JP5584899B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

従来から、紫外線硬化型の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に記載のインクジェットプリンタは、紫外線硬化インクを吐出するインクヘッドと、インクヘッドからメディアに吐出された紫外線硬化インクに対して紫外線を照射する紫外線ランプとを備えている。このインクジェットプリンタでは、インクヘッドから媒体に吐出された紫外線硬化インクを紫外線ランプによって紫外線を照射することで硬化させて印刷を行っている。

ところで、インクジェットプリンタにおいては、媒体のサイズが大型化する一方で印刷速度の向上が求められている。これを実現させるためには、紫外線硬化インクを迅速に硬化する必要がある。このため、インクジェットヘッドから媒体へ吐出されたインクに紫外線を照射する紫外線ランプがキャリッジに一体に組み付けられ、キャリッジを媒体の幅方向（主走査方向）に往復して走査させる際に、インクジェットヘッドより媒体に吐出された各色インクに紫外線を照射して積算光量を稼ぐことで紫外線硬化インクを硬化させるようになっている。

特開２００８−２２９９４９号公報（図１）

近年、インクジェットプリンタにおいては、印刷速度の高速化を実現するため紫外線硬化インクを迅速に硬化させる必要がある。紫外線硬化インクを迅速に硬化させるには、紫外線ランプの照度を強くすればよい。このため、キャリッジに搭載する紫外線ランプの数を増やすことが考えられる。

しかしながら、キャリッジに搭載される紫外線ランプは小型化・省電力化を図るためＬＥＤが搭載されているが、比較的高価なＬＥＤの数を増やすことは製造コストが嵩むと同時にＬＥＤが組み付けられるキャリッジの物理的な大きさの増大は印刷速度の低下を招く。また、紫外線ランプの照度を上げる方法もあるが、発熱量が増大してランプ寿命が短縮可する。また、紫外線ランプの照度は紫外線ランプと厚さが異なる媒体の距離にも影響する。
特に、印刷対象となる媒体のサイズが大型化するとインクジェットヘッドから吐出されるインク量も多くなるため、インクジェットヘッドとともにキャリッジに搭載された紫外線ランプのみでは硬化が不十分である場合も想定される。また、吐出された紫外線硬化インクが媒体上において均一に広がる前に硬化させると、印刷面にすじ状の模様等が現れて印刷画質が低下するといった不具合も生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、紫外線硬化インクを迅速に硬化させると共に、媒体の種類や印刷条件に応じて紫外線硬化インクの硬化条件を細かく設定することができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るインクジェットプリンタは、Ｙ軸レール固定部材に固定されたＹ軸レールに沿って主走査方向に往復動するキャリッジと、当該キャリッジに搭載され、対向する媒体に紫外線硬化インクを吐出するインクジェットヘッドを具備し、前記キャリッジが往復動する主走査方向と直交する副走査方向に往復移動可能な印刷ユニットを備えたインクジェットプリンタであって、前記印刷ユニットには、前記キャリッジに搭載され前記インクジェットヘッドから吐出直後の紫外線硬化インクに紫外線を照射して一次硬化させる第一紫外線照射手段と、前記Ｙ軸レール固定部材に組み付けされた印刷ユニットカバーに前記キャリッジの主走査範囲と同等の長さにわたって設けられ、一次硬化させた紫外線硬化インクに再度紫外線を照射して二次硬化させる第二紫外線照射手段としての紫外線蛍光ランプユニットと、を具備し、前記第一紫外線照射手段は前記Ｙ軸レール固定部材に対して高さ調整可能に設けられ、前記紫外線蛍光ランプユニットは前記印刷ユニットカバーに対して高さ調整可能に設けられ、前記媒体との間隔を各々調整可能に設けられていることを特徴とする。

