aus Auslässen 4b, 4b, ... emittiert, und die emittierten Tintenpartikel treffen durch den Raum 14 auf dem Aufzeichnungsmedium 99 auf. Tintenpartikel, die auf das Aufzeichnungsmedium aufgetroffen sind, werden ausgehärtet, wenn sie mit UV-Strahlen belichtet werden, die von der rückwärts vom Kopf 4 angeordneten angrenzenden UV-Strahlungsquelle 5 emittierten UV-Strahlen belichtet werden, wobei die Tintenpartikel in der Durchlaufrichtung des Schlittens 3 emittiert werden. Wie oben beschrieben wurde, wird ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 99 hinter der Durchlaufrichtung des Kopfs 4 durch die Bewegung des Kopfs 4 zusammen mit dem Schlitten 3 aufgezeichnet. Von zwei UV-Strahlungsquellen 5, 5 ist die eine, hinten in der Durchlaufrichtung des Schlittens 3 angeordnete hinter dem Kopf 4 in der Richtung der Relativbewegung des Kopfs 4 in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium 99 angeordnet.
  • Auf ähnliche Weise gestattet der Tintenstrahldrucker 1, dass das Aufzeichnungsmedium 99 um eine spezifizierte Strecke in der Unterabtastrichtung B mittels des Zuführmechanismus nach einer Hin- und Herbewegung des Schlittens 3 zugeführt wird, eine Emission der Tintenpartikel und eine mehrmalige Bestrahlung der Tintenpartikel, die auf das Aufzeichnungsmedium 99 aufgetroffen sind. Nachdem das Aufzeichnungsmedium 99 wieder angehalten wurde, bewirkt der Tintenstrahldrucker 1 wieder eine Hin- und Herbewegung des Schlittens 3, eine Emission von Tintenpartikeln und eine Bestrahlung der Tintenpartikel. Danach wiederholt der Tintenstrahldrucker 1 die vorgenannten Schritte, wodurch ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 99 aufgezeichnet wird.
  • Bei der vorgenannten Ausführungsform ist die UV-Strahlungsquelle 5 von der Abdeckung 9 geschützt, und von dem Kopf 4 emittierte Tintenpartikel 98 härten nicht aus, bevor sie auf das Aufzeichnungsmedium 99 auftreffen. Ferner härtet die bei UV-Licht aushärtende Tinte, die am Auslaß 4b des Kopfs 4 verbleibt, nicht aus.
  • Genauer gesagt ist der Bestrahlungsbereich α der UV-Strahlungsquelle 5 durch die Seitenflächen 10b, 10b gemäß 4(b) und 5(a) eingeschränkt, so dass UV-Strahlen nicht direkt auf die Flugbahn der Tintenpartikel 98 aufgebracht werden. Ferner werden keine UV-Strahlen direkt auf die untere Oberfläche des Kopfs 4 aufgebracht. Daher härten Tintenpartikel nicht vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsmedium 99 aus.
  • Das untere Ende der Seitenfläche 10b ist mit dem Flansch 11 versehen, und die untere Oberfläche des Kopfs 4 ist fluchtend mit dem Flansch 11 oder ist über ihm positioniert. Wegen dieser Anordnung tritt der Ultraviolettstrahl, der aus der UV-Strahlungsquelle 5 auf das Aufzeichnungsmedium 99 aufgetroffen ist, auch nach seiner Reflexion in den Flansch 11 ein. (Der Weg des Ultraviolettstrahls ist durch einen Pfeil C in 4(b) angedeutet). Genauer gesagt tritt der Lichtstrahl ε, der zwischen dem unteren Ende der Seitenfläche 10 und dem Kontaktpunkt der UV-Strahlungsquelle 5 verläuft, auch wenn er durch das Aufzeichnungsmedium 99 reflektiert wird, von vorne betrachtet in den Flansch 11 ein, wie in 5(b) gezeigt ist. Daher erreicht der von der UV-Strahlungsquelle 5 emittierte Ultraviolettstrahl nicht die Flugbahn β der Tintenpartikel 98, auch wenn sie einmal von dem Aufzeichnungsmedium 99 reflektiert werden. Ein direktes Eintreten der UV-Strahlen in die Flugbahn β wird durch den Flansch 11 verhindert. Dies gilt auch für Fälle, bei denen die UV-Strahlen einmal durch eine Schreibwalze reflektiert werden.
  • Auch wenn ein von der Seitenfläche 10b auf der gegenüberliegenden Seite reflektierter Lichtstrahl ψ weiter durch das Aufzeichnungsmedium 99 reflektiert wird, tritt er in den Flansch 11 ein. Demgemäß erreichen die ultravioletten Strahlen auch dann die Flugbahn β nicht, wenn die von der UV-Strahlungsquelle 5 kommenden ultravioletten Strahlen einmal von der Seitenfläche 10b auf der gegenüberliegenden Seite und einmal von dem Aufzeichnungsmedium 99 (insgesamt zweimal) reflektiert werden. Ein indirektes Eintreten der ultravioletten Strahlen in die Flugbahn β wird von dem Flansch 11 verhindert. Dies trifft auch auf die Fälle zu, bei denen von der UV-Strahlungsquelle 5 kommende ultraviolette Strahlen doppelt von der Schreibwalze 15 reflektiert werden, ohne vom Aufzeichnungsmedium 99 das zweite Mal reflektiert zu werden.
