インクジェット印刷装置
【課題】インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現すること。
【解決手段】記録媒体６との対向面に吸込口１４が形成され且つ冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５が形成されたダクト１３をキャリッジ１０の内部に設けた。そのため、ダクト１３内の空気が排出口１５から冷却用ファン２０に吸い込まれることで、記録ヘッド１２周辺の空気が吸込口１４からダクト１３に流入するようになる。それゆえ、インク吐出時にインクミストが発生しても、記録ヘッド１２周辺を漂っているインクミストを含む空気をダクト１３で吸い込むことができる。すなわち、冷却用ファン２０をインクミストの除去にも利用することができ、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できる。
【解決手段】記録媒体６との対向面に吸込口１４が形成され且つ冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５が形成されたダクト１３をキャリッジ１０の内部に設けた。そのため、ダクト１３内の空気が排出口１５から冷却用ファン２０に吸い込まれることで、記録ヘッド１２周辺の空気が吸込口１４からダクト１３に流入するようになる。それゆえ、インク吐出時にインクミストが発生しても、記録ヘッド１２周辺を漂っているインクミストを含む空気をダクト１３で吸い込むことができる。すなわち、冷却用ファン２０をインクミストの除去にも利用することができ、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性インクを記録媒体に吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、紫外線によって硬化するＵＶ(ultraviolet)インクを記録媒体に吐出して印刷を行い、同時に、吐出したＵＶインクに紫外線を照射することで、ＵＶインクを記録媒体上で硬化させるインクジェット印刷装置がある。
このようなインクジェット印刷装置にあっては、例えば、インク吐出時にインクミストが発生した場合には、針状電極に高電圧を印可してインクミストを分極し、分極したインクミストを静電的に吸着することで除去するものもある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、針状電極に高電圧を印可してインクミストを分極するようになっているため、高電圧を発生可能な大型の電源装置を備える必要があり、その結果、装置構成が大型で複雑なものとなってしまう。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現可能なインクジェット印刷装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明のインクジェット印刷装置は、ヘッドユニットと相対移動する記録媒体に、当該ヘッドユニットの記録ヘッドから光硬化性インクを吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置であって、前記ヘッドユニットは、前記記録媒体との対向面に前記記録ヘッドを保持するヘッド保持部と、前記記録ヘッドから吐出された光硬化性インクに当該光硬化性インクを硬化させる光を照射する光照射部と、前記光照射部を冷却する冷却用ファンと、を備え、前記ヘッド保持部は、前記記録媒体との対向面に吸込口が形成され且つ前記冷却用ファンが空気を吸い込む領域に排出口が形成されたダクトを備えることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、ダクト内の空気が排出口から冷却用ファンに吸い込まれることで、記録ヘッド周辺の空気が吸込口からダクトに流入するようになる。そのため、インク吐出時にインクミストが発生しても、記録ヘッド周辺を漂っているインクミストを含む空気をダクトで吸い込むことができる。すなわち、冷却用ファンをインクミストの除去にも利用することができ、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できる。
【０００７】
また、前記ヘッド保持部の隣接位置に配され、前記光照射部の熱を吸収して拡散するフィン式のヒートシンクと、前記ヒートシンクの外周に取り付けられ、前記光硬化性インクのインクミストを吸着して空気のみを通すフィルタと、を備え、前記冷却用ファンは、前記ヒートシンクのフィン間の空気を吸い込み、前記フィルタを通して前記フィン間に空気を流入させて、前記フィン間の空気を強制的に対流させるようになっており、前記ダクトの前記排出口は、前記ヘッド保持部の前記フィルタとの対向面に形成されていることを特徴とするものでもよい。
【０００８】
具体的には、前記ヒートシンクは、前記光照射部に接するベースと、前記ベースに対して垂直に立っている複数のフィンと、を備え、前記冷却用ファンは、前記ヒートシンクに対して前記フィンが立っている側に配され、前記ヒートシンクの前記フィン間の空気を吸い込むものであり、前記フィルタは、前記ベースと前記冷却用ファンとで挟まれた前記複数のフィン全体からなる外周に取り付けた構成が挙げられる。
【０００９】
このような構成によれば、ダクトの排出口から排出される空気がフィルタを通るときに、空気に含まれるインクミストをフィルタに吸着させて回収できる。
さらに、前記フィルタは、前記ヒートシンクの前記排出口との対向面に接する部位に比べ、他の面に接する部位の目が細かいものであることを特徴とするものでもよい。
このような構成によれば、排出口との対向面からフィン間により多くの空気を流入させることができ、ダクト内の空気を排出口側から効率よく吸い込むことができる。
【００１０】
また、前記ヘッド保持部は、前記吸込口の縁部分のうち、前記記録ヘッドから遠い側の縁部分に当該縁部分に沿って前記記録媒体側に突き出た突出部を備えることを特徴とするものでもよい。
このような構成によれば、インクミストを突出部で堰き止めることができ、ダクトが吸い込む空気に含まれるインクミストの濃度を増大でき、その結果、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
【００１１】
さらに、前記記録媒体を媒体搬送方向に搬送する媒体送り機構と、前記媒体搬送方向と交差するヘッド走査方向に沿って前記ヘッドユニットを往復させるヘッド走査機構と、を備え、前記光照射部および前記冷却用ファンは、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配され、前記ダクトは、前記記録ヘッドを挟み、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部に形成され、前記ヘッドユニットの往復時に、前記ヘッドユニットの移動方向側の前記冷却用ファンの回転数を当該移動方向と反対側の前記冷却用ファンの回転数よりも低くする制御手段を備えたことを特徴とするものでもよい。
このような構成によれば、ヘッドユニットの移動により、ヘッドユニットの移動方向と反対方向側の吸込口付近のインクミストの濃度が増大するところ、ヘッドユニットの移動方向と反対方向にインクミストが流れて当該インクミストの濃度をより増大できる。その結果、当該反対方向側の吸込口で、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
【００１２】
また、前記記録媒体を媒体搬送方向に搬送する媒体送り機構と、前記媒体搬送方向と交差するヘッド走査方向に沿って前記ヘッドユニットを往復させるヘッド走査機構と、を備え、前記光照射部および前記冷却用ファンは、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配され、前記ダクトは、前記記録ヘッドを挟み、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部に形成され、前記ヘッドユニットの往復時に、前記ヘッドユニットの移動方向側の前記ダクトを閉塞状態とする閉塞手段を備えたことを特徴とするものでもよい。
このような構成によれば、ヘッドユニットの移動により、ヘッドユニットの移動方向と反対方向側の吸込口付近のインクミストの濃度が増大するところ、ヘッドユニットの移動方向と反対方向にインクミストが流れて当該インクミストの濃度をより増大できる。その結果、当該反対方向側の吸込口で、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＵＶインクジェット印刷装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】ヘッドユニットの構成を示す構成図である。
【図３】キャリッジを破断してダクトの構成を示す構成図である。
【図４】フィルタの取り付け状態を示す構成図である。
【図５】フィルタの取り付け状態の変形例を示す構成図である。
【図６】フィルタの特性を説明するための説明図である。
【図７】ヘッドユニットの変形例の構成を示す構成図である。