主走査方向に走査する第一紫外線照射手段によってインクジェットヘッドから吐出直後の紫外線硬化インクに紫外線を照射して一次硬化させたうえに、一次硬化させた紫外線硬化インクに第二紫外線照射手段によって再度紫外線を照射して二次硬化させることができるので、紫外線硬化インクを迅速にかつ確実に硬化させることができる。
また、主走査方向及び副走査方向に走査可能な印刷ユニットに第一紫外線照射手段と第二紫外線照射手段を併有することにより、二つの紫外線照射手段の協働作用により印刷物の質感に関する印刷条件を細かく設定して印刷物をマット調に印刷したり、グロス調に印刷したりというように多様な印刷表現が可能になる。
特に、第一紫外線照射手段と紫外線蛍光ランプユニットは、Ｙ軸レール固定部材に対して各々高さ調整可能に設けられ、媒体との間隔を各々調整可能に設けられているので、媒体の種類や印刷条件に応じて紫外線硬化インクの硬化条件を細かく設定して印刷条件によって異なる質感（マット調，グロス調など）を高精細に印刷表現することができる。
また、第二紫外線照射手段として紫外線蛍光ランプユニットを用いれば、ＬＥＤに比べて安価でありしかも一本でも媒体の幅方向に広範囲に照射できる。これにより、紫外線硬化インクを効率よく二次硬化させることができる。
また、第二紫外線照射手段は、キャリッジの主走査範囲と同等の長さにわたって紫外線蛍光ランプユニットが設けられている。これにより、一本の紫外線蛍光ランプでキャリッジの走査方向をカバーできるので、主走査方向に複数ランプを設ける必要がないので照射むらが起こり難い。

また、前記紫外線蛍光ランプユニットの各紫外線蛍光ランプが、印刷データに基づいて点灯制御されることが好ましい。これにより紫外線硬化インクの特性に応じて一次硬化から二次硬化までの時間を変化させることができる。

この場合、前記紫外線蛍光ランプの点灯制御は、前記印刷データにおけるインクの種類に係るコマンドに基づいて行われることが望ましい。これにより、印刷品質の向上や印刷速度の向上を図ることができる。

また、第二紫外線照射手段として紫外線蛍光ランプが副走査方向に複数本併設されており、各紫外線蛍光ランプは単独でオンオフ制御される。これにより、必要な紫外線の照射量に応じて適宜第２紫外線照射手段を選択して点灯させることができる。そのため、媒体に吐出された紫外線硬化インクの吐出量に応じた効率的な紫外線の照射ができる。また、印刷ユニットを副走査方向に移動させながら硬化に必要な数の紫外線蛍光ランプのみをオンオフ制御することで、インク吐出量に応じたインクの硬化を効率よく行うことができる。

印刷ユニットカバーには紫外線蛍光ランプユニットを収納するランプ収納カバーがキャリッジの主走査方向の移動範囲を覆って副走査方向に突出形成されている。これにより、印刷ユニットカバーに対してランプ収納カバーをオプションにて外付けで着脱することができるうえに、紫外線蛍光ランプから発生する熱を外部へ逃がし易くすることができる。

ランプ収納カバーの上部を開閉する開閉部材が回動可能に設けられ、該開閉部材は紫外線を遮断するとともにカバー内を透視可能な樹脂材により形成されていると、紫外線を遮断しつつ外部よりカバー内を視認することができ、開閉部材を開放することで紫外線蛍光ランプの媒体からの高さ調整を行なうことができる。

本発明によれば、紫外線硬化インクを迅速に硬化すると共に、媒体の種類や印刷条件に応じて紫外線硬化インクの硬化条件を細かく設定することができる。

インクジェットプリンタの外観斜視図である。 ランプ収納カバーの開閉状態を示すインクジェットプリンタの外観斜視図である。 印刷ユニットの斜視図、プリンタにおける第一紫外線硬化ランプと第二紫外線硬化ランプの平面配置、正面配置、側面配置を示すレイアウト図である。 ランプユニットを下方から見た図である。 ランプユニットの構成を示す図である。 インクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。 インクジェットプリンタにおける紫外線の照射量を示す図である。 第一紫外線硬化ランプの高さ調整機構を示す拡大斜視図である。 第二紫外線硬化ランプの高さ調整機構を示す一部拡大透視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一部材には同一の符号を付する。なお、以下の説明において、主走査方向は、印刷ユニットの長手方向（キャリッジが往復動する方向）、副走査方向は、ステージ部（吸着プレート）の長手方向（主走査方向と直交する方向）を指し示すものとする。

図１は、インクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。同図に示すように、インクジェットプリンタ１は、例えばフラットベッド型インクジェットプリンタが用いられる。印刷ユニット４には、主走査方向に往復動するキャリッジ３が設けられている。このキャリッジ３には、対向するステージ部２（吸着プレート）に吸着支持された印刷対象である媒体に紫外線硬化型のインク液滴（以下、「紫外線硬化インク」という）を吐出するインクジェットヘッドＨが搭載されている。印刷ユニット４は、キャリッジ３が往復動する主走査方向（Ｙ軸方向）と直交する副走査方向（Ｘ軸方向）に往復移動可能に設けられている。尚、媒体には、普通紙などの紙類のほかに、ＰＬＡ（ポリ乳酸），ＰＰ（ポリプロピレン），ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＣ（ポリカーボネート），ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）などの樹脂シート、織布、不織布などの布シート、アルミやステンレスなどの金属シート、或いは複合材料からなる合成シートなどの各種材料が含まれるものとする。