  • Der einmal reflektierte Lichtstrahl ε und der zweimal reflektierte Lichtstrahl ψ werden von dem Flansch 11 aufgefangen. Der Flansch 11 vermeidet ein indirektes Eintreten von UV-Strahlen in die Flugbahn β, die von den von dem angrenzenden Kopf 4 emittierten Tintenpartikeln 98 gebildet wird und das Aufzeichnungsmedium 99 erreicht. Demgemäß werden von dem Aufzeichnungsmedium 99 reflektierte UV-Strahlen vom Flansch 11 abgefangen und treten nicht am Auslaß 4b des Kopfs 4 als Bezugspunkt der Flugbahn β oder der unteren Oberfläche des Kopfs 4 ein. Wegen dieser Anordnung kommt es zu keiner Verdickung oder Aushärtung der am Auslaß 4b des Kopfs 4 verbleibenden UVAushärtungstinte mit dem Ergebnis, dass kein Emissionsfehler auftritt.
  • Im einzelnen ist der Flansch 11 aus dem Material mit hoher UltraviolettStrahlungs-Absorptionsrate hergestellt, so dass die Reflexionseffizienz der UV-Strahlen extrem niedrig ist. Außerdem ist die Oberfläche des Flansches 11 in aufgerauter bzw. welliger Form ausgebildet, und diese Struktur reduziert die Reflexionseffizienz der UV-Strahlen noch mehr. Damit wird eine Reflexion der UV-Strahlen von dem Aufzeichnungsmedium 99 und dem Flansch 11 wiederholt, und UV-Strahlen erreichen die untere Oberfläche des Kopfs 4 oder der Flugbahn β nicht.
  • Die UV-Strahlungsquelle 5 ist von der mit dem vorgenannten Flansch 11 versehenen Abdeckung 9 geschützt, mit dem Ergebnis, dass von der UV-Strahlungsquelle 5 kommende UV-Strahlen die untere Oberfläche des Kopfs 4 oder die Flugbahn β nicht erreichen. Wegen dieser Anordnung kann der Raum zwischen der UV-Strahlungsquelle 5 und dem Kopf 4 sehr klein gehalten werden. Da die UV-Strahlungsquelle 5 nahe am Kopf 4 installiert werden kann, werden die Tintenpartikel 98 den UV-Strahlen unmittelbar nach ihrem Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium ausgesetzt, ohne die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens 3 zu erhöhen. So verschmutzt Tinte das Aufzeichnungsmedium 99 nicht. Da die Tintenpartikel 98 nicht aushärten, bevor sie das Aufzeichnungsmedium erreichen, kommt es zu keinem Punktbildungsfehler. Somit wird ein Bild hoher Qualität von dem Tintenstrahldrucker 1 geliefert.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • 6 ist eine Aufsicht auf die Hauptabschnitte des Tintenstrahldruckers 101 nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 ist eine Seitenansicht zur Darstellung der Hauptabschnitte des Tintenstrahldruckers 101. Ähnlich dem Tintenstrahldrucker 1 bei der ersten Ausführungsform umfaßt der Tintenstrahldrucker 101 bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung:
    eine Schreibwalze 15 (in den 6 und 7 nicht dargestellt),
    Tintenbehälter 6, 6, ... (in den 6 und 7 nicht dargestellt),
    einen Tintenzuführweg 7 (in den 6 und 7 nicht dargestellt),
    Pumpen 8, 8, ... mit variablem Druck (in den 6 und 7 nicht dargestellt), und
    einen Zuführmechanismus.
  • Sie sind die gleichen wie die des Tintenstrahldruckers 1 gemäß der ersten Ausführungsform und werden hier zur Vermeidung einer Redundanz nicht beschrieben.
  • Der Unterschied zwischen dem Tintenstrahldrucker 1 der ersten Ausführungsform und dem Tintenstrahldrucker 101 der zweiten Ausführungsform liegt darin, dass, während der Tintenstrahldrucker 1 gemäß 1 und 2 ein serielles Verfahren zur Aufzeichnung eines Bildes auf dem Aufzeichnungsmedium 99 verwendet, der Tintenstrahldrucker 101 gemäß 6 und 7 ein Zeilenkopfverfahren zur Aufzeichnung eines Bildes auf dem Aufzeichnungsmedium 99 einsetzt.
  • Im folgenden sind die Details beschrieben: Bei dem Tintenstrahldrucker 1 ist eine Basis (nicht dargestellt) statt des Führungselements 2 und des Schlittens 3 über der Schreibwalze 15 und dem Aufzeichnungsmedium 99 angeordnet, und mehrere Zeilenköpfe 104, 104, ... sind auf/an dieser Basis aufgebracht.
  • Der Zeilenkopf 104 ist auf/an der Basis derart montiert, dass er sich in der Richtung orthogonal zu der Unterabtastrichtung B erstreckt, d.h. über die Breite des Aufzeichnungsmediums 99 hinweg. Die Zeilenköpfe 104, 104, ... sind in der Unterabtastrichtung B so angeordnet, dass sie in der Longitudinalrichtung parallel zueinander sind.