【図８】プレートの構成を示す構成図である。
【図９】第２実施形態のヘッドユニットの構成を示す構成図である。
【図１０】第３実施形態のヘッドユニットの構成を示す構成図である。
【図１１】第４実施形態のヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
＜構成＞
図１は、ＵＶインクジェット印刷装置１の概略構成を示す構成図である。
本実施形態のＵＶインクジェット印刷装置１は、図１に示すように、シリアルヘッド方式のインクジェット印刷装置であり、媒体送り機構２、ヘッド走査機構３、ヘッドユニット４およびコントローラ５を備える。
【００１５】
媒体送り機構２は、ガラスやＩＣ等の印刷対象物（記録媒体６）を上面に保持可能なステージ７、およびステージ７を予め定められた媒体搬送方向（図１の＋Ｙ方向）に搬送するフィード軸８を備える。そして、媒体送り機構２は、記録媒体６の搬送を指示する搬送指令がコントローラ５から出力されると、ステージ７に記録媒体６を保持させ、フィード軸８にステージ７を媒体搬送方向に搬送させることで、記録媒体６を当該媒体搬送方向に一定距離ずつ搬送する。ここで、記録媒体６を搬送する一定距離としては、後述する記録ヘッド１２の搬送方向幅（印刷幅）が挙げられる。
【００１６】
ヘッド走査機構３は、媒体送り機構２の上方に配されており、ヘッドユニット４を媒体搬送方向と直行するヘッド走査方向（図１の＋Ｘ方向および−Ｘ方向）に沿って往復させるヘッドスキャン軸９を備える。そして、ヘッド走査機構３は、ヘッドユニット４の往復を指示する往復指令がコントローラ５から出力されると、記録媒体６が印刷幅搬送されるたびに、ヘッドスキャン軸９にヘッドユニット４を往復させることで、記録媒体６の上方をヘッドユニット４が往復する。なお、ヘッドユニット４の往復時にあっては、後述する記録ヘッド１２のヘッド走査方向幅（ヘッド幅）ずつヘッドユニット４を移動させる。
【００１７】
図２は、ヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
ヘッドユニット４は、図２に示すように、キャリッジ１０、およびキャリッジ１０のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配された光源ユニット１１を備える。
キャリッジ１０は、媒体搬送方向に向かってキャリッジ１０に正対した位置を基準として、左側面が−Ｘ方向に向けられ、右側面が＋Ｘ方向に向けられ、正面が媒体搬送方向と反対方向に向けられた直方体状に形成されている。
【００１８】
また、キャリッジ１０の下面の中央部には、媒体搬送方向に沿って伸びている２つの記録ヘッド１２が並列に配されている。すなわち、キャリッジ１０は、記録媒体６との対向面に記録ヘッド１２を保持している。記録ヘッド１２は、ＵＶインクの液滴を下方に吐出する複数のインク吐出孔を備える。そして、記録ヘッド１２は、液滴の吐出を指示する印刷指令がコントローラ５から出力されると、記録媒体６の上方でヘッドユニット４がヘッド幅移動するたびに、任意のインク吐出孔に記録媒体６の対向箇所に液滴を適宜吐出させることで、印刷指令に応じた画像を記録媒体６に印刷する。
【００１９】
図３は、キャリッジを破断してダクト１３の構成を示す構成図である。
記録ヘッド１２を挟み、キャリッジ１０のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部には、図３に示すように、キャリッジ１０の下面に吸込口１４が形成され且つキャリッジ１０の側面に排出口１５が形成されて、キャリッジ１０の下面と側面とを繋ぐダクト１３が配されている。すなわち、ダクト１３は、記録媒体６との対向面に吸込口１４を有し且つ後述するヒートシンク１７の側面と対向する位置（フィルタ１８との対向面）、つまり、後述する冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５を有する。ここで、吸込口１４の媒体搬送方向の幅は、記録ヘッド１２の媒体搬送方向の幅よりも広く形成され、また、吸込口１４の開口部の大きさは、吸込口１４での流速が増大するように、排出口１５の開口部の大きさよりも狭く形成されている。そして、ダクト１３は、インク吐出孔が液滴を吐出しているときに、ダクト１３内の空気が排出口１５側から吸引されることで、キャリッジ１０の下方を漂うインクミストを吸込口１４側から吸い込む。
【００２０】
また、ダクト１３の内面には、ＵＶインクを吸着可能なフィルタまたはＵＶインクを吸着可能な部材が取り付けられている。
光源ユニット１１は、キャリッジ１０と同様に、媒体搬送方向に向かって光源ユニット１１に正対した位置を基準として、左側面が−Ｘ方向に向けられ、右側面が＋Ｘ方向に向けられ、正面が媒体搬送方向と反対方向に向けられた直方体状に形成されている。
【００２１】
光源ユニット１１の下段部、つまり、光源ユニット１１の下面全体には、ＵＶインクを硬化させる紫外線を下方に照射する複数のＬＥＤ１６が配されている。そして、ＬＥＤ１６は、記録媒体６の上方におけるヘッドユニット４の往復時に、記録媒体６の上面の対向箇所に紫外線を常時照射することで、記録媒体６に吐出したＵＶインクを硬化する。
光源ユニット１１の中段部には、ＬＥＤ１６から発せられる熱を吸収して拡散するフィン式のヒートシンク１７が配されている。ヒートシンク１７は、ＬＥＤ１６の上端に接するベース、およびベースに対して垂直に立っている複数のフィンを備える。そして、ヒートシンク１７は、複数のフィンにより外形がほぼ角柱状に形成されている。
【００２２】
図４は、フィルタ１８の取り付け状態を示す構成図である。
ヒートシンク１７の側面の外周には、図４に示すように、インクミストを吸着して空気のみを通すフィルタ１８が巻き付けられている。また、ヒートシンク１７は、ヒートシンク１７の側面の外周よりも内周が若干大きい角筒状で且つ当該側面と対向する箇所の中央部それぞれがくり抜かれたフィルタ固定治具１９を備える。そして、フィルタ１８は、ヒートシンク１７の側面の外周に巻き付けられた後、フィルタ固定治具１９がフィルタ１８ごとヒートシンク１７にかぶせられることで、ヒートシンク１７に固定される。すなわち、フィルタ１８は、ヒートシンク１７に交換可能に取り付けられる。
また、フィルタ１８は、ダクト１３の排出口１５との対向面から空気を流入させることで、ダクト１３の排出口１５から排出される空気がフィルタ１８を通るときに、空気に含まれるインクミストをフィルタ１８に吸着させて回収する。
【００２３】
図５は、フィルタ１８の取り付け状態の変形例を示す構成図である。
なお、フィルタ固定治具１９としては、角筒状のものに限られるものではない。例えば、図５に示すように、ヒートシンク１７の４つの側面のうち、３つの側面と対向する部位のみを備え残り１つの側面と対向する部位が開放状態となっているものでもよい。
図６は、フィルタ１８の特性を説明するための説明図である。
また、フィルタ１８は、図６に示すように、ヒートシンク１７のキャリッジ１０側の側面に接する部位に比べ、他の側面に接する部位の目が細かいものとなっている。そして、フィルタ１８は、ヒートシンク１７のキャリッジ１０側の側面に接する部位、つまり、ダクト１３の排出口１５との対向面からより多くの空気を流入させることで、冷却用ファン２０がダクト１３内の空気を排出口１５側からより効率よく吸引できる。
【００２４】
光源ユニット１１の上段部、つまり、ヒートシンク１７の上方には、ヒートシンク１７のフィン間の空気を吸い込み上方に排出する冷却用ファン２０が配されている。そして、冷却用ファン２０は、ヒートシンク１７のフィン間の空気を吸い込むことで、フィルタ１８を通してフィン間に空気を流入させて、フィン間の空気を強制的に対流させ、ヒートシンク１７およびＬＥＤ１６を冷却する。また、冷却用ファン２０は、ＵＶインクが吐出されているときに、ヒートシンク１７のフィン間の空気を吸い込むことで、ヒートシンク１７のキャリッジ１０側の側面に接するフィルタ１８を通じてダクト１３内の空気をダクト１３の排出口１５側から吸引する。すなわち、記録媒体６との対向面に吸込口１４が形成され且つ冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５が形成されたダクト１３をキャリッジ１０に設けることで、冷却用ファン２０をインクミストの除去にも利用することができ、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できる。
【００２５】
ここで、冷却用ファン２０としては、単にＬＥＤ１６を冷却するためだけのものよりも大きなパワーのものを用いる。
コントローラ５は、印刷対象である画像（印刷画像）の印刷を指示する印刷操作が利用者によって行われると、搬送指令を媒体送り機構２に出力し、往復指令をヘッド走査機構３に出力し、また、印刷画像に対応した印刷指令を記録ヘッド１２に出力する。
【００２６】
＜具体的動作＞
次に、本実施形態の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、記録媒体６をステージ７にセットした後、利用者がコントローラ５に印刷操作を行ったとする。すると、コントローラ５によって、搬送指令が媒体送り機構２に出力され、往復指令がヘッド走査機構３に出力される。そして、媒体送り機構２およびヘッド走査機構３によって、記録媒体６が媒体搬送方向に印刷幅分ずつ搬送され、印刷幅分搬送されるたびに、記録媒体６の上方をヘッドユニット４が一往復する。