印刷ユニット４には、キャリッジ３に搭載されインクジェットヘッドＨから吐出直後の紫外線硬化インクに紫外線を照射して一次硬化させる第一紫外線硬化ランプ５ａ，５ｂ（第一紫外線照射手段）がキャリッジ３の主走査方向両側に各々設けられている。第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂはＬＥＤ素子を光源として搭載されており、インクジェットヘッドＨに設けられた各色ヘッドの印刷範囲に対応して設けられている。

また、印刷ユニット４の外装である印刷ユニットカバー７には、副走査方向に突出してランプ収納カバー８が外付けにより着脱可能に設けられている。このランプ収納カバー８内には、一次硬化させた紫外線硬化インクに再度紫外線を照射して二次硬化させる第二紫外線硬化ランプユニット９（第二紫外線照射手段）が設けられている。後述するように、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと第二紫外線硬化ランプユニット９とは、媒体との間隔を各々調整可能に設けられている。ランプ収納カバー８はカバー本体１０の上部を開閉する開閉部材１１が回動可能に設けられている。

第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂの波長域は、３００ｎｍ〜４００ｎｍとなっている。なお、このインクジェットプリンタ１では、インクジェットヘッドＨが１ライン分の印刷を終了するたびに印刷ユニット４が、主走査方向に直交する副走査方向にステージ部２の長手方向に一方側から他方側に向かって移動する。

図２（ａ）（ｂ）に示すようにランプ収納カバー８は筺体状のカバー本体１０に対して開閉部材１１が開閉可能に設けられている。開閉部材１１は紫外線を遮断し、かつカバー内を透視可能な樹脂材（アクリル樹脂等）により形成されている。開閉部材１１を閉じた状態で紫外線を遮断しつつ外部よりカバー内を視認することができ、開閉部材１１を開放することで後述するように第二紫外線硬化ランプユニット９の媒体からの高さ調整を行なうことができる。

図３（ａ）に示すように、ランプ収納カバー８に覆われたカバー本体１０内には、第二紫外線硬化ランプユニット９として三本の紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃが収納されている。紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃはキャリッジ３の走査範囲と同等の長さにわたって設けられている。本実施例では三本であるがそれより少なくても多くても良い。紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃを用いることにより、ＬＥＤに比べて安価でありしかも一本でも媒体の幅方向に広範囲に照射できる。これにより、紫外線硬化インクを効率よく二次硬化させることができる。また、主走査方向に複数ランプを設ける必要がないので照射むらが起こり難い。

図４において、カバー本体１０は、上下に開口部を有する筺体であり、下部開口部１０ａ及び上部開口部１０ｂ（図２（ｂ）参照）が各々形成されている。上部開口部１０ｂはランプ収納カバー８により開閉される。このカバー本体１０は、印刷ユニット４における媒体の下流側において、下部開口部１０ａをステージ部２側に向けて配設されている。具体的には、カバー本体１０は、印刷ユニットカバー７の中央前部において、印刷ユニットカバー７の側面７ａよりも突出して設けられている（図１参照）。このカバー本体１０の横幅（インクジェットヘッドＨの主走査方向の幅）は、約１８００ｍｍであり、インクジェットヘッドＨの走査方向における紫外線硬化インクの吐出領域以上、つまりステージ部２の横幅（１６００ｍｍ）以上となっている。また、第一紫外線硬化ランプ５ａ，５ｂの縦幅（主走査方向に直交する副走査方向の幅）は、約２００ｍｍである。このような第一紫外線硬化ランプ５ａ，５ｂの構成に対応して、インクジェットプリンタ１では、印刷領域が横幅１６００ｍｍ、縦幅２７００ｍｍとなっている。

カバー本体１０内に並設されている各紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃは、インクジェットヘッドＨの走査方向（主走査方向）に沿って略平行に延在している。紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃは、カバー本体１０の下部開口部１０ａからステージ部２側に向けて紫外線を照射する。紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃは、紫外線を照射する紫外線低圧水銀ランプであり、波長域が３５０ｎｍ〜４００ｎｍ（３６５ｎｍピーク）となっている。つまり、紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃの波長域は、第一紫外線硬化ランプ５ａ，５ｂの波長域と異なっている。紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃの長さは、１７５０ｍｍ程度である。

