JP4345341B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体にインクをヘッドで吐出することによって該記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、簡易かつ安価に画像を記録できる画像記録手段として、インクジェット方式を用いた画像記録装置が数多く用いられている。インクジェット方式を用いたインクジェットプリンタは、ヘッドを記録媒体上で移動させながらヘッドの吐出口からインクを微小な液滴として紙等の記録媒体に向けて吐出し、記録媒体にインクを浸透させ又は定着させることにより記録媒体上に画像記録を行うものである。
【０００３】
さらに近年は、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を形成することのできるインクジェットプリンタとして、紫外線硬化性インクを用いたインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このインクジェットプリンタは、記録媒体上に着弾したインクに対して紫外線照射機構で紫外線を照射することによって、インクを硬化させ記録媒体上に定着させるものである。
【０００４】
しかし、このようなインクジェットプリンタにおいては、連続して記録作業を行った場合に、ヘッドの吐出口から吐出され霧状になったインクが吐出口付近に付着して堆積し、吐出口の目詰まりを起こすことがある。そして、このような状態で記録作業を続行した場合には、ヘッドが吐出動作を行っても、吐出不良が生じ、結果として画像記録に不具合が生じるおそれがある。
【０００５】
そのため、正常な画像記録を行うためには、所定のタイミングでヘッドのメンテナンスを行うことが必要となる。そこで、ヘッドのメンテナンスを行うためのメンテナンスユニットを搭載したインクジェットプリンタが開発されている（例えば、特許文献２）。メンテナンスユニットによるメンテナンス動作としては、強制吸引動作、払拭動作、空吐出動作等がある。強制吸引動作とは、ヘッドの吐出口が形成された面をキャップ部材で密閉するように覆い、このキャップ部材を介して吸引ポンプで吸引することにより吐出口及びその付近に残留している気泡・ゴミ等をインクとともに吸引除去することである。払拭動作とは、吐出口の形成された面に付着したインクをワイパーブレードで拭き取ることである。空吐出動作とは、ヘッドがインクを空吐出させてそのインクを受ける動作である。このようなメンテナンスユニットにもインクが付着するので、メンテナンスユニットに付着したインクを除去する必要があり、メンテナンスユニットの清掃作業は人手で行われている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３１０４５４号公報
【特許文献２】
特許第２７３０９３０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、メンテナンスユニットに付着したインクが硬化してしまうと、メンテナンスユニットからインクを除去することが困難である。インクジェットプリンタがメンテナンスユニットによるメンテナンス動作を行っている時には、紫外線照射機構を消灯すれば、メンテナンスユニットに付着したインクが硬化することはない。ところが、インクジェットプリンタが画像記録動作を行っている時には、紫外線照射機構を点灯させなければならず、紫外線照射機構から発した紫外線が反射・回折等によってメンテナンスユニットに入射してしまう。そのため、メンテナンスユニットを何らかの方法で遮光することが望ましいが、メンテナンスユニットを遮光してしまうと、メンテナンスユニットにどの程度インクが付着したかを確認することが困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、画像記録動作中でもメンテナンスユニットに紫外線が入射することを防止でき更にメンテナンスユニットの様子を確認することができるようなインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、吐出口を有するとともに紫外線の被照射により硬化するインクを前記吐出口から記録媒体に向けて吐出するヘッドと、前記記録媒体に向けて紫外線を照射する紫外線照射機構と、を備え、前記吐出口から吐出されて前記記録媒体に着弾したインクを前記紫外線照射機構によって紫外線を照射することでインクを硬化させるインクジェットプリンタにおいて、前記ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、前記メンテナンスユニットの外側を覆い、紫外線遮蔽性及び可視光透過性を有する遮蔽ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、遮蔽ユニットが紫外線遮蔽性を有しており、その遮蔽ユニットによってメンテナンスユニットが覆われているため、画像記録動作中に紫外線照射機構から発した紫外線が反射・回折してもメンテナンスユニットに入射することを防止することができる。そのため、メンテナンスユニットに付着したインクが硬化することを防止することができ、メンテナンスユニットの清掃作業が容易となる。