【００２７】
また、コントローラ５によって、印刷指令が記録ヘッド１２に出力される。そして、記録ヘッド１２によって、記録媒体６の上方をヘッドユニット４がヘッド幅ずつ移動するたびに、任意のインク吐出孔が記録媒体６の上面の対向箇所に液滴を適宜吐出することで、印刷指令に応じた画像が記録媒体６に印刷される。また、ＬＥＤ１６によって、ヘッドユニット４が往復しているときに、記録媒体６の上面の対向箇所に紫外線が常時照射されることで、記録媒体６に吐出したＵＶインクが硬化される。
【００２８】
その際、冷却用ファン２０によって、ヒートシンク１７のフィン間の空気が吸い込まれ、図２に示すように、ヒートシンク１７のキャリッジ１０側の側面に接するフィルタ１８を通じてダクト１３内の空気がダクト１３の排出口１５側から吸引される。すると、キャリッジ１０の下方を漂うインクミストを含む空気がダクト１３の吸込口１４側から吸い込まれ、ダクト１３の排出口１５と対向するフィルタ１８にインクミストが吸着される。
【００２９】
すなわち、本発明者は、インクジェット印刷装置に高電圧を用いたインクミストの除去機構を適用すると、高電圧を発生可能な大型の電源装置を備える必要があり、その結果、装置構成が大型で複雑なものとなってしまうことを発見した。
これに対し、記録媒体６との対向面に吸込口１４が形成され且つ冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５が形成されたダクト１３をキャリッジ１０に設けることで、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できることを見いだした。
【００３０】
以上、本実施形態では、図２のヘッドユニット４が特許請求の範囲に記載のヘッドユニットを構成し、以下同様に、図２の記録ヘッド１２が記録ヘッドを構成し、図２のキャリッジ１０がヘッド保持部を構成し、図２のＬＥＤ１６が光照射部を構成し、図２の冷却用ファン２０が冷却用ファンを構成し、図２のダクト１３がダクトを構成し、図２のヒートシンク１７がヒートシンクを構成し、図２のフィルタ１８がフィルタを構成する。
【００３１】
＜作用・効果＞
（１）このように、本実施形態にあっては、記録媒体６との対向面に吸込口１４が形成され且つ冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５が形成されたダクト１３をキャリッジ１０の内部に設けた。そのため、ダクト１３内の空気が排出口１５から冷却用ファン２０に吸い込まれることで、記録ヘッド１２周辺の空気が吸込口１４からダクト１３に流入するようになる。それゆえ、インク吐出時にインクミストが発生しても、記録ヘッド１２周辺を漂っているインクミストを含む空気をダクト１３で吸い込むことができる。すなわち、冷却用ファン２０をインクミストの除去にも利用することができ、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できる。
【００３２】
図７は、ヘッドユニットの変形例の構成を示す構成図であり、図８は、中実プレート２２の構成を示す構成図である。
なお、本実施形態では、キャリッジ１０を一部品で形成する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、図７に示すように、記録ヘッド１２が配されたキャリッジ本体部２１およびダクト１３が形成された中実プレート２２を設け、キャリッジ本体部２１を挟むように中実プレート２２を配することでキャリッジ１０を形成してもよい。中実プレート２２は、図８に示すように、中実の板状部材にダクト１３を切削して形成する。
【００３３】
また、ヒートシンク１７のフィン間の空気を冷却用ファン２０で吸い込み、ヒートシンク１７を冷却することで、ＬＥＤ１６を冷却し、また、ヒートシンク１７の側面にダクト１３の排出口１５を形成する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、ヒートシンク１７を設けず、ＬＥＤ１６間の空気を冷却用ファン２０で吸い込み、ＬＥＤ１６間に空気を流入させて、ＬＥＤ１６を直接に冷却してもよい。なお、ＬＥＤ１６を直接に冷却する場合には、ＬＥＤ１６と冷却用ファン２０とを繋ぐ流路、すなわち、ＬＥＤ１６から吸い込んだ空気が流れる流路にダクト１３の吸込口１４を形成してもよい。
また、ＵＶインクの吐出時に冷却用ファン２０を常に動作状態とする例を示したが、これに限られるものではない。例えば、冷却用ファン２０が発生する気流がＵＶインクの吐出曲がりに影響を及ぼす場合には、ＵＶインクを吐出する瞬間に冷却用ファン２０を停止したり冷却用ファン２０の回転数を低減したりしてもよい。
【００３４】
さらに、本実施形態では、本発明を適用してシリアルヘッド方式のインクジェット印刷装置を構成する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、記録媒体６の全幅にわたって設けられたキャリッジ１０の記録ヘッド１２からインクを吐出するとともに、キャリッジ１０と直行する方向に記録媒体６を搬送して、記録媒体６に印刷を行うラインヘッド方式のインクジェット印刷装置を構成することもできる。
また、紫外線の照射によって硬化するＵＶインクで印刷を行う例を示したが、これに限られるものではない。例えば、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の紫外線以外の光の照射によって硬化するインクであってもよい。なお、紫外線以外の光で硬化するインクを用いる場合には、ＬＥＤ１６に代えてその光を照射する光源を用いる。
【００３５】
（２）また、インクミストを吸着して空気のみを通すフィルタ１８をヒートシンク１７の外周に巻き付け、キャリッジ１０のフィルタ１８対向面にダクト１３の排出口１５を形成した。さらに、ヒートシンク１７のフィン間の空気を冷却用ファン２０で吸い込み、フィルタ１８を通してフィン間に空気を流入させて、フィン間の空気を強制的に対流させるようにした。そのため、排出口１５から排出される空気がフィルタ１８を通るときに、空気に含まれるインクミストをフィルタ１８に吸着させて回収できる。
（３）さらに、フィルタ１８は、ヒートシンク１７の排出口１５との対向面に接する部位に比べ、他の面に接する部位の目を細かいものとした。そのため、排出口１５との対向面からヒートシンク１７のフィン間により多くの空気を流入させることができ、冷却用ファン２０がダクト１３内の空気を排出口１５側から効率よく吸い込むことができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
＜構成＞
図９は、第２実施形態のヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
この第２実施形態は、図９に示すように、ダクト１３の吸込口１４の縁部分のうち、記録ヘッド１２から遠い側の縁部分に当該縁部分に沿って記録媒体６側に突き出たプレート２３を配した点が前記第１実施形態と異なる。
すなわち、プレート２３は、媒体搬送方向に沿って延びている板上部材であり、上端が吸込口１４の記録ヘッド１２から遠い側の縁部分に当該縁部分に沿って固定され、下端が記録ヘッド１２側（キャリッジ１０の中央側）に傾いて形成されている。
【００３７】
＜作用・効果＞
このように、本実施形態では、記録ヘッド１２から遠い側のダクト１３の縁部分に当該縁部分に沿って記録媒体６側に突き出たプレート２３を配した。そのため、インクミストをプレート２３で堰き止めることができ、ダクト１３が吸い込む空気に含まれるインクミストの濃度を増大でき、その結果、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
ちなみに、ダクト１３の縁部分にプレート２３を備えないものにあっては、インクミストが広い領域に拡散し、ダクト１３が吸い込む空気に含まれるインクミストの濃度が低下し、その結果、インクミストの吸い込み効率が低下する可能性がある。
【００３８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
＜構成＞
図１０は、第３実施形態のヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
この第３実施形態は、図１０に示すように、ヘッドユニット４の往復時に、ヘッドユニット４の移動方向側の冷却用ファン２０の回転数を当該移動方向と反対側の冷却用ファン２０の回転数よりも低くするようにした点が前記第１実施形態と異なる。
【００３９】
すなわち、媒体搬送方向に向かってヘッドユニット４に正対した位置を基準として、ヘッドユニット４が右方向に移動するときに、コントローラ５によって、右側の冷却用ファン２０の回転数を予め定められた基準回転数よりも低くする。また、ヘッドユニット４が左方向に移動するときに、コントローラ５によって、左側の冷却用ファン２０の回転数を基準回転数よりも低減する。その際、ヘッドユニット４の移動方向と反対側の冷却用ファン２０の回転数については、予め定められた基準回転数に維持する。
