记录装置及液体喷射装置的制作方法

专利名称：记录装置及液体喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及记录装置及液体喷射装置。更详细而言，涉及利用紫外 线固化型墨水来形成图像的记录装置、和利用含有紫外线固化性树脂的 液体来形成图案的液体喷射装置.
背景技术：
公知有利用紫外线固化型墨水在被记录介质上形成图像的记录装 置或液体喷射装置。紫外线固化型墨水具有在照射紫外线之前固化非常 緩慢、当照射紫外线时便迅速固化这一作为打印墨水而优选的特性。而 且，由于在固化的过程中不会使溶剂挥发、扩散，所以，还具有对环境
影响小的优点。
并且，对于紫外线固化型墨水而言，由于利用适当的赋形剂(vehicle) 的组成，会发挥高的附着性，所以，可以将树脂薄膜、金属箔等作为记 录介质。另外，通过利用隐蔽性高的墨水形成背景层或基底层，可以相 对透明或浓颜色的被记录介质形成鲜明的图像。进而，在利用彩色墨水 形成图像之后，利用背景色或透明的墨水被覆表面，从而可以使表面性 状平滑、且还能够保护图像。此外，作为使紫外线固化型墨水附着于被 记录介质的方法，有涂敷、打印等，但人们期待的是在没有刷版的情况 下，能够高精度形成任意的图像或图案的喷墨方式的利用。
在下述的专利文献l中，记载有利用了紫外线固化型墨水的喷墨打 印机。该喷墨式打印机将与喷墨头邻接的紫外线灯搭载到托架(滑架) 上，向刚一附着到被记录介质上的紫外线固化型墨水照射紫外线。其中， 由于紫外线灯相对喷墨头在被记录介质的输送方向上邻接配置，所以， 当喷墨头在被记录介质的宽度上进行扫描之后，向该区域照射紫外线。
另外，在下述的专利文献2中记载了一种具有如下构造的记录装置， 其构造为，将沿着滑架的扫描方向隔着喷墨头的一对紫外线灯，与喷墨 头一同搭载到滑架上。并且，在下述的专利文献3中，也记载有一种具备在扫描方向上隔着记录头配置的紫外线照射部的记录装置。
在这些记录装置中，对刚 一从记录头喷出后的紫外线固化型墨水立 即照射紫外线。而且，由于在扫描方向上隔着记录头配置有一对紫外线 照射部，所以，在扫描的往路及复路的任意一条路径上，都能够对刚从 记录头喷出之后的紫外线固化型墨水照射紫外线。
专利文献1日本专利特开昭60- 132767号公报
专利文献2日本专利特开2002-292207号>^才艮
专利文献3日本专利特开2003 -011343号爿/H艮
作为紫外线照射部中的紫外线光源，有时使用金属卤化物灯、氙灯、 碳棒弧光灯(carbon arc lamp )、化学灯、低压水银灯、高压水银灯等 放电管型的紫外线灯。在这种光源中，由于附带有密封放电环境的石英 玻璃管、对点亮时的高电压进行保持的大型绝缘部件等，所以，难以实 现小型化。因此，当在记录头中设置了多个紫外线照射部时，记录装置 的尺寸会显著增大。
而且，在使用LED作为紫外线发光元件的情况下，为了达到所要 求的输出，必须安装多个元件。因此，与放电管型的情况同样，难以实 现紫外线照射部的小型化。
此外，能够使紫外线固化型墨水迅速固化的高输出紫外线灯价格昂 贵。在利用了 LED的情况下，也会因元件数的增加，而存在比放电管 型的紫外线灯昂贵的情况。因此，在设置了多个紫外线照射部的情况下， 不可避免记录装置的成本增高。

发明内容
为了解决上述课题，本发明的第一方式提供一种记录装置，具备 在与被记录介质的输送方向交叉的方向往复移动、并朝向被记录介质喷 出紫外线固化型墨水的记录头；和朝向从记录头喷出并附着于被记录介
质的紫外线固化型墨水，照射紫外线的紫外线照射头；其特征在于，记 录头包含相对紫外线照射头向被记录介质照射紫外线的区域、在记录 头的往复移动方向前后配置的往路用记录头及复路用记录头。由此，可以削减尺寸大的紫外线照射头的个数，使记录装置小型化。而且，由于 可以减小往复移动的部件的尺寸及质量，所以，能够降低伴随动作而产 生的振动、噪音等。
