JP2003182103A - 記録装置および記録装置を用いた印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吐出の信頼性向上を図るために、高温
で使用される紫外線硬化型インクにおいて、常に所定の
インク粘度で記録することが可能な記録装置を提供す
る。 【解決手段】 インクジェット方式で記録を行うヘッド
部と、紫外線硬化型インクと、インクを収容するインク
タンクと、インクタンクからヘッド部にインクを供給す
る第１流路と、ヘッド部を所定の温度に維持する加熱手
段からなる記録装置において、所定温度に加熱後に所定
時間以上放置後、再度記録する際はヘッド部内のインク
をインク排出手段にて排出した後に記録を行うことによ
り解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紫外線硬化型インク
を用いたインクジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで、インクジェットプリンタで用
いられている水性のインクは、浸透性を有する記録媒体
にしか定着（印字）出来なかった。また、印字後に記録
媒体上のインクが乾燥するのに時間がかかり、印刷スル
ープットに限界がある等の問題があった。

【０００３】近年、特に多様な記録媒体を用い、大量及
び高速な印刷を要求される産業用途の分野において、紫
外線を照射すると瞬時に固まる紫外線硬化型インクを用
いたインクジェット方式の記録方法への要求が高まって
いる。例えば、特開平５−１８６７２５号公報に記載さ
れている様に、水溶性染料を使用して、普通紙・再生紙
への印字を容易にしたものがある。また、紫外線硬化型
のインクジェット用インクで、インク浸透性のない被記
録材への印字を行うインクとしては、水溶性モノマーを
使用したものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】紫外線硬化型インク
は、従来の水性インクに比べて温度に対する粘度変化の
勾配が大きく、特に温度が低いほど温度に対する粘度の
変化量が大きい傾向がある。一方、インクを吐出するた
めのノズルを有するインクジェット方式のプリントヘッ
ドは、吐出するインク滴の速度、大きさといった特性が
インクの粘度に大きく影響を受けるため、プリントヘッ
ド内のインクは、常に所定の粘度に保たれることが望ま
しい。上記のような、インクの粘度変化の影響を緩和す
るために、温度に対する粘度の変化量が比較的小さい高
温のインクを利用する方法がある。

【０００５】しかしながら、紫外線硬化型インクは、高
温状態で長時間放置されると粘度上昇が急速に進むた
め、記録後にインクが高温の状態で放置され、その後、
再度記録を行うような場合、プリントヘッド内のインク
が粘度上昇していることにより、インクの吐出特性が変
化したり、ノズルが目詰まりして不吐出になるといった
問題がある。また、記録直後に記録装置の電源を遮断す
るような場合も、インクの温度は急速には下がらずに、
しばらく高温の状態にさらされて粘度が上昇する。よっ
て、その後電源投入した際には上記と同様の問題が生じ
る。

【０００６】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、その目的とするところは、インク吐出の信頼性向上
を図るために、高温で使用される紫外線硬化型インクに
おいて、常に所定のインク粘度で記録することが可能な
記録装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明では、紫外線硬化型インクを用いてインクジ
ェット方式で記録を行うヘッド部と、前記紫外線硬化型
インクを収容するインクタンクと、該インクタンクから
前記ヘッド部に前記紫外線硬化型インクを供給する第１
流路と、前記ヘッド部を所定の温度に加熱し維持する加
熱手段からなることを特徴とする。

【０００８】また、所定温度に加熱した紫外線硬化型イ
ンクを、所定時間以上放置して再度記録を行う際は、前
記ヘッド部内の紫外線硬化型インクを排出した後に記録
を行うことを特徴とする。

【０００９】また、インクジェット方式で記録を行うヘ
ッド部と、紫外線硬化型インクと、前記紫外線硬化型イ
ンクを収容するインクタンクと、該インクタンクから前
記ヘッド部に前記紫外線硬化型インクを供給する第１流
路と、前記ヘッド部を所定の温度に維持する加熱手段
と、前記ヘッド部から前記加熱手段の上流側に前記紫外
線硬化型インクを流通する第２流路と、該第２流路には
ポンプが設けられることを特徴とする。

【００１０】また、前記第２流路に設けたポンプにより
所定温度に加熱された前記紫外線硬化型インクを循環さ
せ、前記第２流路に設けた冷却手段にて前記紫外線硬化
型インクの温度を迅速に常温まで下げることを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の例について、図を
参考にしながら説明する。

【００１２】図１は、本発明における第１例を示す模式
図である。

【００１３】１はインクジェット方式によりインクを吐
出して記録を行うヘッド部、２は紫外線硬化型インクを
貯留するインクタンク、３はインクタンク２からヘッド
部１にインクを供給する第１流路である。インクタンク
２は中空容器、若しくは可撓性の袋であって、中のイン
クの液面高さを所定の範囲内に保つことで、インクタン
ク２内のインクの液面に対し、所定の高さに設置された
ヘッド部１に水頭差によりインクが供給される。

【００１４】ヘッド部１には、ヘッド部１を所定の温度
まで加熱し、維持する加熱手段４が設けられている。５
はインク排出手段であり、ヘッド部１の図示しないノズ
ル面を吸引して、ヘッド部１からインクを強制的に排出
させることができる。

【００１５】図２は、本発明における第１例の記録時動
作を示すフローチャートである。記録動作は、まず、前
回の電源ＯＦＦ後にヘッド内に高温放置されていたイン
クをインク排出手段５にて排出する。次に、加熱手段４
でインク滴の吐出が良好となる所定温度までヘッド部１
及びインクを加熱し、維持する。その後、記録を行い、
記録を継続する場合はそのまま繰り返し行う。