また、遮蔽ユニットが可視光透過性を有しているから、遮蔽ユニットによって覆われたメンテナンスユニットの状態を目視で確認することができる。そのため、メンテナンスユニットにどの程度インクが付着したかを容易に把握することができ、メンテナンスユニットの清掃タイミングを逸しない。更に、メンテナンスユニットの様子を把握するために、遮蔽ユニット内からメンテナンスユニットを取り出したり、遮蔽ユニットを退かしたりせずとも済む。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記遮蔽ユニットが、前記メンテナンスユニットの外側を覆うとともに開口部が形成された箱体と、前記開口部を閉塞した閉塞位置から前記開口部を開放した開放位置までの間で移動自在に設けられた蓋部材と、を備え、前記蓋部材が紫外線遮光性及び可視光透過性を有することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記遮蔽ユニットが、前記メンテナンスユニットの外側を覆うとともに開口部が形成された箱体と、前記開口部を閉塞した閉塞位置から前記開口部を開放した開放位置までの間で移動自在に設けられた蓋部材と、を備え、前記箱体が紫外線遮光性及び可視光透過性を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記メンテナンスユニットが前記開口部から前記箱体外に突出した位置と前記箱体内に収まった位置との間で移動自在に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２、３、４に記載の発明では、蓋部材が箱体の開口部を開閉するため、メンテナンス動作中にはメンテナンスユニットが開口部を通じて箱体から突出すれば、ヘッドに対してメンテナンスを行うことができる。画像記録動作中には、メンテナンスユニットが箱体によって覆われて、蓋部材が開口部を閉塞していれば、紫外線照射機構から発した紫外線が反射・回折してもメンテナンスユニットに入射することを防止することができる。更には、蓋部材及び箱体が可視光透過性を有しているから、メンテナンスユニットの状態を目視で確認することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２から４の何れか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記蓋部材を前記閉塞位置から前記開放位置までの間で移動させる開閉機構を具備することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、開口部が手動ではなく自動で蓋部材によって開閉される。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項２から５の何れか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記蓋部材及び前記箱体のうちの少なくとも一方がアクリル樹脂で形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、アクリル樹脂は紫外線遮蔽性を有するとともに可視光透過性を有する。そのため、画像記録動作中には、メンテナンスユニットが箱体によって覆われて、紫外線照射機構から発した紫外線が反射・回折してもメンテナンスユニットに入射することを防止することができる。更には、メンテナンスユニットの状態を目視で確認することができる。更に、アクリル樹脂は比較的安価であるため、箱体及び蓋部材を設けてもインクジェットプリンタのコスト高にはならない。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６の何れか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記メンテナンスユニットが、前記吐出口からインクを吸引する時に前記吐出口を覆う吸引キャップと、吸引後に前記吐出口と対向した状態で前記吐出口から吐出されたインクを受ける受け部と、吸引後にヘッドを摺擦するブレードと、を具備することを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、メンテナンスユニットには、吸引キャップとブレードと受け部とが設けられているので、吐出口の吐出状態を効率的に復帰させることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７の何れか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記メンテナンスユニットによるメンテナンス動作は、前記ヘッドからインクを吸引する吸引動作と、前記ヘッドに付着したインクを払拭する払拭動作と、前記ヘッドの吐出口から空吐出されたインクを受ける受け動作と、のうち少なくとも一動作を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明では、吸引動作、払拭工程、受け動作といった各メンテナンス動作を行うことによりヘッドのノズルの目詰まりを防止し、常に良好な画像形成を行うことが可能となる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８の何れか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ヘッドは、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるインクを加熱手段により３０〜１５０℃に加熱して、１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるように吐出することを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓである高粘度のインクを用いるので、インク吸収性のない記録媒体に対しても記録媒体上でのインクの流動等を生じることなく高画質な画像記録を行うこと可能であるが、このような高粘度のインクを用いる場合にも効率的にヘッドのメンテナンス動作を行うことができる。また、インクを３０〜１５０℃に加熱してヘッドから吐出するからインクが良好な状態で吐出され、そのため画像記録を行うことができ、また、インクを１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるようにして吐出するため、高粘度インクであっても高品質の画像記録が可能である。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９の何れか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記記録媒体が前記インクに対して非吸収性の材料から構成されていることを特徴とする。