在上述记录装置中，往路用记录头及复路用记录头的各自具有沿 输送方向排列，且分别喷出墨水的多个喷嘴，往路用记录头的喷嘴相对 复路用记录头的喷嘴在输送方向上被配置在不同的位置。由此，由往路 用记录头喷出的紫外线固化型墨水、和由复路用记录头喷出的紫外线固 化型墨水在被记录介质的表面上弹落在不同的位置。因此，能够防止固 化前的紫外线固化型墨水相互混合，而引起图像发花。
并且，在上述记录装置中，往路用记录头及复路用记录头也可以以 小于喷嘴的间距的偏移量，在输送方向上相互偏移。由此，由往路用记 录头喷出的紫外线固化型墨水、和由复路用记录头喷出的紫外线固化型 墨水会在被记录介质的表面上弹落在不同的位置。因此，能够防止固化 前的紫外线固化型墨水相互混合，而引起图像发花。
进而，在上述记录装置中，紫外线照射头可以包括紫外线光源；
和形成有将紫外线光源所产生的紫外线诱导至被记录介质的表面的光 路的光学系统。由此，可以减小往路用记录头及复路用记录头的间隔。 而且，因此会减小在记录装置中往复移动的部件的质量及尺寸，可以降 低伴随动作而产生的振动、噪音等。
而且，在上述记录装置中，可具备使紫外线照射头的至少一部分摆 动的振动部。即，对于紫外线固化型墨水而言，由于固化速度根据被照 射的紫外线的强度而变化，所以，优选在以使紫外线固化型墨水固化为 目的而使用的紫外线照射头的照射范围中，照射强度是均匀的。鉴于此， 当紫外线照射头所照射的紫外线的强度存在不均时，通过摆动紫外线照 射头，可以使强度不均均匀化。
另外，本发明的第二方式提供一种液体喷射装置，具备在与被喷
线固化性树脂的液体的液体喷射头；和朝向从液体喷射头喷出并附着于 被喷射介质的液体，照射紫外线的紫外线照射头；其特征在于，液体喷 射头包含相对紫外线照射头向被喷射介质照射紫外线的区域、沿着液体喷射头的往复移动方向前后配置的往路用液体喷射头及复路用液体 喷射头。由此，在液体喷射装置中也可以享有上述的效果。
此外，上述发明的概要未对本发明的所有必要特征进行列举。而且， 这些特征组的组合也能够成为发明。


图1是表示从前面观察喷墨式记录装置100的外观的立体图。 图2是表示从背面观察喷墨式记录装置100的外观的立体图。 图3是表示喷墨式记录装置100的内部机构200的立体图。 图4是表示对记录头组装体230的下面进行仰视的样子的图。 图5是表示喷嘴233、 235的布局的图。 图6是详细表示记录头组装体230的布局的局部放大图。 图7是表示记录头组装体230的其他方式的主视图。 图8是表示记录头组装体230的另外的方式的主视图。 符号说明如下
100…喷墨式记录装置;110…箱体;112…上部箱体;114…下部箱体； 116…小型箱体;120…脚部；130…操作面板；140…墨盒座；150…记 录用纸；152…辊子；160…主轴；200...内部机构;210…输送部；212… 输送驱动辊；220…同步带(timing belt); 222…滑架马达；230…记录 头组装体；231…滑架；232…紫外线照射头；234…往路用记录头；236… 复路用记录头；237…放电管;238…反射镜；240…墨盒；250…吸引压 板；252…引导面；260…带轮;270…导轨;280…帽；2卯…冲洗部； 312、 314…电源单元；316…第二箱体；318…LED; 411…照射区域； 412…紫外线灯;414、 416…反射镜;418…遮光板。
具体实施例方式
下面，通过发明的实施方式来说明本发明，但以下的实施方式不限定权利要求的范围所涉及的发明。而且，不限定实施方式中所说明的所 有的特征组合是发明的解决方案中必须的。
实施例1
图1是表示一个实施方式所涉及的喷墨式记录装置100的外观的立 体图。其中，该喷墨式记录装置100例如通过对JIS规格的A0尺寸、 JIS规格的BO尺寸等大尺寸的单页纸，具有与该单页纸相同的用纸宽 度的巻筒纸喷出墨水，来进行记录。作为被记录介质，除了纸之外，还 可以釆用树脂薄膜等。