以上、本実施形態では、図１の媒体送り機構２が特許請求の範囲に記載の媒体送り機構を構成し、以下同様に、図１のヘッド走査機構３がヘッド走査機構を構成し、図１のコントローラ５が制御手段を構成する。
【００４０】
＜作用・効果＞
このように、本実施形態にあっては、ヘッドユニット４の往復時に、ヘッドユニット４の移動方向側の冷却用ファン２０の回転数を当該移動方向と反対側の冷却用ファン２０の回転数よりも低くするようにした。そのため、ヘッドユニット４の移動により、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４付近のインクミストの濃度が増大するところ、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向にインクミストが流れて当該インクミストの濃度をより増大できる。その結果、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４で、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
ちなみに、冷却用ファン２０の回転数を常に一定とするものにあっては、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向にインクミストが流れるものの、ヘッドユニット４の移動方向側の冷却用ファン２０により、ヘッドユニット４の移動方向にもインクミストが流れる。そのため、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４付近のインクミストの濃度が低下し、その結果、インクミストの吸い込み効率が低下する可能性がある。
【００４１】
＜第４実施形態＞
図１１は、第４実施形態のヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
この第４実施形態は、図１１に示すように、ダクト１３それぞれに吸込口１４を塞ぐシャッタ２４を備え、ヘッドユニット４の往復時に、ヘッドユニット４の移動方向側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４で塞ぐようにした点が前記第１実施形態と異なる。
そして、媒体搬送方向に向かってヘッドユニット４に正対した位置を基準として、ヘッドユニット４が右方向に移動するときに、コントローラ５によって、左側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４によって開状態としつつ右側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４によって閉状態とする。また、ヘッドユニット４が左方向に移動するときに、コントローラ５によって、右側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４によって開状態としつつ左側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４によって閉状態とする。
【００４２】
ここで、シャッタ２４は、ダクト１３の吸込口１４よりも若干大きい平板によって吸込口１４それぞれに形成され、吸込口１４を閉状態とする場合は吸込口１４の下面を覆い、吸込口１４を開状態とする場合は記録ヘッド１２から遠ざかる方向にスライドする。
以上、本実施形態では、図１の媒体送り機構２が特許請求の範囲に記載の媒体送り機構を構成し、以下同様に、図１のヘッド走査機構３がヘッド走査機構を構成し、図１のコントローラ５および図１１のシャッタ２４が閉塞手段を構成する。
【００４３】
＜作用・効果＞
このように、本実施形態にあっては、ヘッドユニット４の往復時に、ヘッドユニット４の移動方向側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４で塞ぐようにした（閉塞状態とした）。そのため、ヘッドユニット４の移動により、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４付近のインクミストの濃度が増大するところ、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向にインクミストが流れて当該インクミストの濃度をより増大できる。その結果、当該反対方向側の吸込口１４で、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
【００４４】
ちなみに、ダクト１３の吸込口１４を常に開状態とするものにあっては、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向にインクミストが流れるものの、ヘッドユニット４の移動方向側の冷却用ファン２０により、ヘッドユニット４の移動方向にもインクミストが流れる。そのため、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４付近のインクミストの濃度が低下し、その結果、インクミストの吸い込み効率が低下する可能性がある。
なお、本実施形態では、ダクト１３の吸込口１４を閉塞状態とすることで、ダクト１３を閉塞状態とする例を示したが、これに限られるものではない。例えば、ダクト１３の排出口１５を塞ぐようにしてもよいし、ダクト１３の中間部分を塞ぐようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１はインクジェット印刷装置、２は媒体送り機構、３はヘッド走査機構、４はヘッドユニット、５はコントローラ、６は記録媒体、７はステージ、８はフィード軸、９はヘッドスキャン軸、１０はキャリッジ、１１は光源ユニット、１２は記録ヘッド、１３はダクト、１４は吸込口、１５は排出口、１６はＬＥＤ、１７はヒートシンク、１８はフィルタ、１９はフィルタ固定治具、２０は冷却用ファン、２１はキャリッジ本体部、２２は中実プレート、２３はプレート、２４はシャッタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性インクを記録媒体に吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、紫外線によって硬化するＵＶ(ultraviolet)インクを記録媒体に吐出して印刷を行い、同時に、吐出したＵＶインクに紫外線を照射することで、ＵＶインクを記録媒体上で硬化させるインクジェット印刷装置がある。
このようなインクジェット印刷装置にあっては、例えば、インク吐出時にインクミストが発生した場合には、針状電極に高電圧を印可してインクミストを分極し、分極したインクミストを静電的に吸着することで除去するものもある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、針状電極に高電圧を印可してインクミストを分極するようになっているため、高電圧を発生可能な大型の電源装置を備える必要があり、その結果、装置構成が大型で複雑なものとなってしまう。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現可能なインクジェット印刷装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明のインクジェット印刷装置は、ヘッドユニットと相対移動する記録媒体に、当該ヘッドユニットの記録ヘッドから光硬化性インクを吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置であって、前記ヘッドユニットは、前記記録媒体との対向面に前記記録ヘッドを保持するヘッド保持部と、前記記録ヘッドから吐出された光硬化性インクに当該光硬化性インクを硬化させる光を照射する光照射部と、前記光照射部を冷却する冷却用ファンと、を備え、前記ヘッド保持部は、前記記録媒体との対向面に吸込口が形成され且つ前記冷却用ファンが空気を吸い込む領域に排出口が形成されたダクトを備えることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、ダクト内の空気が排出口から冷却用ファンに吸い込まれることで、記録ヘッド周辺の空気が吸込口からダクトに流入するようになる。そのため、インク吐出時にインクミストが発生しても、記録ヘッド周辺を漂っているインクミストを含む空気をダクトで吸い込むことができる。すなわち、冷却用ファンをインクミストの除去にも利用することができ、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できる。
【０００７】
また、前記ヘッド保持部の隣接位置に配され、前記光照射部の熱を吸収して拡散するフィン式のヒートシンクと、前記ヒートシンクの外周に取り付けられ、前記光硬化性インクのインクミストを吸着して空気のみを通すフィルタと、を備え、前記冷却用ファンは、前記ヒートシンクのフィン間の空気を吸い込み、前記フィルタを通して前記フィン間に空気を流入させて、前記フィン間の空気を強制的に対流させるようになっており、前記ダクトの前記排出口は、前記ヘッド保持部の前記フィルタとの対向面に形成されていることを特徴とするものでもよい。