  • Eine Düsenplatte 104a ist an der unteren Oberfläche jedes Zeilenkopfs 104 angeordnet. Diese Düsenplatte 104a ist gegenüber der unteren Schreibwalze 15 und dem Aufzeichnungsmedium 99 positioniert. Mehrere Auslässe 104b, 104b, ... zum Emittieren von Tinte sind in einer Reihe an der Düsenplatte 104a in der Richtung orthogonal zu der Unterabtastrichtung B angeordnet (d.h. in der Hauptabtastrichtung A). Jeder Zeilenkopf 104 hat für jeden Auslaß 104b ein piezoelektrisches Element zum Aufbringen von Druck auf interne Tinte durch Verformung, ein Heizelement zum Aufbringen von Druck auf interne Tinte durch Schichtsieden der internen Tinte, und andere Elemente zum Aufbringen von Druck auf die interne Tinte. Tinte wird separat von jedem Auslaß 104b durch die Betätigung dieser Elemente emittiert. Tinte mit irgendeiner der Farben Y, M, C, K, LY, LM, LC und LK wird von einem Zeilenkopf 104 emittiert. Von jedem Zeilenkopf 104 wird Tinte einer unterschiedlichen Farbe emittiert. Das an jedem Zeilenkopf 104 in 6 und 7 dargestellte Alphabet bedeutet die Farbe der zu emittierenden Tinte.
  • Eine UV-Strahlungsquelle 105 ist entsprechend jedem Zeilenkopf 104 vorgesehen. Genauer gesagt ist die UV-Strahlungsquelle 105 stromab des entsprechenden Zeilenkopfs 104 in der Unterabtastrichtung und über der Düsenplatte 104a an der unteren Oberfläche des entsprechenden Zeilenkopfs 104 angeordnet. Daher ist der Abstand von dem Aufzeichnungsmedium 99 und der Schreibwalze 15 zu der UV-Strahlungsquelle 105 größer als der Abstand von dem Aufzeichnungsmedium 99 und der Schreibwalze 15 zum Zeilenkopf 104.
  • Die UV-Strahlungsquelle 105 ist eine lineare Lichtquelle in der Richtung orthogonal zu der Unterabtastrichtung B, d.h. in der Hauptabtastrichtung A, und ist in diesem Fall so angebracht, dass sie sich über die gesamte Breite des Aufzeichnungsmediums 99 erstrecken kann. Eine LED (light emitting diode), eine Floreszenzlampe, eine Hochdruck-Quecksilberlampe, eine Metallhalogenidlampe, eine Hochdruck-Punktlampe und eine Xenonlampe können als diese UV-Strahlungsquelle 105 verwendet werden.
  • Ähnlich den UV-Strahlungsquellen 5 gemäß der ersten Ausführungsform sind die UV-Strahlungsquellen 105, 105, ... von Abdeckungen 9, 9, ... geschützt. Ähnlich dem Fall bei der ersten Ausführungsform umfaßt jede Abdeckung 9:
    eine obere Oberfläche 10a gegenüber dem Aufzeichnungsmedium 99 und der Schreibwalze 15 über der UV-Strahlungsquelle 105,
    Seitenflächen 10c, 10c, die sich von beiden Enden der oberen Oberfläche 10a in der Hauptabtastrichtung A nach unten erstrecken,
    Seitenflächen 10b, 10b, die sich von beiden Enden der oberen Oberfläche 10a in der Unterabtastrichtung B erstrecken,
    Flansche 12, 12, die sich in der Hauptabtastrichtung A vom unteren Ende der Seitenfläche 10c erstrecken, und
    Flansche 11, 11 für eine Emission von dem unteren Ende der Seitenfläche 10b zu der Flugbahn β von Tintenpartikeln 98, die von dem angrenzenden Zeilenkopf 104 emittiert werden.
  • Jede Seite 10b ist zischen der UV-Strahlungsquelle 105 und dem an sie angrenzenden Zeilenkopf 104 angeordnet. Sie erstreckt sich zu dem Aufzeichnungsmedium 99 weiter als die untere Oberfläche des Zeilenkopfs 104, und das untere Ende der Seitenfläche 10b befindet sich unter der unteren Oberfläche des Zeilenkopfs 104. Der Strahlungsbereich α der UV-Strahlungsquelle 105 ist durch zwei Seitenflächen 10b, 10b eingeschränkt. Genauer gesagt wird die von der UV-Strahlungsquelle 105 emittierte Ultraviolettstrahlung von der Seitenfläche 10b aufgefangen, um zu gewährleisten, dass die von der UV-Strahlungsquelle 105 emittierten UV-Strahlen nicht direkt in die Flugbahn eintreten, die von den von dem angrenzenden Zeilenkopf 104 emittierten Tintenpartikeln 98 gebildet wird und das Aufzeichnungsmedium 98 erreicht. Der Flansch 11 befindet sich unter der unteren Oberfläche des Zeilenkopfs 104. Die untere Oberfläche des Flansches 11 ist gegenüber dem Aufzeichnungsmedium 99 positioniert.
  • Es ist auch möglich, dass der Flansch 11, insbesondere die untere Oberfläche des Flansches 11, mit der unteren Oberfläche des Zeilenkopfs 104 fluchtet und der Raum von der unteren Oberfläche des Flansches 11 zu dem Aufzeichnungsmedium 99 der gleiche ist wie der Raum von der unteren Oberfläche des Zeilenkopfs 104 zu dem Aufzeichnungsmedium 99.