図５において、紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃのそれぞれは、各ランプソケット１２ａ，１２ｂ，１２ｃに取り付けられており、ランプソケット１２ａ，１２ｂ，１２ｃのそれぞれは、コネクタ１３ａ，１３ｂ，１３ｃに接続されている。コネクタ１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、電源ボックス１４（図１参照）に接続されている。電源ボックス１４は、印刷ユニット４の上部に配置されており、紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃに安定した電源を供給する複数の安定器（インバータ機能内蔵；図示せず）を備えている。コネクタ１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、安定器にそれぞれ接続されている。このような構成により、第二紫外線硬化ランプ９では、紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃのそれぞれを独立して点灯させることができる。また、紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃは制御部１５により単独でオンオフ制御される。これにより、必要な紫外線の照射量に応じて適宜必要な数の紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃを選択して点灯させることができる。

上述したように紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃの点灯及び消灯は、制御部１５によって制御されている。この制御部１５（ファームウェアとしてプリンタに搭載されている）は、インクジェットプリンタ１における印刷等の制御も行っており、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成されている。制御部１５は、インクジェットプリンタ１に接続された例えばパソコンから送信された印刷データを受信すると、紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃを点灯させる。このとき、制御部１５は、媒体に印刷を行うための印刷データに基づいて、紫外線硬化インクを硬化させるために最適な紫外線蛍光ランプ９ａ，９ｂ，９ｃの点灯本数を設定する。具体的には、制御部１５は、受信した印刷データにおけるインクの吐出に係るコマンド（ノズルから吐出させるインク滴の量）に基づいて、第二紫外線硬化ランプユニット９の点灯本数を設定する。より詳細には、制御部１５は、例えば印刷データにおいて、印刷に必要な紫外線硬化インクの吐出量が所定量よりも少ないと判断した場合には、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの一部のみを点灯させ、印刷に必要な紫外線硬化インクの吐出量が所定量よりも多いと判断した場合には、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの全てを点灯させる。また、制御部１５は、印刷が終了すると、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃをすべて消灯する。

図６は、インクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。同図に示すように、まずインクジェットプリンタ１において印刷データが受信されたか否かが制御部１５によって判断される（ステップＳ０１）。印刷データが受信されたと判断された場合には、制御部１５において、印刷データに基づいて第二紫外線硬化ランプユニット９の点灯本数が設定され、この設定に基づいて紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの何れか又は全部が点灯される（ステップＳ０２）。一方、印刷データが受信されていないと判断された場合には、ステップＳ０１の処理を繰り返す。

次に、インクジェットプリンタ１において、印刷データに基づき印刷が実行される（ステップＳ０３）。具体的には、インクジェットプリンタ１では、インクジェットヘッドＨを主走査方向に移動させながら紫外線硬化インクを媒体に吐出しつつ、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂにより吐出された紫外線硬化インクを一次硬化させ、更に、印刷ユニット４を副走査方向に移動させながら第二紫外線硬化ランプユニット９で第一硬化された紫外線硬化インクを二次硬化させることで、媒体に画像を印刷する。そして、印刷が終了し、紫外線硬化インクの硬化に必要なエリアを通過した場合、印刷ユニット４の移動が停止される（ステップＳ０４）。最後に、第二紫外線硬化ランプ９の紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃが制御部１５によって消灯される（ステップＳ０５）。

以上説明したように、インクジェットプリンタ１では、インクジェットヘッドＨから吐出された紫外線硬化インクを、キャリッジ３に設けられた第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと、第二紫外線硬化ランプユニット９に設けられた紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃとで硬化させている。このような構成により、インクジェットヘッドＨから媒体上に吐出された紫外線硬化インクは、まずキャリッジ３に設けられた第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂによって一次硬化される。そして、一次硬化された紫外線硬化インクは、印刷ユニット４において媒体の下流側に設けられた第二紫外線硬化ランプユニット９の紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃにより二次硬化される。

図７は、インクジェットプリンタにおける紫外線の照射量を示す図である。同図において、「Ａ」で示す領域は、従来の紫外線硬化ランプによって照射される紫外線の照射量を示しており、「Ｂ」で示す領域は、本実施形態の第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂ及び第二紫外線硬化ランプユニット９によって照射される紫外線の照射量を示している。領域「Ａ」及び領域「Ｂ」は、同じ印刷データに対して同様の印刷速度で印刷を行う場合に必要な紫外線の照射量を示しており、紫外線の照射量は同等となっている。