【０００８】
具体的には、前記ヒートシンクは、前記光照射部に接するベースと、前記ベースに対して垂直に立っている複数のフィンと、を備え、前記冷却用ファンは、前記ヒートシンクに対して前記フィンが立っている側に配され、前記ヒートシンクの前記フィン間の空気を吸い込むものであり、前記フィルタは、前記ベースと前記冷却用ファンとで挟まれた前記複数のフィン全体からなる外周に取り付けた構成が挙げられる。
【０００９】
このような構成によれば、ダクトの排出口から排出される空気がフィルタを通るときに、空気に含まれるインクミストをフィルタに吸着させて回収できる。
さらに、前記フィルタは、前記ヒートシンクの前記排出口との対向面に接する部位に比べ、他の面に接する部位の目が細かいものであることを特徴とするものでもよい。
このような構成によれば、排出口との対向面からフィン間により多くの空気を流入させることができ、ダクト内の空気を排出口側から効率よく吸い込むことができる。
【００１０】
また、前記ヘッド保持部は、前記吸込口の縁部分のうち、前記記録ヘッドから遠い側の縁部分に当該縁部分に沿って前記記録媒体側に突き出た突出部を備えることを特徴とするものでもよい。
このような構成によれば、インクミストを突出部で堰き止めることができ、ダクトが吸い込む空気に含まれるインクミストの濃度を増大でき、その結果、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
【００１１】
さらに、前記記録媒体を媒体搬送方向に搬送する媒体送り機構と、前記媒体搬送方向と交差するヘッド走査方向に沿って前記ヘッドユニットを往復させるヘッド走査機構と、を備え、前記光照射部および前記冷却用ファンは、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配され、前記ダクトは、前記記録ヘッドを挟み、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部に形成され、前記ヘッドユニットの往復時に、前記ヘッドユニットの移動方向側の前記冷却用ファンの回転数を当該移動方向と反対側の前記冷却用ファンの回転数よりも低くする制御手段を備えたことを特徴とするものでもよい。
このような構成によれば、ヘッドユニットの移動により、ヘッドユニットの移動方向と反対方向側の吸込口付近のインクミストの濃度が増大するところ、ヘッドユニットの移動方向と反対方向にインクミストが流れて当該インクミストの濃度をより増大できる。その結果、当該反対方向側の吸込口で、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
【００１２】
また、前記記録媒体を媒体搬送方向に搬送する媒体送り機構と、前記媒体搬送方向と交差するヘッド走査方向に沿って前記ヘッドユニットを往復させるヘッド走査機構と、を備え、前記光照射部および前記冷却用ファンは、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配され、前記ダクトは、前記記録ヘッドを挟み、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部に形成され、前記ヘッドユニットの往復時に、前記ヘッドユニットの移動方向側の前記ダクトを閉塞状態とする閉塞手段を備えたことを特徴とするものでもよい。
このような構成によれば、ヘッドユニットの移動により、ヘッドユニットの移動方向と反対方向側の吸込口付近のインクミストの濃度が増大するところ、ヘッドユニットの移動方向と反対方向にインクミストが流れて当該インクミストの濃度をより増大できる。その結果、当該反対方向側の吸込口で、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＵＶインクジェット印刷装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】ヘッドユニットの構成を示す構成図である。
【図３】キャリッジを破断してダクトの構成を示す構成図である。
【図４】フィルタの取り付け状態を示す構成図である。
【図５】フィルタの取り付け状態の変形例を示す構成図である。
【図６】フィルタの特性を説明するための説明図である。
【図７】ヘッドユニットの変形例の構成を示す構成図である。
【図８】プレートの構成を示す構成図である。
【図９】第２実施形態のヘッドユニットの構成を示す構成図である。
【図１０】第３実施形態のヘッドユニットの構成を示す構成図である。
【図１１】第４実施形態のヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
＜構成＞
図１は、ＵＶインクジェット印刷装置１の概略構成を示す構成図である。
本実施形態のＵＶインクジェット印刷装置１は、図１に示すように、シリアルヘッド方式のインクジェット印刷装置であり、媒体送り機構２、ヘッド走査機構３、ヘッドユニット４およびコントローラ５を備える。
【００１５】
媒体送り機構２は、ガラスやＩＣ等の印刷対象物（記録媒体６）を上面に保持可能なステージ７、およびステージ７を予め定められた媒体搬送方向（図１の＋Ｙ方向）に搬送するフィード軸８を備える。そして、媒体送り機構２は、記録媒体６の搬送を指示する搬送指令がコントローラ５から出力されると、ステージ７に記録媒体６を保持させ、フィード軸８にステージ７を媒体搬送方向に搬送させることで、記録媒体６を当該媒体搬送方向に一定距離ずつ搬送する。ここで、記録媒体６を搬送する一定距離としては、後述する記録ヘッド１２の搬送方向幅（印刷幅）が挙げられる。
【００１６】
ヘッド走査機構３は、媒体送り機構２の上方に配されており、ヘッドユニット４を媒体搬送方向と直行するヘッド走査方向（図１の＋Ｘ方向および−Ｘ方向）に沿って往復させるヘッドスキャン軸９を備える。そして、ヘッド走査機構３は、ヘッドユニット４の往復を指示する往復指令がコントローラ５から出力されると、記録媒体６が印刷幅搬送されるたびに、ヘッドスキャン軸９にヘッドユニット４を往復させることで、記録媒体６の上方をヘッドユニット４が往復する。なお、ヘッドユニット４の往復時にあっては、後述する記録ヘッド１２のヘッド走査方向幅（ヘッド幅）ずつヘッドユニット４を移動させる。
【００１７】
図２は、ヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
ヘッドユニット４は、図２に示すように、キャリッジ１０、およびキャリッジ１０のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配された光源ユニット１１を備える。
キャリッジ１０は、媒体搬送方向に向かってキャリッジ１０に正対した位置を基準として、左側面が−Ｘ方向に向けられ、右側面が＋Ｘ方向に向けられ、正面が媒体搬送方向と反対方向に向けられた直方体状に形成されている。
【００１８】
また、キャリッジ１０の下面の中央部には、媒体搬送方向に沿って伸びている２つの記録ヘッド１２が並列に配されている。すなわち、キャリッジ１０は、記録媒体６との対向面に記録ヘッド１２を保持している。記録ヘッド１２は、ＵＶインクの液滴を下方に吐出する複数のインク吐出孔を備える。そして、記録ヘッド１２は、液滴の吐出を指示する印刷指令がコントローラ５から出力されると、記録媒体６の上方でヘッドユニット４がヘッド幅移動するたびに、任意のインク吐出孔に記録媒体６の対向箇所に液滴を適宜吐出させることで、印刷指令に応じた画像を記録媒体６に印刷する。
【００１９】
図３は、キャリッジを破断してダクト１３の構成を示す構成図である。
記録ヘッド１２を挟み、キャリッジ１０のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部には、図３に示すように、キャリッジ１０の下面に吸込口１４が形成され且つキャリッジ１０の側面に排出口１５が形成されて、キャリッジ１０の下面と側面とを繋ぐダクト１３が配されている。すなわち、ダクト１３は、記録媒体６との対向面に吸込口１４を有し且つ後述するヒートシンク１７の側面と対向する位置（フィルタ１８との対向面）、つまり、後述する冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５を有する。ここで、吸込口１４の媒体搬送方向の幅は、記録ヘッド１２の媒体搬送方向の幅よりも広く形成され、また、吸込口１４の開口部の大きさは、吸込口１４での流速が増大するように、排出口１５の開口部の大きさよりも狭く形成されている。そして、ダクト１３は、インク吐出孔が液滴を吐出しているときに、ダクト１３内の空気が排出口１５側から吸引されることで、キャリッジ１０の下方を漂うインクミストを吸込口１４側から吸い込む。
【００２０】
また、ダクト１３の内面には、ＵＶインクを吸着可能なフィルタまたはＵＶインクを吸着可能な部材が取り付けられている。