【００２５】
インクに対して非吸収性の記録媒体に画像記録する場合にはインクが記録媒体上において流動することを防止するため高粘度のインクを用いることが行われるが、請求項１０に記載の発明によれば、このような場合でも、適切かつ効率的なヘッドに対するメンテナンス動作を行うことができる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０の何れか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクがカチオン重合性インクであることを特徴とする。
【００２７】
請求項１１に記載の発明では、カチオン重合性の紫外線硬化インクを用いた場合でも、メンテナンスユニットにインクが固着することを適切に防止し、連続的な画像記録を行う際にも十分なメンテナンス動作を可能とし、高画質な画像を得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の具体的な態様について説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２９】
図１は、シリアル記録方式により画像を記録媒体Ｐに記録するインクジェットプリンタ１を示した正面図である。このインクジェットプリンタ１はウェブ状の記録媒体Ｐを搬送するための搬送機構を具備する。この搬送機構は、モーター、搬送ローラ等を具備し、モーターの動力によって記録媒体Ｐを間欠的に搬送するように構成されている。搬送機構によって搬送される記録媒体Ｐよりも下方には、プラテン５が配置されている。このプラテン５は、記録媒体Ｐを下側から略平坦に支持するものである。
【００３０】
プラテン５及び記録媒体Ｐよりも上方には、キャリッジガイド２が配置されている。このキャリッジガイド２は、記録媒体Ｐが搬送されていく搬送方向と直交する主走査方向Ａに延在している。なお、図１において搬送方向は図の紙面に対して直行する方向である。
【００３１】
このキャリッジガイド２にはキャリッジ３が主走査方向Ａに往復移動自在となって支持されている。キャリッジ３は、モーター等の動力源によってキャリッジガイド２に沿って移動するようになっている。ここで、キャリッジ３の移動可能範囲内において中央部分の領域を記録領域Ｙとし、記録領域Ｙの外側の領域であって一端部側の領域をホーム領域Ｘとし、記録領域Ｙを挟んでホーム領域Ｘと反対側となる領域をメンテナンス領域Ｚとする。画像記録動作時には、キャリッジ３が記録領域Ｙ内において往復移動し、待機時、電源オフ時等の停止時には、キャリッジ３がホーム領域Ｘ内に位置し、メンテナンス時には、キャリッジ３がメンテナンス領域Ｚ内に位置する。なお、プラテン５は、記録領域Ｙの下側に配置されている。
【００３２】
キャリッジ３には、四つのヘッド４，４，…及び二つの紫外線照射機構１０，１０が搭載されている。これら四つのヘッド４，４，…は、主走査方向Ａに沿って一列になって配列されている。それぞれのヘッド４の下面４１にはノズルプレート４２が設けられており、ノズルプレート４２には複数の吐出口が形成されている。ヘッド４には、吐出口ごとにピエゾ素子が設けられている。ヘッド４は、ピエゾ素子でヘッド４自身内の圧力を変化することによってそれぞれの吐出口から個別にインクを吐出するように設けられている。
【００３３】
インクの色はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）であり、ヘッド４ごとに吐出される色が異なる。どの色のインクにも、紫外線の被照射によって硬化する紫外線硬化性インクを用いている。
【００３４】
ヘッド４，４，…それぞれには、ヒータ、ペルチェ素子等の加熱手段が設けられている。加熱手段でヘッド４内部のインクが３０℃〜１５０℃に加熱されるようになっている。なお、インクを貯留するインクタンクに加熱手段が設けられていても良く、この場合でも加熱手段によって３０℃〜１５０℃に加熱されたインクがインクタンクからヘッド４，４，…に供給され、ヘッド４，４，…から加熱されたインクが吐出されるようになっている。
【００３５】
ここで、本発明の実施形態に用いられるインク及び記録媒体について説明する。インクは、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件および硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクである。このインクは、色材、重合性モノマー（又は重合性オリゴマー）、光開始剤等を含んで組成されており、紫外線の照射を受けることで光開始剤が触媒として作用することに伴うモノマーの架橋、重合反応によって硬化する性質を有している。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００３６】
紫外線硬化性インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合性インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合性インクとに大別されるが、どちらのインクも本実施の形態に用いられるインクとして適用可能であり、ラジカル重合性インクとカチオン重合性インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施の形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００３７】