如该图所示，喷墨式记录装置100具有箱体110,其包括相互层 叠的上部箱体112及下部箱体114、和悬挂在下部箱体114之下的小型 箱体116。箱体110被脚部120从下方举起支承。由此，在箱体110的 下方形成了对记录完毕的记录用纸150进行排出的空间。
而且，在上部箱体112上设置有独立操作该喷墨式记录装置100时 所使用的操作面板130。有时在操作面板130上还设置有对喷墨式记录 装置100的动作状态进行显示的显示面板、和显示灯等。另一方面，在 下部箱体114上设置有墨盒座140，用于装填收容了墨水的墨盒240。
在该喷墨式记录装置100中，记录了图^^的记录用纸150被从上部 箱体112及下部箱体114之间输送到前方。被输送的记录用纸150因自 重而向下方垂下。因此，在从上部箱体112及下部箱体114的间隙可看 到的吸引压盘250的前端，形成用对记录用纸150顺畅引导的平滑引导 面252。
图2是表示从背面观察喷墨式记录装置100的样子的立体图。如该 图所示，喷墨式记录装置100的背面中，在下部箱体114的后部安装有 水平架设的主轴160、和插通主轴160而被水平支承的辊子152。辊子 152形成为对长条的记录用纸150进行巻绕。图1所示的记录用纸150 相当于从辊子152导出，在通过了箱体110的内部之后被引导到前面的 记录用纸150的前端。
图3是示意地表示喷墨式记录装置100的内部机构200的立体图。 如该图所示，在上部箱体112的内部配置有沿长度方向水平延伸的导轨270;和纟皮支承在导轨270上，并沿着导轨270在往复移动方向M上水 平往复移动的滑架231。滑架231搭载有紫外线照射头232、往路用记 录头234及复路用记录头236，从而形成了记录头组装体230。在记录 头组装体230中，往路用记录头234及复路用记录头236在滑架231的 往复移动方向M上隔着紫外线照射头232配置。
在导轨270的下方沿着记录用纸150的输送方向S按顺序配置有输 送部210及吸引压板250。输送部210从后方朝向前方送出记录用纸150。 吸引压板250从下方支承由输送部210搬入的记录用纸150。这里，输 送部210被收容在上部箱体112的内部。与之相对，吸引压板250被收 容在下部箱体114内。
输送部210包括由输送马达旋转驱动的输送驱动辊212。输送驱动 辊212通过省略图示的输送从动辊一边按压记录用纸150—边旋转，而 将记录用纸150从辊子152导出，将其送到吸引压板250上。
吸引压板250在其水平且平坦的表面上从下方支承记录用纸150。 吸引压板250在表面形成有与吸引风扇等减压源连通的多个吸引孔，对 记录用纸150进行吸附。由此，吸引压板250将容易巻曲的记录用纸150 平坦地保持在记录头组装体230的下方。
另一方面，在导轨270的后方，配置有搭设于一对带轮260上的同 步带220。带轮260的一方由滑架马达222旋转驱动。在带轮260之间， 同步带220相对导轨270平行行进。同步带220的一部分与滑架231结 合。通过这样的构造，能够根据向滑架马达222供给的驱动信号来使滑 架231移动。
此外，相对往复移动方向M平行地配置有直线尺214。直线尺214 具有透明的主体、和沿着往复移动方向M以一定的周期形成的遮光带。 另一方面，滑架231具备检测遮光带的检测部。由此，能够正确地检测 滑架231的移动量。
进而，对于滑架231的往复移动方向M而言，在吸引压板250的外 侧依次配置有冲洗部290及帽280。沖洗部290在执行从往路用记录头 234及复路用记录头236喷出大量墨水的冲洗时，吸收被喷出的墨水。通过这样的冲洗，可以从往路用记录头234及复路用记录头236除去增 加了粘度的墨水。另外，在喷墨式记录装置100休止的期间，帽280将 往路用记录头234及复路用记录头236的下面气密密封，防止墨水在往 路用记录头234及复路用记录头236中增加粘度或固化。