光源ユニット１１は、キャリッジ１０と同様に、媒体搬送方向に向かって光源ユニット１１に正対した位置を基準として、左側面が−Ｘ方向に向けられ、右側面が＋Ｘ方向に向けられ、正面が媒体搬送方向と反対方向に向けられた直方体状に形成されている。
【００２１】
光源ユニット１１の下段部、つまり、光源ユニット１１の下面全体には、ＵＶインクを硬化させる紫外線を下方に照射する複数のＬＥＤ１６が配されている。そして、ＬＥＤ１６は、記録媒体６の上方におけるヘッドユニット４の往復時に、記録媒体６の上面の対向箇所に紫外線を常時照射することで、記録媒体６に吐出したＵＶインクを硬化する。
光源ユニット１１の中段部には、ＬＥＤ１６から発せられる熱を吸収して拡散するフィン式のヒートシンク１７が配されている。ヒートシンク１７は、ＬＥＤ１６の上端に接するベース、およびベースに対して垂直に立っている複数のフィンを備える。そして、ヒートシンク１７は、複数のフィンにより外形がほぼ角柱状に形成されている。
【００２２】
図４は、フィルタ１８の取り付け状態を示す構成図である。
ヒートシンク１７の側面の外周には、図４に示すように、インクミストを吸着して空気のみを通すフィルタ１８が巻き付けられている。また、ヒートシンク１７は、ヒートシンク１７の側面の外周よりも内周が若干大きい角筒状で且つ当該側面と対向する箇所の中央部それぞれがくり抜かれたフィルタ固定治具１９を備える。そして、フィルタ１８は、ヒートシンク１７の側面の外周に巻き付けられた後、フィルタ固定治具１９がフィルタ１８ごとヒートシンク１７にかぶせられることで、ヒートシンク１７に固定される。すなわち、フィルタ１８は、ヒートシンク１７に交換可能に取り付けられる。
また、フィルタ１８は、ダクト１３の排出口１５との対向面から空気を流入させることで、ダクト１３の排出口１５から排出される空気がフィルタ１８を通るときに、空気に含まれるインクミストをフィルタ１８に吸着させて回収する。
【００２３】
図５は、フィルタ１８の取り付け状態の変形例を示す構成図である。
なお、フィルタ固定治具１９としては、角筒状のものに限られるものではない。例えば、図５に示すように、ヒートシンク１７の４つの側面のうち、３つの側面と対向する部位のみを備え残り１つの側面と対向する部位が開放状態となっているものでもよい。
図６は、フィルタ１８の特性を説明するための説明図である。
また、フィルタ１８は、図６に示すように、ヒートシンク１７のキャリッジ１０側の側面に接する部位に比べ、他の側面に接する部位の目が細かいものとなっている。そして、フィルタ１８は、ヒートシンク１７のキャリッジ１０側の側面に接する部位、つまり、ダクト１３の排出口１５との対向面からより多くの空気を流入させることで、冷却用ファン２０がダクト１３内の空気を排出口１５側からより効率よく吸引できる。
【００２４】
光源ユニット１１の上段部、つまり、ヒートシンク１７の上方には、ヒートシンク１７のフィン間の空気を吸い込み上方に排出する冷却用ファン２０が配されている。そして、冷却用ファン２０は、ヒートシンク１７のフィン間の空気を吸い込むことで、フィルタ１８を通してフィン間に空気を流入させて、フィン間の空気を強制的に対流させ、ヒートシンク１７およびＬＥＤ１６を冷却する。また、冷却用ファン２０は、ＵＶインクが吐出されているときに、ヒートシンク１７のフィン間の空気を吸い込むことで、ヒートシンク１７のキャリッジ１０側の側面に接するフィルタ１８を通じてダクト１３内の空気をダクト１３の排出口１５側から吸引する。すなわち、記録媒体６との対向面に吸込口１４が形成され且つ冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５が形成されたダクト１３をキャリッジ１０に設けることで、冷却用ファン２０をインクミストの除去にも利用することができ、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できる。
【００２５】
ここで、冷却用ファン２０としては、単にＬＥＤ１６を冷却するためだけのものよりも大きなパワーのものを用いる。
コントローラ５は、印刷対象である画像（印刷画像）の印刷を指示する印刷操作が利用者によって行われると、搬送指令を媒体送り機構２に出力し、往復指令をヘッド走査機構３に出力し、また、印刷画像に対応した印刷指令を記録ヘッド１２に出力する。
【００２６】
＜具体的動作＞
次に、本実施形態の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、記録媒体６をステージ７にセットした後、利用者がコントローラ５に印刷操作を行ったとする。すると、コントローラ５によって、搬送指令が媒体送り機構２に出力され、往復指令がヘッド走査機構３に出力される。そして、媒体送り機構２およびヘッド走査機構３によって、記録媒体６が媒体搬送方向に印刷幅分ずつ搬送され、印刷幅分搬送されるたびに、記録媒体６の上方をヘッドユニット４が一往復する。
【００２７】
また、コントローラ５によって、印刷指令が記録ヘッド１２に出力される。そして、記録ヘッド１２によって、記録媒体６の上方をヘッドユニット４がヘッド幅ずつ移動するたびに、任意のインク吐出孔が記録媒体６の上面の対向箇所に液滴を適宜吐出することで、印刷指令に応じた画像が記録媒体６に印刷される。また、ＬＥＤ１６によって、ヘッドユニット４が往復しているときに、記録媒体６の上面の対向箇所に紫外線が常時照射されることで、記録媒体６に吐出したＵＶインクが硬化される。
【００２８】
その際、冷却用ファン２０によって、ヒートシンク１７のフィン間の空気が吸い込まれ、図２に示すように、ヒートシンク１７のキャリッジ１０側の側面に接するフィルタ１８を通じてダクト１３内の空気がダクト１３の排出口１５側から吸引される。すると、キャリッジ１０の下方を漂うインクミストを含む空気がダクト１３の吸込口１４側から吸い込まれ、ダクト１３の排出口１５と対向するフィルタ１８にインクミストが吸着される。
【００２９】
すなわち、本発明者は、インクジェット印刷装置に高電圧を用いたインクミストの除去機構を適用すると、高電圧を発生可能な大型の電源装置を備える必要があり、その結果、装置構成が大型で複雑なものとなってしまうことを発見した。
これに対し、記録媒体６との対向面に吸込口１４が形成され且つ冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５が形成されたダクト１３をキャリッジ１０に設けることで、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できることを見いだした。
【００３０】
以上、本実施形態では、図２のヘッドユニット４が特許請求の範囲に記載のヘッドユニットを構成し、以下同様に、図２の記録ヘッド１２が記録ヘッドを構成し、図２のキャリッジ１０がヘッド保持部を構成し、図２のＬＥＤ１６が光照射部を構成し、図２の冷却用ファン２０が冷却用ファンを構成し、図２のダクト１３がダクトを構成し、図２のヒートシンク１７がヒートシンクを構成し、図２のフィルタ１８がフィルタを構成する。
【００３１】
＜作用・効果＞
（１）このように、本実施形態にあっては、記録媒体６との対向面に吸込口１４が形成され且つ冷却用ファン２０が空気を吸い込む領域に排出口１５が形成されたダクト１３をキャリッジ１０の内部に設けた。そのため、ダクト１３内の空気が排出口１５から冷却用ファン２０に吸い込まれることで、記録ヘッド１２周辺の空気が吸込口１４からダクト１３に流入するようになる。それゆえ、インク吐出時にインクミストが発生しても、記録ヘッド１２周辺を漂っているインクミストを含む空気をダクト１３で吸い込むことができる。すなわち、冷却用ファン２０をインクミストの除去にも利用することができ、インクミストの除去機構を比較的簡単な構成で実現できる。
【００３２】
図７は、ヘッドユニットの変形例の構成を示す構成図であり、図８は、中実プレート２２の構成を示す構成図である。
なお、本実施形態では、キャリッジ１０を一部品で形成する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、図７に示すように、記録ヘッド１２が配されたキャリッジ本体部２１およびダクト１３が形成された中実プレート２２を設け、キャリッジ本体部２１を挟むように中実プレート２２を配することでキャリッジ１０を形成してもよい。中実プレート２２は、図８に示すように、中実の板状部材にダクト１３を切削して形成する。
【００３３】
また、ヒートシンク１７のフィン間の空気を冷却用ファン２０で吸い込み、ヒートシンク１７を冷却することで、ＬＥＤ１６を冷却し、また、ヒートシンク１７の側面にダクト１３の排出口１５を形成する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、ヒートシンク１７を設けず、ＬＥＤ１６間の空気を冷却用ファン２０で吸い込み、ＬＥＤ１６間に空気を流入させて、ＬＥＤ１６を直接に冷却してもよい。なお、ＬＥＤ１６を直接に冷却する場合には、ＬＥＤ１６と冷却用ファン２０とを繋ぐ流路、すなわち、ＬＥＤ１６から吸い込んだ空気が流れる流路にダクト１３の吸込口１４を形成してもよい。