図７に示すように、従来のインクジェットプリンタ（領域「Ａ」）では、インクジェットヘッドの両側に設けられた第一紫外線硬化ランプ５ａ，５ｂのみによって紫外線を照射するため、紫外線硬化インクを迅速に硬化させるために照度の高い紫外線を短時間で照射している。この場合には、インクジェットヘッドＨから吐出された紫外線硬化インクが媒体上で均一に広がる前に硬化されるため、印刷面にすじ等が生じることがある。

これに対して、本実施形態のインクジェットプリンタ１（領域「Ｂ」）では、一次硬化を行う第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂ及び二次硬化を行う第二紫外線硬化ランプユニット９により紫外線を照射するため、領域「Ａ」と同じ照射量の紫外線を低い照度で照射できる。これにより、媒体上に吐出された紫外線硬化インクが均一に広がってから硬化させることができる。そのため、印刷面におけるすじ状の模様の発生等を防止できる。

ところで、インクジェットプリンタ１において印刷される媒体は様々であり、その大きさも異なっている。そのため、インクジェットヘッドＨから媒体に吐出される紫外線硬化インクの吐出量も、媒体のサイズ等によって異なる。したがって、例えば媒体のサイズが小さく、紫外線硬化インクの吐出量が少ない場合においても常に第二紫外線硬化ランプユニット９を点灯させることは効率的ではない。これに対して、インクジェットプリンタ１では、媒体に印刷を行うための印刷データに基づいて、制御部１５が紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの点灯本数を制御している。そのため、制御部１５が印刷データにおいて例えば紫外線硬化インクの吐出量が少ないと判断した場合には、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの一部だけを点灯させる。したがって、印刷データに応じた効率的な紫外線の照射が可能となる。

次に、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂ及び第二紫外線硬化ランプユニット９の高さ調整機構の一例について説明する。
第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂの媒体との間隔を調整する方法には３つの構成が考えられる。第一の構成はキャリッジ３が往復動するＹ軸レール２０が固定されたＹ軸レール固定部材２１（図８参照）を上下させる構成、第二の構成は媒体が載置されるステージ部２を上下させる構成、第三の構成はキャリッジ３自体を上下させる構成である。

本実施形態において、第二紫外線硬化ランプユニット９は、印刷ユニットカバー７に搭載され、この印刷ユニットカバー７とともに副走査方向に走査されるように構成されている。そのため、上記第一の構成は、Ｙ軸レール２０を上下動させることによってＹ軸レール固定部材２１に固定された印刷ユニットカバー７も同時に上下動し、印刷ユニットカバー７に固定された第二紫外線硬化ランプユニット９も上下動することになる。すなわち、上記第一の構成は、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂの媒体との間隔を調整しようとしてＹ軸レール２０（図８参照）を上下動させると、第二紫外線硬化ランプユニット９も同時に上下動してしまう構成になっている。

また、上記第二の構成は、媒体が載置されるステージ部２自身を上下させる構成なので、ステージ部２の上下動に伴って、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと媒体との間隔、および第二紫外線硬化ランプユニット９と媒体との間隔の双方が同時に変化してしまう構成になっている。

これに対して、第三の構成によれば、Ｙ軸レール固定部材２１に対してキャリッジ３を高さ調整することにより、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと媒体との間隔を単独で調節することができる。このようにキャリッジ３を単独で上下動させることが可能なので、印刷ユニットカバー７を上下動させることなく、キャリッジ３のみを上下動させることができる。よって、印刷ユニットカバー７にランプ収納カバー８が一体に組み付けられ、該ランプ収納カバー８に収納された第二紫外線硬化ランプユニット９と媒体との間隔を維持した状態で、キャリッジ３を上下動させて第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと媒体との間隔を単独で調節することができる。

また、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと媒体との間隔調整に加えて後述するように第二紫外線硬化ランプユニット９と媒体との間隔も単独で調整することができる。更には第二紫外線硬化ランプユニット９を印刷ユニットカバー７と一体に組み付けることで第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと共に第二紫外線硬化ランプユニット９を副走査方向へ移動させることが可能な構成になっている。印刷ユニット４の副走査方向への移動に際して、Ｙ軸レール固定部材２１の高さは常に一定である。故に、印刷ユニットカバー７を上下動させることなく、キャリッジ３のみを上下動させることができる。従って、第二紫外線硬化ランプユニット９と媒体との間隔を維持した状態で、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと媒体との間隔を単独で調節することができる。また、第二紫外線硬化ランプユニット９は、印刷ユニットカバー７に対して高さ調整可能に取り付けられているため、第二紫外線硬化ランプユニット９についても媒体との間隔を単独で調節することができる。