  • Die untere Oberfläche des Flansches 11 oder der gesamte Flansch 11 ist mit einem Material von hoher Ultraviolett-Strahlungs-Absorptionsrate mittels verschiedener Arten einer Metalloxidbehandlung wie z.B. Alumitbehandlung, Plattierung, Aufdampfung und Aufsputtern versehen, sowie mit einer Beschichtung verschiedener Arten von Ultraviolettstrahlungs-Absorbiermitteln. So absorbiert die untere Oberfläche des Flansches 11 UV-Strahlen. Der Flansch 11, insbesondere dessen untere Oberfläche, ist in einer aufgerauhten bzw. welligen Form ausgebildet.
  • Im folgenden wird der Betrieb des Tintenstrahldruckers 101 nach der zweiten Ausführungsform beschrieben:
    Während ein Zuführmechanismus das Aufzeichnungsmedium 99 in der Unterabtastrichtung B zuführt, emittiert der Zeilenkopf 104 Tinte auf jede Zeile, wobei ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 99 aufgezeichnet wird. Während die Tintenpartikel 98, die das Aufzeichnungsmedium 99 erreicht haben, unter der UV-Strahlungsquelle 105 an der stromabwärtigen Seite in der Unterabtastrichtung B vorbeiziehen, wenn das Aufzeichnungsmedium 99 zugeführt wird, treten von der UV-Strahlungsquelle 105 kommende UV-Strahlen in die Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium 99 ein. Dies bewirkt, dass die Tintenpartikel 98 aushärten. Falls das Aufzeichnungsverfahren, wie es durch die zweite Ausführungsform dargestellt wird, auf dem Zeilensystem basiert, entspricht die Richtung der Relativbewegung des Aufzeichnungsmediums 99 in bezug auf den Zeilenkopf 104 der Unterabtastrichtung B, wenn die Zeilenköpfe 104, 104 Tinte emittieren und ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 99 aufgezeichnet wird. Die UV-Strahlungsquelle 105, die stromab des Zeilenkopfs 104 in der Unterabtastrichtung B positioniert ist, ist nun hinter dem Zeilenkopf 104 in der Relativbewegungsrichtung des Zeilenkopfs 104 in bezug auf das Aufzeichnungsmedium 99 positioniert. In der zweiten Ausführungsform ist es auch möglich, einen Zuführmechanismus für die kontinuierliche Zufuhr des Aufzeichnungsmediums 99 statt der intermittierenden Zufuhr bereitzustellen.
  • Bei dem Tintenstrahldrucker 101 gemäß der zweiten Ausführungsform erstrecken sich ähnlich wie bei dem Tintenstrahldrucker 1 gemäß der ersten Ausführungsform die Seitenflächen 10b, 10b der Abdeckung 9 von der angrenzenden unteren Oberfläche der Zeilenköpfe 104, 104 jeweils nach unten. So ist der Bestrahlungsbereich α der UV-Strahlungsquelle 105 durch die Seitenflächen 10b, 10b eingeschränkt, mit dem Ergebnis, dass von der UV-Strahlungsquelle 105 emittierte UV-Strahlen nicht direkt in die Flugbahn β der Tintenpartikel 98 eintreten.
  • Die untere Oberfläche des Zeilenkopfs 104 ist über dem Flansch 11 positioniert. Daher treten die UV-Strahlen, auch wenn sie von der UV-Strahlungsquelle 105 in das Aufzeichnungsmedium 99 eingetreten sind und reflektiert wurden, in den Flansch 11 ein, ohne die Flugbahn β der Tintenpartikel 98 zu erreichen. Der Flansch 11 vermeidet einen indirekten Eintritt der UV-Strahlen in die Flugbahn im Anschluß an eine Reflexion.
  • Die von der Seitenfläche 10b reflektierten UV-Strahlen werden durch das Aufzeichnungsmedium 99 reflektiert, um in den Flansch 11 einzutreten. Wenn demgemäß von der UV-Strahlungsquelle 105 emittierte UV-Strahlen einmal von der Seitenfläche 10b und einmal vom Aufzeichnungsmedium 99 reflektiert werden (insgesamt zweimal), treten die UV-Strahlen nicht in die Flugbahn β der Tintenpartikel 98 ein. Eine doppelte Reflexion der UV-Strahlen und ein indirektes Eintreten in die Flugbahn β werden durch den Flansch 11 ebenfalls verhindert.
  • Ähnlich der Beschreibung der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 5 wird der einmal reflektierte Lichtstrahl ε und der zweimal reflektierte Lichtstrahl ψ von dem Flansch 11 aufgefangen. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der Flansch 11 einen Eintritt der von der UV-Strahlungsquelle 105 emittierten UV-Strahlen in die von dem angrenzenden Zeilenkopf 104 emittierten und das Aufzeichnungsmedium 99 erreichenden Tintenpartikel 98 vermeidet. Somit werden die von dem Aufzeichnungsmedium 99 reflektierten UV-Strahlen durch den Flansch 11 aufgefangen und treten nicht in die untere Oberfläche des Zeilenkopfs 104 ein.