また、ＵＶインクの吐出時に冷却用ファン２０を常に動作状態とする例を示したが、これに限られるものではない。例えば、冷却用ファン２０が発生する気流がＵＶインクの吐出曲がりに影響を及ぼす場合には、ＵＶインクを吐出する瞬間に冷却用ファン２０を停止したり冷却用ファン２０の回転数を低減したりしてもよい。
【００３４】
さらに、本実施形態では、本発明を適用してシリアルヘッド方式のインクジェット印刷装置を構成する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、記録媒体６の全幅にわたって設けられたキャリッジ１０の記録ヘッド１２からインクを吐出するとともに、キャリッジ１０と直行する方向に記録媒体６を搬送して、記録媒体６に印刷を行うラインヘッド方式のインクジェット印刷装置を構成することもできる。
また、紫外線の照射によって硬化するＵＶインクで印刷を行う例を示したが、これに限られるものではない。例えば、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の紫外線以外の光の照射によって硬化するインクであってもよい。なお、紫外線以外の光で硬化するインクを用いる場合には、ＬＥＤ１６に代えてその光を照射する光源を用いる。
【００３５】
（２）また、インクミストを吸着して空気のみを通すフィルタ１８をヒートシンク１７の外周に巻き付け、キャリッジ１０のフィルタ１８対向面にダクト１３の排出口１５を形成した。さらに、ヒートシンク１７のフィン間の空気を冷却用ファン２０で吸い込み、フィルタ１８を通してフィン間に空気を流入させて、フィン間の空気を強制的に対流させるようにした。そのため、排出口１５から排出される空気がフィルタ１８を通るときに、空気に含まれるインクミストをフィルタ１８に吸着させて回収できる。
（３）さらに、フィルタ１８は、ヒートシンク１７の排出口１５との対向面に接する部位に比べ、他の面に接する部位の目を細かいものとした。そのため、排出口１５との対向面からヒートシンク１７のフィン間により多くの空気を流入させることができ、冷却用ファン２０がダクト１３内の空気を排出口１５側から効率よく吸い込むことができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
＜構成＞
図９は、第２実施形態のヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
この第２実施形態は、図９に示すように、ダクト１３の吸込口１４の縁部分のうち、記録ヘッド１２から遠い側の縁部分に当該縁部分に沿って記録媒体６側に突き出たプレート２３を配した点が前記第１実施形態と異なる。
すなわち、プレート２３は、媒体搬送方向に沿って延びている板上部材であり、上端が吸込口１４の記録ヘッド１２から遠い側の縁部分に当該縁部分に沿って固定され、下端が記録ヘッド１２側（キャリッジ１０の中央側）に傾いて形成されている。
【００３７】
＜作用・効果＞
このように、本実施形態では、記録ヘッド１２から遠い側のダクト１３の縁部分に当該縁部分に沿って記録媒体６側に突き出たプレート２３を配した。そのため、インクミストをプレート２３で堰き止めることができ、ダクト１３が吸い込む空気に含まれるインクミストの濃度を増大でき、その結果、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
ちなみに、ダクト１３の縁部分にプレート２３を備えないものにあっては、インクミストが広い領域に拡散し、ダクト１３が吸い込む空気に含まれるインクミストの濃度が低下し、その結果、インクミストの吸い込み効率が低下する可能性がある。
【００３８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
＜構成＞
図１０は、第３実施形態のヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
この第３実施形態は、図１０に示すように、ヘッドユニット４の往復時に、ヘッドユニット４の移動方向側の冷却用ファン２０の回転数を当該移動方向と反対側の冷却用ファン２０の回転数よりも低くするようにした点が前記第１実施形態と異なる。
【００３９】
すなわち、媒体搬送方向に向かってヘッドユニット４に正対した位置を基準として、ヘッドユニット４が右方向に移動するときに、コントローラ５によって、右側の冷却用ファン２０の回転数を予め定められた基準回転数よりも低くする。また、ヘッドユニット４が左方向に移動するときに、コントローラ５によって、左側の冷却用ファン２０の回転数を基準回転数よりも低減する。その際、ヘッドユニット４の移動方向と反対側の冷却用ファン２０の回転数については、予め定められた基準回転数に維持する。
以上、本実施形態では、図１の媒体送り機構２が特許請求の範囲に記載の媒体送り機構を構成し、以下同様に、図１のヘッド走査機構３がヘッド走査機構を構成し、図１のコントローラ５が制御手段を構成する。
【００４０】
＜作用・効果＞
このように、本実施形態にあっては、ヘッドユニット４の往復時に、ヘッドユニット４の移動方向側の冷却用ファン２０の回転数を当該移動方向と反対側の冷却用ファン２０の回転数よりも低くするようにした。そのため、ヘッドユニット４の移動により、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４付近のインクミストの濃度が増大するところ、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向にインクミストが流れて当該インクミストの濃度をより増大できる。その結果、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４で、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
ちなみに、冷却用ファン２０の回転数を常に一定とするものにあっては、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向にインクミストが流れるものの、ヘッドユニット４の移動方向側の冷却用ファン２０により、ヘッドユニット４の移動方向にもインクミストが流れる。そのため、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４付近のインクミストの濃度が低下し、その結果、インクミストの吸い込み効率が低下する可能性がある。
【００４１】
＜第４実施形態＞
図１１は、第４実施形態のヘッドユニット４の構成を示す構成図である。
この第４実施形態は、図１１に示すように、ダクト１３それぞれに吸込口１４を塞ぐシャッタ２４を備え、ヘッドユニット４の往復時に、ヘッドユニット４の移動方向側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４で塞ぐようにした点が前記第１実施形態と異なる。
そして、媒体搬送方向に向かってヘッドユニット４に正対した位置を基準として、ヘッドユニット４が右方向に移動するときに、コントローラ５によって、左側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４によって開状態としつつ右側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４によって閉状態とする。また、ヘッドユニット４が左方向に移動するときに、コントローラ５によって、右側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４によって開状態としつつ左側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４によって閉状態とする。
【００４２】
ここで、シャッタ２４は、ダクト１３の吸込口１４よりも若干大きい平板によって吸込口１４それぞれに形成され、吸込口１４を閉状態とする場合は吸込口１４の下面を覆い、吸込口１４を開状態とする場合は記録ヘッド１２から遠ざかる方向にスライドする。
以上、本実施形態では、図１の媒体送り機構２が特許請求の範囲に記載の媒体送り機構を構成し、以下同様に、図１のヘッド走査機構３がヘッド走査機構を構成し、図１のコントローラ５および図１１のシャッタ２４が閉塞手段を構成する。
【００４３】
＜作用・効果＞
このように、本実施形態にあっては、ヘッドユニット４の往復時に、ヘッドユニット４の移動方向側のダクト１３の吸込口１４をシャッタ２４で塞ぐようにした（閉塞状態とした）。そのため、ヘッドユニット４の移動により、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４付近のインクミストの濃度が増大するところ、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向にインクミストが流れて当該インクミストの濃度をより増大できる。その結果、当該反対方向側の吸込口１４で、インクミストを効率よく吸い込むことができる。
【００４４】