具有上述构造的喷墨式记录装置IOO执行如下所述的记录动作。首 先，输送部210将记录用纸150输送到吸引压板250上，吸引压板250 将被输送的记录用纸150保持平坦。记录头组装体230在被吸引压板250 保持的记录用纸150的上方往复移动，并且从往路用记录头234或复路 用记录头236喷出紫外线固化型墨水，使其附着在记录用纸150上。
这里，在记录头组装体230的往路中由往路用记录头234喷出紫外 线固化型墨水，跟踪其的紫外线照射头232照射紫外线。另外，在记录 头组装体230的复路中，由复路用记录头236喷出紫外线固化型墨水， 跟踪其的紫外线照射头232照射紫外线。
这样，对于往复移动方向M而言，通过区分使用在紫外线照射头 232的前后配置的往路用记录头234及复路用记录头236，可以利用单 一的紫外线照射头232，在往复移动方向M的双方高效地照射紫外线。 这样照射了紫外线的记录用纸150上的紫外线固化型墨水会固化，使得 记录用纸150上的图像固定。
图4是表示对上述喷墨式记录装置100的记录头组装体230的下面 进行仰视的样子的图。如该图所示，往路用记录头234在下面具有喷出 紫外线固化型墨水的多个喷嘴233。同样，复路用记录头236也在下面 具有喷出紫外线固化型墨水的多个喷嘴235。
紫外线照射头232具有在被往路用记录头234及复路用记录头236 夹持的区域产生紫外线的放电管237;和反射由放电管237射出的紫外 线，并向特定的方向诱导的呈曲面的反射镜238。放电管237及反射镜 238被配置成其长度方向与输送方向S平行，尺寸比在输送方向S排列 的所有喷嘴233、 235大。因此，能够对从喷嘴233、 235喷出的所有紫 外线固化型墨水照射紫外线。
这些紫外线照射头232、往路用记录头234及复路用记录头236 —并搭载于滑架231，形成记录头组装体230。记录头组装体230随着滑 架231的移动，在图中箭头所示的往复移动方向M上往复移动。而且， 相对于记录头组装体230,记录用纸150在图中箭头所示的输送方向S 上移动。
另外，记录头组装体230还可以具备使紫外线照射头232的至少一 部分、例如反射镜238摆动的振动部(未图示)。
放电管237从放电电源被施加电压、放出紫外线。从放电管237放 射的紫外线的大部分在被反射镜238反射之后，朝向图中的下方照射。 因此，在反射镜238摆动的情况下，反射光的照射方向也变化。
放电管237有时沿着放电路径产生稳定条紋、移动条紋等。而且， 形成放电路径的石英管的两端为了安装灯头而变形。基于这些原因，在 放电管237放射的紫外线中会沿着放电管237的长度方向产生强度分 布。但是，如果摆动反射镜238、使反射光的照射方向也在放电管237 的长度方向上变位，则能够扩散照射强度分布，对记录用纸150照射具 有均匀强度的紫外线。
此外，振动部的振动周期例如只要与放电电源的电源频率相同程度 即可，具体为50Hz或60Hz以上即可。另外，振动的振幅如果在反射 镜238的反射面为几mm左右，更具体为4mm以上，则能够4吏照射强 度分布充分均匀化。
图5是一并表示往路用记录头234及复路用记录头236中的喷嘴 233、 235的配置及作用的图。如该图所示，在往路用记录头234及复路 用记录头236的各自当中，以矩阵状配置的多个喷嘴233、 235由沿着 输送方向S排列的一系列喷嘴233、 235形成多个喷嘴列。
各个喷嘴列喷出相同种类的紫外线固化型墨水。在本实施方式中， 从图中的左侧起，针对青、品红、黄、黑各色分别分配为相同数量的喷 嘴列。由此，往路用记录头234及复路用记录头236中的喷嘴233、 235 分别可以形成含有任意颜色的图像。
另外，紫外线固化型墨水的种类的数量及组合不限定于上述的情 况。在图像形成所使用的墨水中，有时存在不采用黑的情况，也存在以附加方式对青、品红、黄的色度不同的墨水进行组合的情况。而且，还 存在以无彩色(黑)组合明度不同的墨水的情况。并且，存在形成隐蔽 性高的单色层作为图像的基底的情况。进而，存在添加以保护所形成的