  • Der Flansch 11 ist im einzelnen aus einem Material mit hoher UV-Strahlungs-Absorptionsrate hergestellt und hat eine sehr niedrige Effizienz beim Reflektieren von in den Flansch 11 eintretenden UV-Strahlen. Ferner ist der Flansch 11 mit einer aufgerauhten Oberfläche versehen, und dies verringert die Reflexionswirkung der in den Flansch 11 eintretenden UV-Strahlen noch mehr. Demgemäß wird auch eine wiederholte Reflexion von UV-Strahlen durch das Aufzeichnungsmedium 9 und den Flansch 11 durch den Flansch 11 ebenfalls verhindert.
  • Wegen dieser Anordnung härtet bei UV-Licht aushärtende Tinte, die am Auslaß 104b des Kopfs 104 verbleibt, nicht aus, mit dem Ergebnis, dass es zu keinem Emissionsfehler kommt.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Ausführungsformen beschränkt. Sie ermöglicht verschiedene Verbesserungen und Gestaltungsmodifikationen, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.
  • Beispielsweise sind bei der vorgenannten ersten Ausführungsform mehrere Köpfe 4, 4, ... in einer Reihe angeordnet. Es können aber auch mehrere Reihen am Schlitten angeordnet werden (beispielsweise können mehrere Köpfe in einer Matrixform am Schlitten angeordnet werden), wobei jede Reihe mehrere in der Hauptabtastrichtung A angeordnete Köpfe umfaßt. Auch in diesem Fall sind die UV-Strahlungsquellen und die Köpfe alternierend in jeder Reihe angeordnet.
  • Bei der vorgenannten ersten Ausführungsform wird Tinte emittiert, wenn sich der Schlitten 3 nach links in 1 innerhalb des Aufzeichnungsbereichs bewegt, sowie auch nach rechts. Tintenpartikel können aber nur bei der Bewegung in einer Richtung emittiert werden. In diesem Fall muß die UV-Strahlungsquelle 5 an der äußerst linken Position nicht vorgesehen sein, wenn die Tintenpartikel nur dann emittiert werden, wenn sich der Schlitten 3 nach links bewegt. Auf ähnliche Weise muß die UV-Strahlungsquelle 5 an der äußerst rechten Position nicht vorgesehen sein, falls Tinte nur dann emittiert wird, wenn sich der Schlitten 3 nach rechts bewegt.
  • Bei der vorgenannten ersten Ausführungsform sind Auslässe 4b an der unteren Oberfläche des Kopfs 4 linear in einer Reihe in der Unterabtastrichtung B angeordnet. Die untere Oberfläche des Kopfs 4 kann mit mehreren Reihen versehen sein, wobei jede Reihe aus mehreren Auslässen 4b besteht, die linear in der Unterabtastrichtung B angeordnet sind. Auch im Fall der zweiten Ausführungsform kann die untere Oberfläche des Zeilenkopfs 104 mit mehreren Reihen versehen sein, wobei jede Reihe aus mehreren linear in der Hauptabtastrichtung A angeordneten Auslässen 104 besteht. Die mehreren Auslässe 104b jedes Zeilenkopfs sind nicht notwendigerweise genau parallel zu der Hauptabtastrichtung A vorgesehen, und sie sind auch nicht notwendigerweise auf einer geraden Linie angeordnet.
  • Bei der vorgenannten ersten Ausführungsform sind die Farben der bei UV-Licht aushärtenden Tinten, die von den Auslässen 4 jedes Kopfs 4 emittiert werden, die gleichen, es kann aber auch eine bei UV-Licht aushärtende Tinte einer unterschiedlichen Farbe von den Auslässen 4 jedes Kopfs 4 emittiert werden. Auf ähnliche Weise kann bei der zweiten Ausführungsform Tinte unterschiedlicher Farben von den Auslässen 104b jedes Zeilenkopfs 104 emittiert werden.
  • In den vorgenannten Ausführungsformen muß der Flansch 11 keine hohe UV-Strahlungs-Absorptionsrate aufweisen. Beispielsweise kann ein UV-Strahlungs-Absorptionsmaterial 20, das durch eine hohe UV-Strahlungs-Absorptionsrate gekennzeichnet ist, an der unteren Oberfläche des Flansches 11 angeheftet, gebondet oder befestigt werden, wie in 8(a) gezeigt ist. Ferner kann das UV-Strahlungs-Absorptionsmaterial 21 nicht nur am Flansch 11 angeheftet, gebondet oder befestigt werden, sondern auf der gesamten Innenfläche der Box 10, d.h. auf den Seitenflächen 10b, 10b, den Seitenflächen 10c, 10c und der oberen Oberfläche 10a, wie in 8(b) gezeigt ist. Das UV-Strahlungs-Absorptionsmaterial 20 und 21 umfaßt:
    ein aus Vliesgewebe und Kohlenschwarz (carbon black) bestehendes Lagenmaterial,
    ein Lagenmaterial mit einer pulverigen anorganischen Substanz wie z.B. Titanoxid, das zu extrafeinen Partikeln ausgebildet ist, Zinkoxid oder auf die Oberfläche gebondetes Eisenoxid,
    ein Lagenmaterial, das aus organischen Substanzen besteht, wie z.B. einer Benzotriazolverbindung und einer aromatischen Verbindung, und
    eine Lage mit der auf die Oberfläche gebondeten vorgenannten organischen Substanz.