しかしながら、酸素による重合反応の阻害が少ない又は無いカチオン重合性インクのほうが機能性・汎用性に優れるため、本実施の形態では特にカチオン重合性インクを用いている。本実施の形態に用いられるカチオン重合性インクは、具体的に、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物であり、上記の通り、紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００３８】
本実施形態におけるインクは、３０℃での粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるが、高品質の画像を得るためには、このうち４０〜５００ｍＰａ・ｓであるインクであることが望ましい。１０ｍＰａ・ｓ未満の低粘度のものとすると記録媒体上で滲みを生じて記録画像が劣化し、また５００ｍＰａ・ｓを超える高粘度のものとすると、画質の平滑性が失われるからであり、最も画像品質が安定するのは４０〜５００ｍＰａ・ｓの粘度を有する場合であるからである。
また、このインクは６０℃で３〜３０ｍＰａ・ｓの液体であることが好ましく、より好ましくは、３〜２０ｍＰａ・ｓである。３ｍＰａ・ｓ以下では、高速吐出を行った場合に正確な着弾ができない等の不具合を生じ、また３０ｍＰａ・ｓ以上では、吐出性が劣化するからである。
【００３９】
記録媒体Ｐは、ヘッド４，４，…から吐出されるインクに対して非吸収性の材料で形成されていても良いし、ヘッド４，４，…から吐出されるインクに対して吸収性の材料で形成されていても良い。高画質の画像を記録媒体Ｐに記録するという観点から、本実施形態では特に記録媒体Ｐとしてインク非吸収性の記録媒体を用いている。ここで、非吸収性とは、インクを吸収しないということであるが、本発明においては、ブリストウ法におけるインクの転移量が、０．１ｍｌ／ｍｍ²未満である場合、実質的に０ｍｌ／ｍｍ²であるような記録媒体を非吸収性記録媒体とし、それ以外の記録媒体を吸収性記録媒体とする。
【００４０】
非吸収性記録媒体としては、例えば、通常の非コート紙、コート紙などの他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチック及びそのフィルムを用いることができる。各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルムが挙げられる。その他のプラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類などが挙げられる。そして、これら非吸収性記録媒体として好ましいものは、表面エネルギーが３５ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものであるが、さらに好ましいものは、４０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものである。
吸収性記録媒体としては、例えば普通紙（コピー用紙）、上質紙などが挙げられる。
【００４１】
ヘッド４，４，…の主走査方向Ａ両側において、紫外線照射機構１０，１０がキャリッジ３に搭載されている。これら紫外線照射機構１０，１０は、下方に向けて紫外線を照射するものである。ここで、紫外線とは、可視光（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）よりも短波長でありＸ線よりも長波長の光をいい、紫外線の波長領域の上端は、３８０〜４００ｎｍであり、波長領域の下端は０．２〜１ｎｍである。紫外線照射機構１０，１０から発する紫外線は単波長の光であっても良いし、所定波長域の光であっても良いが、ヘッド４，４，…から吐出されたインクを光重合させる波長を含んだ光である。
【００４２】
プラテン５の主走査方向Ａ両側それぞれには、ヘッド４，４，…のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット６とヘッド４，４，…の保湿を行うための保湿ユニット７とが配設されており、メンテナンスユニット６はメンテナンス領域Ｚの下側に配置されており、保湿ユニット７はホーム領域Ｘの下側に配置されている。更に、メンテナンス領域Ｚには、メンテナンスユニット６の外側を覆って、メンテナンスユニット６に紫外線が入射することを遮蔽するための遮蔽ユニット８０が設けられている。
【００４３】
保湿ユニット７には、ヘッド４と同数の保湿キャップ７１，７１，…が設けられ、保湿キャップ７１，７１，…は主走査方向Ａに沿って配列されている。各保湿キャップ７１は、ヘッド４の下部を覆うことができるようにヘッド４の下部に対応するサイズ及び形状を成しており、ヘッド４に係るインクの保湿を行うものである。なお、保湿ユニット７自体は、図示しない上下動機構によって上下に移動されるようになっている。
【００４４】
メンテナンスユニット６は、ヘッド４のノズルプレート４２を拭くためのワイパーブレード６３と、ヘッド４の吐出口に対向した状態で吐出口から空吐出されたインクを受けて回収するための受け皿６２と、ヘッド４の下面４１を覆うようにノズルプレート４２に着く吸引キャップ６１，６１，…と、を具備する。ワイパーブレード６３、受け皿６２及び吸引キャップ６１，６１，…は主走査方向Ａに沿って一列に配列されており、プラテン５から近い順にワイパーブレード６３、受け皿６２、吸引キャップ６１，６１，…となっている。
【００４５】
ワイパーブレード６３は、立設されており、ゴム等の弾性変形する部材又はブラシ材から構成されている。このワイパーブレード６３は、ノズプレート４２がこのワイパーブレード６３に当接した状態でワイパーブレード６３上を通過している時にノズルプレート４２に付着したインクをノズルプレート４２から払拭するものである。
【００４６】
吸引キャップ６１，６１，…はヘッド４，４，…と同数設けられている。一つの吸引キャップ６１につき一つの管６６が吸引キャップ６１の底面に連通している。一つの管６６につき一つの吸引ポンプ６４が管６６の途中に設けられている。吸引ポンプ６４は吸引キャップ６１から管６６を通じて廃タンク６５に向かった吸引力を発生するものであり、吸引キャップ６１にノズルプレート４２が着いた場合にノズルプレート４２の吐出口が吸引キャップ６１に覆われ、インクが吐出口から吸引されるようになっている。