图像的表面及改善表面形状为目的的透明紫外线固化型墨水的情况。
另外，在该记录头组装体230中，从单一的紫外线照射头232对上 述所有的颜色照射紫外线。鉴于这样的用途，放电管237具有对从往路 用记录头234及复路用记录头236喷出的所有种类的紫外线固化型墨水 的固化均有效的发光波长带域。
图6是详细地表示图4所示的记录头组装体230中的往路用记录头 234及复路用记录头236的位置关系的局部放大图。如该图所示，在往 路用记录头234及复路用记录头236的各自当中，喷嘴233、 235的间 距P相等。
其中，往路用记录头234及复路用记录头236在输送方向S上偏移 (offset)。这里，偏移量比往路用记录头234及复路用记录头236各自 中的喷嘴间距P小。因此，在记录头组装体230沿着往复移动方向M 移动时，从往路用记录头234喷出的紫外线固化型墨水在记录用纸150 上形成的点、与从复路用记录头236喷出的紫外线固化型墨水在记录用 纸150上形成的点，位置不同。
由此，例如可防止从往路用i己录头234喷出、附着于记录用纸150 而固化的紫外线固化型墨水，与在复路中从复路用记录头236喷出的墨 水相互混合，而使得图像发花。另外，如果并用往路用记录头234及复 路用记录头236这两者，则由于在记录用纸150上形成的点间距小于喷 嘴间距P，所以，图像的实际分辨率增高。
在上述的喷墨式记录装置100中，往路用记录头234及复路用记录 头236与紫外线照射头232相比，体积小、重量也小。因此，若与在单 一的记录头中组合了多个紫外线照射部的情况相比，则可使记录头组装 体230小型化、轻量化。由此，能够缩小喷墨式记录装置100的装置规 模。而且，还可以降低因记录头组装体230的往复移动而引起的振动、 噪声。另外，往路用记录头234及复路用记录头236的部件价格比紫外线 照射头232的部件价格低。因此，通过削减昂贵的紫外线照射头232的 数量，也能够降低制造成本。
图7是表示记录头组装体230的其他方式的主视图。如该图所示， 该记录头组装体230具备单一的紫外线照射头232、和夹持其的往路 用记录头234及复路用记录头236。这里，紫外线照射头232具备在 箱体316的下面排列的多个紫外线LED318、和产生紫外线LED318的 驱动电流的电源单元312、 314。具有这样构造的记录头组装体230通过 组合具有各种发光特性的紫外线LED,可容易地形成具有所要求的波 长特性的紫外线照射头232。
另外，在该实施方式中，记录头组装体230也可以具备使紫外线照 射头232的至少一部分，例如紫外线LED318在往复移动方向M上摆 动的振动部(未图示)。
紫外线照射头232有时因各紫外线LED318的个体差异而发生紫外 线照射强度的不均。但是，在如上所述使紫外线照射头232摆动的情况 下，可扩散照射强度的不均，从而对记录用纸150照射具有均匀强度的 紫外线。
图8是表示记录头组装体230的其他的方式的主视图。如该图所示， 在该记录头组装体230中，紫外线照射头232相对往复移动方向M上 排列的往路用记录头234及复路用记录头236，被配置在上方。
紫外线照射头232的主体具备作为紫外线光源的紫外线灯412; 反射紫外线灯412射出的紫外线，并向特定的方向诱导的呈曲面的反射 镜414;和将反射镜414的出射光的传播方向变换为下方的平面状反射 镜416。从反射镜416射出的紫外线在往路用记录头234及复路用记录 头236之间传播，照射到记录用纸150上面的照射区域411。
在这样的构造中，由于可以不配置体积大的紫外线照射头232,所 以，可缩小往路用记录头234及复路用记录头236的间隔。由此，能够 缩小在记录头组装体230的往复运动的折返点附近无法打印的区域。而 且，由于可以远离往路用记录头234及复路用记录头236配置紫外线照射头232,所以，对于散热等也是有利的。