  • Bei den oben erwähnten Ausführungsformen wird bei UV-Licht aushärtende Tinte als Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte verwendet. Die Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte muß jedoch nicht auf bei UV-Licht aushärtende Tinte beschränkt sein. Beispielsweise kann ein mittels Elektronenstrahl aushärtende Tinte als Aktivstrahlungs-Aushärtungstinte verwendet werden. Im Fall einer Bestrahlung durch Elektronenstrahlen ist bekannt, dass eine Polymerisierung eines Monomers (Oligomers) durch radikale Reaktion ohne die Notwendigkeit, einen Photokatalysator als photoreaktiven Initiator zu verwenden, erfolgt. Im Gegensatz zu bei UV-Licht aushärtender Tinte kann demgemäß die Tinte, die ein Pigment und ein Monomer (Oligomer) enthält, aber keinen teuren photoreaktiven Initiator aufweist, als Elektronenstrahl-Aushärtungstinte verwendet werden. Dies ermöglicht es, ein Bild hoher Widerstandskraft auf dem Aufzeichnungsmedium 99 mit verringerten Kosten aufzuzeichnen. Wenn die Elektronenstrahl-Aushärtungstinte verwendet wird, wird selbstverständlich eine Elektronenstrahlquelle zum Aufbringen eines Elektronenstrahls auf das Aufzeichnungsmedium 99 am Schlitten 3 und der Basis angebracht, statt einer UV-Strahlungsquelle 5 und 105. In diesem Fall wird der Flansch 11 vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das Elektronenstrahlen absorbieren kann.
  • Bei der vorgenannten ersten Ausführungsform sind die UV-Strahlungsquellen 5 und die Köpfe 4 alternierend angeordnet. Wie in 9 gezeigt ist, können die UV-Strahlungsquellen 5, 5 am Schlitten 3 auf beiden Seiten einer Reihe von mehreren Köpfen 4, 4, ... in der Hauptabtastrichtung A angeordnet sein bzw. werden. Im Fall der 9 ist jede der UV-Strahlungsquellen 5, 5 durch die vorgenannte Abdeckung 9 geschützt. Wenn sich in diesem Fall der Schlitten 3 in der Hauptabtastrichtung A nach links bewegt, wird von den Köpfen 4, 4, ... Tinte emittiert und das Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 99 aufgezeichnet, wonach die UV-Strahlungsquelle 5, die am rechten Ende in der Hauptabtastrichtung A positioniert ist, die von dem Kopf 4 in der Relativ-Bewegungsrichtung des Kopfs in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium 99 hinten gelegene Lichtquelle ist. Falls sich der Schlitten 3 nach rechts in der Hauptabtastrichtung A bewegt und ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 99 aufgezeichnet wird, ist die UV-Strahlungsquelle 5, die sich links in der Hauptabtastrichtung A befindet, die gegenüber dem Kopf 4 in der Relativbewegungsrichtung des Kopfs in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium 99 hinten positionierte Lichtquelle.
  • Bei der vorgenannten zweiten Ausführungsform ist die UV-Strahlungsquelle 105 stromab jedes der Zeilenköpfe 104, 104, ... in der Unterabtastrichtung B angeordnet. Es ist aber auch möglich, die UV-Strahlungsquelle 105 nur stromab (in der Unterabtastrichtung B) des Zeilenkopfs 104 anzubringen, der an der stromabwärtigsten Position in der Unterabtastrichtung B gelegen ist, wie 10 zeigt. Auch im Fall der 10 wird die vorgenannte Abdeckung 9 auf der UV-Strahlungsquelle 105 angeordnet.
  • Bei der vorgenannten Ausführungsform ist die Seitenfläche 10b der Abdeckung 9 separat zum Kopf 4 oder Zeilenkopf 104. Wie in 11 gezeigt ist, kann die Abdeckung 9 mit an beiden Seiten des Kopfs 4 in der Hauptabtastrichtung A anliegender Seitenfläche 10b angebracht sein. Es ist auch möglich, dass die Abdeckung 9 am Zeilenkopf 104 mit der auf beiden Seiten des Zeilenkopfs 104 in der Unterabtastrichtung B anliegenden Seitenfläche angebracht wird. Auch in diesem Fall ist der Auslaß 4b des Kopfs 4 oder der Auslaß 104b des Zeilenkopfs 104 über dem Raum 14 zwischen dem Flansch 11, 11 zweier benachbarter Abdeckungen 9, 9 angeordnet. Da in diesem Fall ferner die Flansche 11, 11 an den zwei benachbarten Abdeckungen 9, 9 sich zu der Flugbahn hin bewegen, überlappt ein Teil der Flansche 11, 11 einen Teil des Kopfs 4 oder einen Teil des Zeilenkopfs 104, von vorne betrachtet. Ein Teil der oberen Oberflächen der Flansche 11, 11 kann an einem Teil der unteren Oberfläche des Kopfs 4 oder an einem Teil der unteren Oberfläche des Zeilenkopfs 104 ((a) in 11) anliegen, oder kann von dem Teil der unteren Oberfläche des Kopfs 4 oder dem Teil der unteren Oberfläche des Zeilenkopfs 104 ((b) in 11) beabstandet sein. In jedem Fall sind der Auslaß 4b des Kopfs 4 und der Auslaß 104b des Zeilenkopfs 104 über dem Raum 14 zwischen den Flanschen 11, 11 der zwei Abdeckungen 9, 9 angeordnet. Der Auslaß 4b des Kopfs 4 und der Auslaß 104b des Zeilenkopfs 104 bedecken die Flansche 11, 11, von vorne betrachtet, nicht.