【００４７】
メンテナンスユニット６は図示しない昇降機構によって上下に駆動される。つまり、昇降機構は、モーター等を具備し、吸引キャップ６１，６１，…、受け皿６２、ワイパーブレード６３、吸引ポンプ６４、廃タンク６５及び管６６，６６，…を一体的にモーター等で上下に移動させるようになっている。
【００４８】
メンテナンスユニット６が昇降機構によって最上点に位置された場合、ワイパーブレード６３の上端部はノズルプレート４２よりも上方に位置するようになっているとともに吸引キャップ６１，６１，…はノズルプレート４２とほぼ同じ高さに位置するようになっている。メンテナンスユニット６が昇降機構によって最下点に位置された場合に、メンテナンスユニット６が遮蔽ユニット８０の内側に収納されるようになっている。
【００４９】
図２の斜視図を用いて遮蔽ユニット８０について詳細に説明する。図２に示すように、遮蔽ユニット８０は箱状に形成された箱体８１を具備し、この箱体８１によってメンテナンスユニット６の外側が覆われている。箱体８１の下は開放しており、箱体８１の上面には開口部８１ａが貫通するように形成されている。この箱体８１は、上から見て吸引キャップ６１，６１，…、受け皿６２及びワイパーブレード６３全てが開口部８１ａの内側に収まるように配置されている。また、メンテナンスユニット６が昇降機構によって最上点に位置された場合に、吸引キャップ６１，６１，…、受け皿６２及びワイパーブレード６３が開口部８１ａを通じて箱体８１の上面よりも上に突出するようになっている。一方、メンテナンスユニット６が昇降機構によって最下点に位置された場合に、吸引キャップ６１，６１，…、受け皿６２及びワイパーブレード６３が箱体８１の上面よりも下に位置するようになっている。
【００５０】
箱体８１の上面には蓋部材８２が設けられている。この蓋部材８２は、上面の開口部８１ａに重なって開口部８１ａを閉塞する閉塞位置から、開口部８１ａから外れて開口部８１ａを開放した開放位置までの間を箱体８１の上面に沿って摺動自在に設けられている。
【００５１】
この遮蔽ユニット８０には、図示しないモーター等を有した開閉装置が設けられている。この開閉装置は、蓋部材８２を開閉するものであり、閉塞位置から開放位置までの間で蓋部材８２を移動させるように構成されている。
【００５２】
箱体８１及び蓋部材８２はともに、紫外線を遮蔽するとともに可視光を透過する材料で形成されている。ここで、箱体８１及び蓋部材８２で遮蔽される紫外線の波長は紫外線の波長域の全てである必要はなく、紫外線照射機構１０から発する紫外線の波長であれば良い。また、箱体８１及び蓋部材８２を透過する可視光の波長は可視光の波長領域の全てである必要はなく、目視して透明であることが確認できれば良い。
【００５３】
紫外線遮蔽性及び可視光透過性を有した材料としては、メタクリル樹脂（ポリメタクリル酸エステル：アクリル樹脂と呼ぶこともある。）がある。メタクリ樹脂の他に、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステルを箱体８１及び蓋部材８２に用いても良い。
【００５４】
メタクリル樹脂としては、メチルメタアクリレート単独重合体（ポリメチルメタアクリレート：ＰＭＭＡ）が挙げられる。その他に、メチルメタアクリレートを主成分とし、メチルメタアクリレートに各種アクリル酸エステル、スチレン等の共重合可能な単量体成分を５０％未満共重合させた共重合体が挙げられ、その例としてはメチルメタアクリレート／スチレン共重合体、メチルメタアクリレート／アクリル酸エステル共重合体がある。メタクリル樹脂に別の樹脂を少量ブレンドしたものでも良く、ブレンドする樹脂としてはアクリル系ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブチルアクリレート共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、その他のゴムが挙げられる。箱体８１と蓋部材８２の成分は同じであっても良いし、異なっていても良い。また、箱体８１と蓋部材８２のうちの何れか一方がメタクリ樹脂で形成されていても良いし、両方ともメタクリル樹脂で形成されていても良い。
【００５５】
遮蔽ユニット８０及びメンテナンスユニット６は、図示しない移動機構によって主走査方向Ａに平行な方向Ｄに沿って一体的に移動されるようになっている。
【００５６】
また、このインクジェットプリンタ１には全体を制御する制御装置が設けられている。つまり、制御装置は、キャリッジ３、ヘッド４，４，…、紫外線照射機構１０，１０、ポンプ６４，６４，…、上下動機構、昇降機構、開閉機構及び移動機構を所定のタイミングで作動させたり、停止させたりするようになっている。制御装置によってキャリッジ３、ヘッド４，４，…、紫外線照射機構１０，１０、ポンプ６４，６４，…、上下動機構、昇降機構、開閉機構及び移動機構の作動タイミング・停止タイミングが制御されることによって、インクジェットプリンタ１が動作する。
【００５７】
次に、インクジェットプリンタ１の動作について説明する。
まず、初期状態では、キャリッジ３が保湿ユニット７の上方に位置しており、保湿ユニット７が上昇した位置にあり、ヘッド４，４，…の下面４１がそれぞれ保湿キャップ７１に覆われている。これにより、ノズルプレート４２が保護され、インクが保湿される。更に、初期状態では、メンテナンスユニット６は最下点に位置しており、蓋部材８２が閉塞位置に位置している。これにより、吸引キャップ６１，６１，…、受け皿６２及びワイパーブレード６３が箱体８１の内側に収納された状態であり、開口部８１ａが蓋部材８２によって塞がれている。
【００５８】
インクジェットプリンタ１の電源が投入されると、上下動機構が保湿ユニット７をキャリッジ３から下に離し、これにより保湿キャップ７１，７１，…がそれぞれのヘッド４から外れる。