这样，如果在往路用记录头234及复路用记录头236之间配置照射 区域4U,而不配置紫外线照射头232其自身，则可提高所希望的效果。 另外，紫外线会使树脂部件、高分子材料部件等劣化。因此，如图中所 示那样，优选在往路用记录头234及复路用记录头236相互对置的面设 置由金属等形成的遮光板418，对往路用记录头234及复路用记录头236 进行保护。
另外，在该实施方式中，记录头组装体230也可以具备^f吏紫外线照 射头232的至少一部分，例如反射镜414与反射镜416的至少一方摆动 的振动部(未图示)。由此，如果使反射镜238摆动、使反射光的照射 方向也在放电管237的长度方向变位，则可扩散照射强度分布，从而对 记录用纸150照射具有均匀强度的紫外线。
以上利用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围不限 定于上述实施方式所记载的范围。本领域技术人员知晓能够在上述实施 方式中添加多种的变更或改良。而且，从权利要求的记载范围可以知晓， 这种添加了变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围中。
权利要求
1、一种记录装置，具备在与被记录介质的输送方向交叉的方向往复移动、并朝向所述被记录介质喷出紫外线固化型墨水的记录头；和朝向从所述记录头喷出并附着于所述被记录介质的所述紫外线固化型墨水，照射紫外线的紫外线照射头；其特征在于，所述记录头包含相对所述紫外线照射头向所述被记录介质照射紫外线的区域、在所述记录头的往复移动方向前后配置的往路用记录头及复路用记录头。
2、 根据权利要求l所述的记录装置，其特征在于，所述往路用记录头及所述复路用记录头的各自具有沿所述输送方 向排列，且分别喷出墨水的多个喷嘴，所述往路用记录头的所述喷嘴相对所述复路用记录头的所述喷嘴， 在所述输送方向上被配置在不同的位置。
3、 根据权利要求2所述的记录装置，其特征在于，所述往路用记录头及所述复路用记录头以小于所述喷嘴的间距的 偏移量，在所述输送方向上相互偏移。
4、 根据权利要求l所述的记录装置，其特征在于，所述紫外线照射头包括紫外线光源；和形成有将所述紫外线光源 所产生的紫外线诱导至所述被记录介质的表面的光路的光学系统。
5、 根据权利要求1~4中任意一项所述的记录装置，其特征在于， 具备使所述紫外线照射头的至少一部分摆动的振动部。
6、 一种液体喷射装置，具备在与被喷射介质的输送方向交叉的 方向往复移动并向所述被喷射介质喷射含有紫外线固化性树脂的液体 的液体喷射头；和朝向从所述液体喷射头喷出并附着于所述被喷射介质的上述液体， 照射紫外线的紫外线照射头；其特征在于，所述液体喷射头包含相对所述紫外线照射头向所述被喷射介质照射 紫外线的区域、沿着所述液体喷射头的往复移动方向前后配置的往路用液 体喷射头及复路用液体喷射头。
全文摘要
本发明涉及一种连续形成单色层和图像的喷墨式记录装置。该喷墨式记录装置(100)具备在与记录用纸(150)的输送方向(S)交叉的往复移动方向(M)往复移动，并朝向记录用纸(150)喷出紫外线固化型墨水的记录头；和朝向从记录头喷出并附着于被记录介质的紫外线固化型墨水，照射紫外线的紫外线照射头(232)；其中，记录头包含相对紫外线照射头(232)向记录用纸(150)照射紫外线的区域、在往复移动方向(M)前后配置的往路用记录头(234)及复路用记录头(236)。
文档编号B41J2/505GK101412316SQ200810171128
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月15日 优先权日2007年10月16日
发明者住井厚志, 原田泰晴, 大谷刚史, 尾崎千马, 远藤恒延 申请人:精工爱普生株式会社