【００１６】記録データが途絶えると、待機状態にな
る。記録を再開する際は、加熱されたインクが高温のま
まヘッド部１内に放置されたことで粘度が上昇し、その
状態のインクで記録を行うと、インク滴の速度や大きさ
といった吐出特性が変化したり、ノズルが目詰まりして
不吐出が発生することが考えられる。

【００１７】よって、前回の記録終了からの経過時間Ｔ
と記録に適さない程度に粘度上昇が進行する時間ｔ１と
の比較を行い、Ｔ＜ｔ１の場合はそのまま記録を行う
が、Ｔ＞ｔ１の場合はヘッド部１内で高温放置されたイ
ンクをインク排出手段５により排出してから記録を行
う。これにより、常に所定の粘度で記録が可能となる。

【００１８】図３は、本発明における第２例を示す模式
図である。６は第２流路でポンプ７によりヘッド部１か
ら加熱手段４の上流側にインクを流通する。８は弁であ
り、弁８を閉じた状態でポンプ７を動作させれば、ヘッ
ド部１内のインクを循環させることができ、ポンプ７の
停止時に弁８を開けば、ヘッド部１にインクが供給され
る。なお、前記弁８を用いない方法として、第１流路３
と第２流路６との接続部９の上流側が下流側に比べて流
路抵抗を大きく設定すれば、第２流路６から第１流路３
に流れ込むインクがインクタンク２側へ流れることは
く、ポンプ７を動作させると、第１流路３と第２流路６
とで形成された循環経路内をインクが循環することが出
来る。１０は冷却手段であり、ポンプ７によるインク循
環時にインクを迅速に冷却することが出来る。

【００１９】図４は、本発明の第２例の記録時動作を示
すフローチャートで記録動作を説明する。まず、記録前
に加熱手段４でインク滴の吐出が良好となる所定温度ま
でヘッド部１及びインクを加熱し維持する。その後、記
録を行い、記録を継続する場合はそのまま繰り返し行
う。

【００２０】記録データが途絶えて待機１に移ると、前
回の記録終了からの経過時間Ｔと冷却を開始する時間ｔ
２とを比較を行い、Ｔ＜ｔ２のときに記録が再開されれ
ば、そのまま記録を行う。

【００２１】一方、記録が再開される前にＴ＞ｔ２にな
ると、ポンプ７及び冷却手段１０を動作させ、ヘッド部
１内の高温のインクを循環して常温になるまで冷却す
る。これにより、インクの粘度上昇を未然に防ぎ、常に
所定の粘度で記録が可能となる。

【００２２】また、インクを排出することもなく、より
ランニングコストを抑えることができる。更に、電源Ｏ
ＦＦする際もインクを常温まで冷却してから電源ＯＦＦ
することで、電源ＯＦＦ後にヘッド部１内のインクが粘
度上昇することはない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、高温で放置され粘度が
上昇したインクを、記録前にインク排出手段にて排出す
ることにより、常に所定のインク粘度で記録が可能なイ
ンク吐出信頼性の高い記録装置を提供することが可能と
なる。

【００２４】また、インクを循環するための流路とイン
クの冷却手段を設け、待機時にヘッド内の高温のインク
を循環し迅速に常温まで下げることにより、インクの粘
度上昇を未然に防ぎ、常に所定のインク粘度で記録が可
能なインク吐出信頼性の高い記録装置を提供することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１例を実現する記録装置を示す図
である。

【図２】 本発明の第１例の記録時動作を示すフローチ
ャートである。

【図３】 本発明の第２例を実現する記録装置を示す図
である。

【図４】 本発明の第２例の記録時動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１はヘッド部、２はインクタンク、３は第１流路、４は
加熱手段、５はインク排出手段、６は第２流路、７はポ
ンプ、８は弁、９は接続部、１０は冷却手段である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飛田 悟 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA26 EB38 EC07 EC16 EC19 EC29 EC43 EC45 FD07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紫外線硬化型インクを用いてインクジェッ
   ト方式で記録を行うヘッド部と、前記紫外線硬化型イン
   クを収容するインクタンクと、該インクタンクから前記
   ヘッド部に前記紫外線硬化型インクを供給する第１流路
   と、前記ヘッド部を所定の温度に加熱し維持する加熱手
   段からなることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の記録装置において、所定
   温度に加熱した紫外線硬化型インクを、所定時間以上放
   置して再度記録を行う際は、前記ヘッド部内の紫外線硬
   化型インクを排出した後に記録を行うことを特徴とする
   記録装置の印刷方法。
3. 【請求項３】インクジェット方式で記録を行うヘッド部
   と、紫外線硬化型インクと、前記紫外線硬化型インクを
   収容するインクタンクと、該インクタンクから前記ヘッ
   ド部に前記紫外線硬化型インクを供給する第１流路と、
   前記ヘッド部を所定の温度に維持する加熱手段と、前記
   ヘッド部から前記加熱手段の上流側に前記紫外線硬化型
   インクを流通する第２流路と、該第２流路にはポンプが
   設けられることを特徴とする記録装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の記録装置において、前記第
   ２流路に設けたポンプにより所定温度に加熱された前記
   紫外線硬化型インクを循環させ、前記第２流路に設けた
   冷却手段にて前記紫外線硬化型インクの温度を迅速に常
   温まで下げることを特徴とする記録装置の印刷方法。