【００５９】
そして、インクジェットプリンタ１のメンテナンスユニット６によるメンテナンス動作が開始し、キャリッジ３がキャリッジガイド２に沿ってホーム領域Ｘから記録領域Ｙを通ってメンテナンス領域Ｚに向かって移動する。
【００６０】
キャリッジ３がメンテナンス領域Ｚに到達する前に、開閉装置が蓋部材８２を閉塞位置から開放位置へ移動させる。そして、キャリッジ３がメンテナンス領域Ｚに到達して、ヘッド４，４，…がそれぞれ吸引キャップ６１に対向した位置に位置すると、キャリッジ３が停止する。次いで、昇降機構がメンテナンスユニット６を最上点まで上昇させると、ノズルプレート４２，４２，…がそれぞれ吸引キャップ６１に覆われる。その後、吸引ポンプ６４、６４，…が作動することにより、吸引キャップ６１，６１，…の内部に負圧が作用し、ヘッド４，４，…内のインクが吸引される（吸引動作）。吸引されたインクは、管６６を通じて廃タンク６５に送られて貯留される。
【００６１】
吸引終了後、昇降機構がメンテナンスユニット６を最上点から下降させると、吸引キャップ６１，６１，…がそれぞれヘッド４の下面４１から離れる。この時、昇降機構はメンテナンスユニット６を最下点まで移動させずに、最上点と最下点との間に停止させる。この状態では、ワイパーブレード６３の上端は、箱体８１の開口部８１ａから上に突出しており、更にノズルプレート４２よりも上に位置していいる。
【００６２】
その後、移動機構がメンテナンスユニット６及び遮蔽ユニット８０を記録領域Ｙから離なすように方向Ｄに移動させる。メンテナンスユニット６が方向Ｄに移動している時には、ワイパーブレード６３が弾性変形しながらヘッド４の下面４１やノズルプレート４２を擦り動く（払拭動作）。これにより、ヘッド４の下面４１やノズルプレート４２に付着しているインクやゴミ等が拭き取られる。
【００６３】
ホーム領域Ｘに最も近いヘッド４からホーム領域Ｘに最も遠いヘッド４までの順に全てのヘッド４，４，…がワイパーブレード６３によって摺擦されたら、移動機構がメンテナンスユニット６及び遮蔽ユニット８０を記録領域Ｙに近けるように移動させる。受け皿６２がヘッド４の下方を通過している時に、そのヘッド４が吐出口から受け皿６２に向かってインクの空吐出を行う（空吐出受け動作）。ホーム領域Ｘに最も遠いヘッド４からホーム領域Ｘに最も近いヘッド４までの順に全てのヘッド４，４，…の空吐出が終了したら、キャリッジ３がメンテナンス領域Ｚから記録領域Ｙ又はホーム領域Ｘに向かって移動する。そして、昇降機構がメンテナンスユニット６を最下点まで移動させると、吸引キャップ６１，６１，…、受け皿６２及びワイパーブレード６３が箱体８１の内側に収納される。次いで、開閉機構が蓋部材８２を開放位置から閉塞位置に移動させて、開口部８１ａが蓋部材８２によって閉塞される。これにより、メンテナンス動作が終了する。
【００６４】
インクジェットプリンタ１のメンテナンス動作が終了してキャリッジ３がホーム領域Ｘに移動した場合には、上下動機構が保湿ユニット７を上昇させることによってヘッド４，４，…がそれぞれ保湿キャップ７１に覆われ、インクジェットプリンタ１が待機状態になる。一方、メンテナンス動作が終了してキャリッジ３が記録領域Ｙ内にまで移動した場合には、インクジェットプリンタ１が画像記録動作を行う。
【００６５】
インクジェットプリンタ１の画像記録動作について説明すると、搬送機構が記録媒体Ｐを搬送方向に間欠的に移動させつつ、キャリッジ３が記録領域Ｙ内において主走査方向Ａに往復移動し、キャリッジ３が移動している時にヘッド４，４，…が画像情報に従ったタイミングで吐出動作を行う。画像記録動作中では加熱手段がインクを３０℃〜１５０℃に加熱し、１ドットのインクは２〜２０ｐｌの小液滴としてヘッド４，４，…から吐出される。更に、画像記録動作中では紫外線照射機構１０，１０が紫外線を発光した状態であり、ヘッド４から記録媒体Ｐに着弾したインクの上を紫外線照射機構１０が通過している時に紫外線照射機構１０から発した紫外線がインクに照射される。これによりインクが硬化する。
【００６６】
また、画像記録動作中では、開閉機構は蓋部材８２を閉塞位置に位置させた状態に保ち、蓋部材８２が常に閉塞位置に位置している。画像記録動作中に紫外線照射機構１０，１０が紫外線を発していても、蓋部材８２及び箱体８１が紫外線遮蔽性を有しているため、メンテナンスユニット６には紫外線が入射しない。ところが、メンテナンスユニット６が箱体８１内に収納されていても、蓋部材８２及び箱体８１が可視光透過性を有しているため、メンテナンスユニット６の状態を目視で確認することができる。
【００６７】
画像記録動作が終了したら、キャリッジ３がホーム領域Ｘ又はメンテナンス領域Ｚに向かって移動する。キャリッジ３がメンテナンス領域Ｚに向かって移動したら、インクジェットプリンタ１がメンテナンスユニット６によって上述したようなメンテナンス動作を行う。一方、キャリッジ３がホーム領域Ｘに移動した場合には、ヘッド４，４，…がそれぞれ保湿キャップ７１に覆われ、インクジェットプリンタ１が待機状態になる。ここで、インクジェットプリンタ１が待機状態にある場合には、紫外線照射機構１０，１０が消灯しており、更にインクジェットプリンタ１がメンテナンス動作を行っている場合にも紫外線照射機構１０，１０が消灯している。
なお、待機状態にあるインクジェットプリンタ１が画像記録動作に移行しても良いし、メンテナンス動作に移行しても良い。
【００６８】
以上のように本実施形態では、遮蔽ユニット８０の箱体８１及び蓋部材８２がメタクリル樹脂で形成され、そのため箱体８１及び蓋部材８２が可視光透過性及び紫外線遮蔽性を有する。画像記録動作中にはメンテナンスユニット６が箱体８１に収納され、蓋部材８２によって開口部８１ａが閉塞されているから、紫外線照射機構１０，１０から発した紫外線が反射・回折してもメンテナンスユニット６に入射することを防止することができる。そのため、メンテナンスユニット６に付着したインクが硬化することを防止することができ、メンテナンスユニット６の清掃作業が容易となる。