ちなみに、ダクト１３の吸込口１４を常に開状態とするものにあっては、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向にインクミストが流れるものの、ヘッドユニット４の移動方向側の冷却用ファン２０により、ヘッドユニット４の移動方向にもインクミストが流れる。そのため、ヘッドユニット４の移動方向と反対方向側の吸込口１４付近のインクミストの濃度が低下し、その結果、インクミストの吸い込み効率が低下する可能性がある。
なお、本実施形態では、ダクト１３の吸込口１４を閉塞状態とすることで、ダクト１３を閉塞状態とする例を示したが、これに限られるものではない。例えば、ダクト１３の排出口１５を塞ぐようにしてもよいし、ダクト１３の中間部分を塞ぐようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１はインクジェット印刷装置、２は媒体送り機構、３はヘッド走査機構、４はヘッドユニット、５はコントローラ、６は記録媒体、７はステージ、８はフィード軸、９はヘッドスキャン軸、１０はキャリッジ、１１は光源ユニット、１２は記録ヘッド、１３はダクト、１４は吸込口、１５は排出口、１６はＬＥＤ、１７はヒートシンク、１８はフィルタ、１９はフィルタ固定治具、２０は冷却用ファン、２１はキャリッジ本体部、２２は中実プレート、２３はプレート、２４はシャッタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドユニットと相対移動する記録媒体に、当該ヘッドユニットの記録ヘッドから光硬化性インクを吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置であって、
前記ヘッドユニットは、前記記録媒体との対向面に前記記録ヘッドを保持するヘッド保持部と、前記記録ヘッドから吐出された光硬化性インクに当該光硬化性インクを硬化させる光を照射する光照射部と、前記光照射部を冷却する冷却用ファンと、を備え、
前記ヘッド保持部は、前記記録媒体との対向面に吸込口が形成され且つ前記冷却用ファンが空気を吸い込む領域に排出口が形成されたダクトを備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
前記ヘッド保持部の隣接位置に配され、前記光照射部の熱を吸収して拡散するフィン式のヒートシンクと、前記ヒートシンクの外周に取り付けられ、前記光硬化性インクのインクミストを吸着して空気のみを通すフィルタと、を備え、
前記冷却用ファンは、前記ヒートシンクのフィン間の空気を吸い込み、前記フィルタを通して前記フィン間に空気を流入させて、前記フィン間の空気を強制的に対流させるようになっており、
前記ダクトの前記排出口は、前記ヘッド保持部の前記フィルタとの対向面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項３】
前記フィルタは、前記ヒートシンクの前記排出口との対向面に接する部位に比べ、他の面に接する部位の目が細かいものであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項４】
前記ヘッド保持部は、前記吸込口の縁部分のうち、前記記録ヘッドから遠い側の縁部分に当該縁部分に沿って前記記録媒体側に突き出た突出部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項５】
前記記録媒体を媒体搬送方向に搬送する媒体送り機構と、前記媒体搬送方向と交差するヘッド走査方向に沿って前記ヘッドユニットを往復させるヘッド走査機構と、を備え、
前記光照射部および前記冷却用ファンは、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配され、
前記ダクトは、前記記録ヘッドを挟み、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部に形成され、
前記ヘッドユニットの往復時に、前記ヘッドユニットの移動方向側の前記冷却用ファンの回転数を当該移動方向と反対側の前記冷却用ファンの回転数よりも低くする制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項６】
前記記録媒体を媒体搬送方向に搬送する媒体送り機構と、前記媒体搬送方向と交差するヘッド走査方向に沿って前記ヘッドユニットを往復させるヘッド走査機構と、を備え、
前記光照射部および前記冷却用ファンは、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配され、
前記ダクトは、前記記録ヘッドを挟み、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部に形成され、
前記ヘッドユニットの往復時に、前記ヘッドユニットの移動方向側の前記ダクトを閉塞状態とする閉塞手段を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項１】
ヘッドユニットと相対移動する記録媒体に、当該ヘッドユニットの記録ヘッドから光硬化性インクを吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置であって、
前記ヘッドユニットは、前記記録媒体との対向面に前記記録ヘッドを保持するヘッド保持部と、前記記録ヘッドから吐出された光硬化性インクに当該光硬化性インクを硬化させる光を照射する光照射部と、前記光照射部を冷却する冷却用ファンと、を備え、
前記ヘッド保持部は、前記記録媒体との対向面に吸込口が形成され且つ前記冷却用ファンが空気を吸い込む領域に排出口が形成されたダクトを備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
前記ヘッド保持部の隣接位置に配され、前記光照射部の熱を吸収して拡散するフィン式のヒートシンクと、前記ヒートシンクの外周に取り付けられ、前記光硬化性インクのインクミストを吸着して空気のみを通すフィルタと、を備え、
前記冷却用ファンは、前記ヒートシンクのフィン間の空気を吸い込み、前記フィルタを通して前記フィン間に空気を流入させて、前記フィン間の空気を強制的に対流させるようになっており、
前記ダクトの前記排出口は、前記ヘッド保持部の前記フィルタとの対向面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項３】
前記フィルタは、前記ヒートシンクの前記排出口との対向面に接する部位に比べ、他の面に接する部位の目が細かいものであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項４】
前記ヘッド保持部は、前記吸込口の縁部分のうち、前記記録ヘッドから遠い側の縁部分に当該縁部分に沿って前記記録媒体側に突き出た突出部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項５】
前記記録媒体を媒体搬送方向に搬送する媒体送り機構と、前記媒体搬送方向と交差するヘッド走査方向に沿って前記ヘッドユニットを往復させるヘッド走査機構と、を備え、
前記光照射部および前記冷却用ファンは、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配され、
前記ダクトは、前記記録ヘッドを挟み、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部に形成され、
前記ヘッドユニットの往復時に、前記ヘッドユニットの移動方向側の前記冷却用ファンの回転数を当該移動方向と反対側の前記冷却用ファンの回転数よりも低くする制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項６】
前記記録媒体を媒体搬送方向に搬送する媒体送り機構と、前記媒体搬送方向と交差するヘッド走査方向に沿って前記ヘッドユニットを往復させるヘッド走査機構と、を備え、
前記光照射部および前記冷却用ファンは、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの隣接位置に配され、
前記ダクトは、前記記録ヘッドを挟み、前記ヘッド保持部のヘッド走査方向端部それぞれの側の内部に形成され、
前記ヘッドユニットの往復時に、前記ヘッドユニットの移動方向側の前記ダクトを閉塞状態とする閉塞手段を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１８７５８３（Ｐ２０１２−１８７５８３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１７３０７（Ｐ２０１２−１１７３０７）
【出願日】平成２４年５月２３日（２０１２．５．２３）
【分割の表示】特願２００８−１５８８２（Ｐ２００８−１５８８２）の分割
【原出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月２３日（２０１２．５．２３）
【分割の表示】特願２００８−１５８８２（Ｐ２００８−１５８８２）の分割
【原出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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