  • Bei den oben erwähnten Ausführungsformen wird die Seitenfläche 10b der Abdeckung 9 als Abschirmungs- bzw. Schutzelement benutzt. Ein Abschirmungselement kann außer der Abdeckung 9 vorgesehen sein. Wie in 12 gezeigt ist, ist beispielsweise eine Abdeckung 90 außer der Abdeckung 9 an den UV-Strahlungsquellen 5, 5 oder den UV-Strahlungsquellen 105, 105 angeordnet, die auf beiden angrenzenden Seiten des Kopfs 4 oder des Zeilenkopfs 104 angeordnet sind. Außer dieser Abdeckung 90 sind Abschirmungselemente 111, 111 zwischen dem Kopf 4 und den UV-Strahlungsquellen 5, 5, oder zwischen dem Zeilenkopf 104 und den UV-Strahlungsquellen 105, 105 angeordnet. Die Abdeckung 90 umfaßt die obere Oberfläche 91 gegenüber dem Aufzeichnungsmedium 99 und der Schreibwalze 15, und die Seitenflächen 92, 92 erstrecken sich von beiden Enden der oberen Oberfläche 91 nach unten, wobei ihre Unterseite offen ist. Die unteren Enden 92, 92 der Abdeckung 90 können unter der unteren Oberfläche des Kopfs 4 oder des Zeilenkopfs 104 angeordnet sein, oder können über der unteren Oberfläche des Kopfs 4 oder des Zeilenkopfs 104 angeordnet sein.
  • Das Abschirmungselement 111 ist zwischen der Seite 92 der Abdeckung 90 und dem Kopf 4 angeordnet, oder zwischen der Seitenfläche 92 der Abdeckung 90 und dem Zeilenkopf 104. Das Abschirmungselement 111 umfaßt ein erstes Erstreckungselement 111a, das sich weiter zum Aufzeichnungsmedium 99 hin erstreckt als die untere Oberfläche des Kopfs 4 oder Zeilenkopfs 104, und ein zweites Erstreckungselement 111a, das sich horizontal vom unteren Ende des ersten Erstreckungselements 111a zu der Flugbahn β der vom Kopf 4 oder dem Zeilenkopf 104 emittierten Tintenpartikel 98 erstreckt. Das Abschirmungselement 111 ist annähernd in der Form des Buchstaben L geformt. Dieses Abschirmungselement 111 kann am Kopf 4 oder dem Zeilenkopf 104 so angebracht sein bzw. werden, dass es an der Seitenfläche des Kopfs 4 oder des Zeilenkopfs 104 anliegt, oder kann an der Abdeckung 99 so installiert sein, dass es an der Seitenfläche 92 der Abdeckung 90 anliegt. Alternativ kann das Abschirmungselement 111 am Schlitten 4 dort angebracht werden, wo der Kopf 4 angebracht ist, oder an der Basis, wo der Zeilenkopf 104 installiert ist. Ähnlich dem Flansch 11 ist die untere Oberfläche des zweiten Erstreckungselements 111b in aufgerauter Form ausgebildet und hat eine hohe UV-Strahlungs-Absorptionsrate.
  • Wenn das Abschirmungselement 111 vorgesehen ist, muß ferner die UV-Strahlungsquelle 5 oder die UV-Strahlungsquelle 105 nicht mit einer Abdeckung 90 geschützt sein.
  • Das zweite Erstreckungselement 111b, insbesondere die untere Oberfläche des zweiten Erstreckungselements 111b, kann mit der unteren Oberfläche des Kopfs 4 oder des Zeilenkopfs 104 fluchten, oder die untere Oberfläche des zweiten Erstreckungselements 111b kann sich unter der unteren Oberfläche des Kopfs 4 oder Zeilenkopfs 104 befinden.
  • Ähnlich der Seitenfläche 10b der in 4 und 7 dargestellten Abdeckung 9 erstreckt sich das erste Erstreckungselement 111a des Abschirmungselements 111 zu dem Aufzeichnungsmedium 99 weiter als die untere Oberfläche des Kopfs 4 oder des Zeilenkopfs 104. Wegen dieser Struktur verhindert das erste Erstreckungselement 111 einen direkten Eintritt der von der UV-Strahlungsquelle 5 oder der UV-Strahlungsquelle 105 emittierten, bei UV-Licht aushärtenden Tinte in die Flugbahn, die von den von dem angrenzenden Kopf 4 oder Zeilenkopf 104 emittierten und das Aufzeichnungsmedium 99 erreichenden Tintenpartikeln 98 gebildet wird.