また、箱体８１及び蓋部材８２が可視光透過性を有しているから、箱体８１の内側に収納されたメンテナンスユニット６の状態を目視で確認することができる。そのため、メンテナンスユニット６にどの程度インクが付着したかを容易に把握することができ、メンテナンスユニット６の清掃タイミングを逸しない。更に、メンテナンスユニット６の様子を把握するためだけのために、箱体８１内からメンテナンスユニット６を取り出したり、箱体８１及び蓋部材８２を外したりせずとも済む。
【００６９】
［実験例］
本実験例では紫外線に対するアクリル板の紫外線遮蔽性の有無を検証し、上記実施形態において箱体８１及び蓋部材８２が紫外線遮蔽性を有するか否かを確認した。
図３は本実験例における実験方法の概要を説明するための図面である。
本実験では、図３に示す通り、紫外線光源３００と照度計３０１との距離を１００ｍｍに保った状態で紫外線光源３００及び照度計３０１の間にアクリル板３０２を介在させた場合とアクリル板３０２を介在させない場合とにおいて紫外線光源から発した光の照度を照度計で測定した。ただし、測定波長領域は２００〜８００ｎｍである。また、アクリル板３０２は上記箱体８１及び蓋部材８２と同じ材料から形成されているものであり、目視でアクリル板３０２が透明であることが確認できた。
【００７０】
また本実験では、アクリル板３０２として厚さ３．０ｍｍのアクリル板を使用した。紫外線光源３００として波長２５４ｎｍの光を放射する紫外線光源（ニッポ電機社製）、波長３１０ｎｍの光を放射する紫外線光源（ハイベック社製），波長３６５ｎｍの光を放射する紫外線光源（ハイベック社製）の三種の紫外線光源をそれぞれ使用した。照度計３０１としてＵＳＲ４０（ウシオ電気社製）を使用した。
【００７１】
図４は波長２５４ｎｍの紫外線光源を用いた場合の実験結果を示す図面であり、図５は波長３１０ｎｍの紫外線光源を用いた場合の実験結果を示す図面であり、図６は波長３６５ｎｍの紫外線光源を用いた場合の実験結果を示す図面である。
【００７２】
図４に示す通り、波長２５４ｎｍの紫外線光源を用いた場合に、紫外線光源３００と照度計３０１との間にアクリル板３０２を介在させないとき、波長２５４ｎｍ近傍で約５５０μＷの照度の光が検出された。一方、紫外線光源３００と照度計３０１との間にアクリル板３０２を介在させたとき、紫外線領域（波長約２００〜４００ｎｍ）及び可視領域（約４００〜８００ｎｍ）でほとんど光が検出されなかった。
【００７３】
図５に示す通り、波長３１０ｎｍの紫外線光源を用いた場合に、紫外線光源３００と照度計３０１との間にアクリル板３０２を介在させないとき、波長３１０ｎｍ近傍で約１９μＷの照度の光が検出された。一方、紫外線光源３００と照度計３０１との間にアクリル板３０２を介在させたとき、紫外線領域ではほとんど光が検出されなかったが、可視領域では各波長４０５ｎｍ，４３０ｎｍ，５５０ｎｍ近傍で微弱な光が検出された。
【００７４】
図６に示す通り、波長３６５ｎｍの紫外線光源を用いた場合に、紫外線光源３００と照度計３０１との間にアクリル板３０２を介在させないとき、波長３６５ｎｍ近傍で約４０μＷの照度の光が検出された。一方、紫外線光源３００と照度計３０１との間にアクリル板３０２を介在させたとき、紫外線領域及び可視領域でほとんど光が検出されなかった。
【００７５】
図４〜図６に示す実験結果から、紫外線光源３００と照度計３０１との間にアクリル板３０２を介在させると照度計３０１では紫外線領域の光が検出されず、アクリル板３０２が紫外線に対して遮光性を有することが充分に示唆された。したがって、上記実施形態に示したインクジェットプリンタ１では、遮蔽ユニット８０の箱体８１及び蓋部材８２によって紫外線を十分に遮蔽することができ、メンテナンスユニット６に付着したインクが硬化するのを確実に防止することができる。
【００７６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、紫外線遮蔽性を有した遮蔽ユニットによってメンテナンスユニットが覆われているため、画像記録動作中に紫外線照射機構から発した紫外線がメンテナンスユニットに入射することを防止することができる。そのため、メンテナンスユニットに付着したインクが硬化することを防止することができる。また、遮蔽ユニットが可視光透過性を有しているから、遮蔽ユニットによって覆われたメンテナンスユニットの状態を目視で確認することができる。
【００７８】
請求項２、３に記載の発明によれば、蓋部材が箱体の開口部を開閉するため、メンテナンス動作中にはメンテナンスユニットが開口部を通じてヘッドに対してメンテナンスを行うことができる。画像記録動作中には、蓋部材が開口部を閉塞していれば、紫外線照射機構から発した紫外線がメンテナンスユニットに入射することを防止することができる。更には、蓋部材及び箱体が可視光透過性を有しているから、メンテナンスユニットの状態を目視で確認することができる。
【００７９】
請求項４に記載の発明によれば、メンテナンス動作中にはメンテナンスユニットが開口部を通じて箱体から突出すれば、ヘッドに対してメンテナンスを行うことができる。画像記録動作中には、メンテナンスユニットが箱体によって覆われて、蓋部材が開口部を閉塞していれば、紫外線照射機構から発した紫外線が反射・回折してもメンテナンスユニットに入射することを防止することができる。更には、蓋部材及び箱体が可視光透過性を有しているから、メンテナンスユニットの状態を目視で確認することができる。
【００８０】
請求項５に記載の発明によれば、箱体の開口部が蓋部材によって自動で開閉される。
【００８１】
請求項６に記載の発明によれば、アクリル樹脂は紫外線遮蔽性を有するとともに可視光透過性を有するから、請求項２、３に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００８２】
請求項７に記載の発明によれば、吐出口の吐出状態を効率的に復帰させることができる。
【００８３】
請求項８に記載の発明によれば、吸引動作、払拭工程、受け動作といった各メンテナンス動作を行うことによりヘッドのノズルの目詰まりを防止し、常に良好な画像形成を行うことが可能となる。
【００８４】
請求項９に記載の発明によれば、インクが良好な状態で吐出されるので、画像記録を行うことができ、高粘度インクであっても高品質の画像記録を行うことができる。
【００８５】
請求項１０に記載の発明によれば、高粘度のインクを用いた場合でも、適切かつ効率的なヘッドに対するメンテナンス動作を行うことができる。
【００８６】
請求項１１に記載の発明によれば、カチオン重合性の紫外線硬化インクを用いた場合でも、メンテナンスユニットにインクが固着することを適切に防止し、連続的な画像記録を行う際にも十分なメンテナンス動作を可能とし、高画質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用されたインクジェットプリンタを模式的に示した正面図である。
【図２】 上記インクジェットプリンタに設けられた遮蔽ユニット及びメンテナンスユニットを示した斜視図である。
【図３】 上記遮蔽ユニットの箱体及び蓋部材の紫外線遮蔽性を確認するための実験方法の概要を説明するための図面である。
【図４】 波長２５４ｎｍの紫外線光源を用いた場合の実験結果を示す図面である。
【図５】 波長３１０ｎｍの紫外線光源を用いた場合の実験結果を示す図面である。
【図６】 波長３６５ｎｍの紫外線光源を用いた場合の実験結果を示す図面である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
４ ヘッド
６ メンテナンスユニット
１０ 紫外線照射機構
６１ 吸引キャップ
６２ 受け皿（受け部）
６３ ワイパーブレード（ブレード）
８０ 遮蔽ユニット
８１ 箱体
８１ａ 開口部
８２ 蓋部材

Claims (11)

1. 吐出口を有するとともに紫外線の被照射により硬化するインクを前記吐出口から記録媒体に向けて吐出するヘッドと、前記記録媒体に向けて紫外線を照射する紫外線照射機構と、を備え、前記吐出口から吐出されて前記記録媒体に着弾したインクを前記紫外線照射機構によって紫外線を照射することでインクを硬化させるインクジェットプリンタにおいて、
   前記ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、
   前記メンテナンスユニットの外側を覆い、紫外線遮蔽性及び可視光透過性を有する遮蔽ユニットと、を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記遮蔽ユニットが、前記メンテナンスユニットの外側を覆うとともに開口部が形成された箱体と、前記開口部を閉塞した閉塞位置から前記開口部を開放した開放位置までの間で移動自在に設けられた蓋部材と、を備え、前記蓋部材が紫外線遮光性及び可視光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記遮蔽ユニットが、前記メンテナンスユニットの外側を覆うとともに開口部が形成された箱体と、前記開口部を閉塞した閉塞位置から前記開口部を開放した開放位置までの間で移動自在に設けられた蓋部材と、を備え、前記箱体が紫外線遮光性及び可視光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記メンテナンスユニットが前記開口部から前記箱体外に突出した位置と前記箱体内に収まった位置との間で移動自在に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記蓋部材を前記閉塞位置から前記開放位置までの間で移動させる開閉機構を具備することを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記蓋部材及び前記箱体のうちの少なくとも一方がアクリル樹脂で形成されていることを特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記メンテナンスユニットが、
   前記吐出口からインクを吸引する時に前記吐出口を覆う吸引キャップと、
   吸引後に前記吐出口と対向した状態で前記吐出口から吐出されたインクを受ける受け部と、
   吸引後にヘッドを摺擦するブレードと、を具備することを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記メンテナンスユニットによるメンテナンス動作は、前記ヘッドからインクを吸引する吸引動作と、前記ヘッドに付着したインクを払拭する払拭動作と、前記ヘッドの吐出口から空吐出されたインクを受ける受け動作と、のうち少なくとも一動作を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
9. 前記ヘッドは、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるインクを加熱手段により３０〜１５０℃に加熱して、１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるように吐出することを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
10. 前記記録媒体が前記インクに対して非吸収性の材料から構成されていることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
11. 前記吐出口から吐出されるインクがカチオン重合性インクであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。

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