  • Ähnlich dem Flansch 11 der Abdeckung 9 gemäß 4 und 7 erstreckt sich das zweite Erstreckungselement 111b von dem unteren Ende des ersten Erstreckungselements 111a zu der Flugbahn β. Das zweite Erstreckungselement 111b fluchtet mit dem Kopf 4 oder dem Zeilenkopf 104 oder ist unter dem Kopf 4 oder Zeilenkopf 104 positioniert. Wegen dieser Anordnung treten trotz der Reflexion der aus der UV-Strahlungsquelle 5 oder der UV-Strahlungsquelle 105 in das Aufzeichnungsmedium 99 eintretenden UV-Strahlen diese in das zweite Erstreckungselement 111b ein. Dies verhindert, dass UV-Strahlen die Flugbahn β der Tintenpartikel 98 erreichen. Eine Reflexion der UV-Strahlen und ein indirekter Eintritt in die Flugbahn β werden ebenfalls durch das zweite Erstreckungselement 111b verhindert. Auch wenn die UV-Strahlen von der Innenfläche der Abdeckung 90 reflektiert werden, treten sie in das zweite Erstreckungselement 111b ein. Demgemäß erreichen die UV-Strahlen, die von der UV-Strahlungsquelle 5 oder der UV-Strahlungsquelle 105 emittiert werden und von der Abdeckung 90 oder dem Aufzeichnungsmedium 99 reflektiert werden, die Flugbahn β der Tintenpartikel 98 nicht. Mehr als zwei Reflexionen der UV-Strahlen und das indirekte Eintreten in die Flugbahn β werden durch das zweite Erstreckungselement 111b verhindert.
  • [WIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
  • Die vorliegende Erfindung benutzt ein Abschirmungselement, welches verhindert, dass die von der Aktivstrahlungsquelle emittierte Aktivstrahlung direkt oder indirekt in die Flugbahn eintritt, die von von dem Kopf emittierten und das Aufzeichnungsmedium erreichenden Tintenpartikeln gebildet wird. Diese Funktion verringert die Wahrscheinlichkeit, dass von dem Kopf emittierte Tintenpartikel einer Aktivstrahlung ausgesetzt werden, bevor sie auf das Aufzeichnungsmedium auftreffen und dabei aushärten, und gewährleistet die Aufzeichnung mit hoher Bildqualität. Die Verwendung eines solchen Abschirmungselements gestattet es, die Aktivstrahlungsquelle näher am Kopf zu installieren. Somit wird ermöglicht, dass unmittelbar nach dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsmedium Tintenpartikel der von der Aktivstrahlungsquelle kommenden Aktivstrahlung ausgesetzt werden und folglich unmittelbar nach dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsmedium aushärten, ohne dass sich Tintenpartikel unnötigerweise auf dem Aufzeichnungsmedium ausbreiten oder verschmieren.
  • Da das Abschirmungselement ein Eintreten der von der Aktivstrahlungsquelle emittierten Aktivstrahlung am Startpunkt einer Tintenpartikel-Flugbahn vermeidet, wird die Tinte am Tintenauslaß des Kopfs daran gehindert, zu verdicken oder auszuhärten. Diese Funktion vermeidet den Tintenpartikel-Emissionsfehler über einen langen Zeitraum.

Claims (6)

  1. Tintenstrahldrucker (1) mit: einem Kopf (4) zum Emittieren einer Aktivstrahlungsaushärtungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium (99), einer Aktivstrahlungsquelle (5) zum Emittieren einer Aktivstrahlung zum Aushärten der Aktivstrahlungsaushärtungstinte, wobei die Aktivstrahlungsquelle an einer Rückseite des Kopfs in einer Richtung einer Relativbewegung des Kopfs in bezug auf das Aufzeichnungsmedium während der Emission der Aktivstrahlungaushärtungstinte angeordnet ist, und wobei die Aktivstrahlungsquelle auf einer gleichen Seite angeordnet ist, auf der der Kopf in bezug auf das Aufzeichnungsmedium vorgesehen ist, und einem Abschirmungselement (9), um zu verhindern, dass die von der Aktivstrahlungsquelle emittierte Aktivstrahlung direkt oder indirekt in eine Flugbahn (B) eintritt, die von einem von dem Kopf emittierten und auf das Aufzeichnungsmedium auftreffenden Tintenpartikel gebildet wird, wobei das Abschirmungslement zwischen der Aktivstrahlungsquelle und dem Kopf angeordnet und mit einem ersten Erstreckungselement (106) versehen ist, das sich in einer ersten Erstreckungsrichtung zu dem Aufzeichnungsmedium erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmungselement mit einem zweiten Erstreckungselement (11) versehen ist, das sich in einer die erste Erstreckungsrichtung kreuzenden zweiten Erstreckungsrichtung von dem ersten Erstreckungselement zu dem Kopf, und zwar näher zu dem Kopf als das erste Erstreckungselement, erstreckt.
  2. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei eine Oberfläche des zweiten Erstreckungselements gegenüber dem Aufzeichnungsmedium in einer konvex-konkaven Form ausgebildet ist.
  3. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei eine Oberfläche (20, 21) des zweiten Erstreckungselements gegenüber dem Aufzeichnungsmedium die Aktivstrahlung absorbieren kann.
  4. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei der Kopf, die Aktivstrahlungsquelle und das Abschirmungselement so angebracht sind, dass sie in der Richtung der Relativbewegung des Kopfs integral beweglich sind.
  5. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmedium in einer zu der Relativbewegung des Kopfs entgegengesetzten Richtung transportiert wird und der Kopf entlang einer zu der Richtung der Relativbewegung des Kopfs senkrechten Richtung angeordnet ist.
  6. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei die Aktivaushärtungstinte eine kationische Aushärtungstinte umfasst.
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