このように印刷ユニット４に第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと第二紫外線硬化ランプユニット９を併有することにより、印刷物をマット調に印刷したり、グロス調に印刷したりというように多様な印刷表現が可能になる。具体的には、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂを消灯し、第二紫外線硬化ランプユニット９を点灯したままインクジェットヘッドＨを主走査方向に走査しながら媒体にインクを吐出させて印刷を行なう。これにより印刷物はグロス調の印刷になる。また、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂを消灯し、第二紫外線硬化ランプユニット９も消灯したままインクジェットヘッドＨを主走査方向に走査しながら媒体にインクを吐出させて印刷を行い、その後第二紫外線硬化ランプユニット９のみを点灯させて、印刷ユニット４を副走査方向に移動させる。これにより印刷物はグロス調の印刷になる。マット調の印刷を行なうには、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂを点灯させ、第二紫外線硬化ランプユニット９を点灯したままインクジェットヘッドＨを主走査方向に走査しながら媒体にインクを吐出させて印刷を行なう。
特に本実施形態では、第一紫外線照射手段と第二紫外線照射手段とは、媒体との間隔を各々調整可能に設けられているので、媒体の種類や印刷条件に応じて紫外線硬化インクの硬化条件を細かく設定することができる。即ち、媒体に対する上記二種類の紫外線照射手段からの紫外線光量は、当該二種類の紫外線照射手段の各々から媒体までの距離の二乗に反比例する性質がある。そのため、上記二種類の紫外線照射手段をそれぞれ単独で調整することにより印刷条件をより細かく設定し、ユーザーの望む印刷表現を実現することができる。

図８は第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂの高さ調整機構について例示している。キャリッジ３には図示しないがＭ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各色インクを吐出するインクジェットヘッドＨが搭載される。キャリッジ３の両側面３ａ，３ｂには第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂが各々固定されている。各第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂには図示しないがＬＥＤチップを搭載した光源部と、該光源部を冷却する冷却フィン、冷却ファンなどがユニット内に組み付けられている。

キャリッジ３の背面３ｃにはＺ軸直動ガイド１６を介してＺ軸レール１７にスライド可能に連繋している。Ｚ軸レール１７はＹ軸走査部材１８に固定されている。Ｙ軸走査部材１８はＹ軸直動ガイド１９を介してＹ軸レール２０にスライド可能に連繋している。Ｙ軸レール２０はＹ軸レール固定部材２１（Ｙバー）に固定されている。Ｙ軸走査部材１８は図示しないタイミングベルトと連結されており、ベルト駆動によりキャリッジ３をＹ軸レール２０に沿って主走査方向に走査するようになっている。

また、Ｙ軸走査部材１８にはＺ軸モータ１８ａが組み付けられている。Ｚ軸モータ１８ａのモータ軸はカップリングを介してねじ軸１８ｂと連結されている。ねじ軸１８ｂはキャリッジ３の背面３ｃに固定されたナット３ｄとねじ嵌合している。Ｚ軸モータ１８ａを回転駆動するとねじ軸１８ｂにナット３ｄを介して連繋するキャリッジ３がＺ軸レール１７に沿って上下動する。これにより、インクジェットヘッドＨと媒体との間隔及び第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと媒体との間隔を調節することができる。尚、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂのキャリッジ３の側面３ａ，３ｂへの取付位置を変更することで、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂは、インクジェットヘッドＨと媒体との間隔（キャリッジ３の昇降）とは異なったきめ細かい調節をすることができる。

図９は第二紫外線硬化ランプユニット９の高さ調整機構について例示している。
カバー本体１０に収納される第二紫外線硬化ランプユニット９の両側には起立板２２が一体に固定されている。また、上部開口部１０ｂの両側には側方カバー１０ｃが起立形成されている。この側方カバー１０ｃの印刷ユニットカバー７側には、Ｌ字状に折り曲げられたガイド板２３が両側に各々固定されている。各ガイド板２３にはＺ軸方向（高さ方向）にガイドレール２３ａと長孔状のねじ孔２３ｂが並んで形成されている。側方カバー１０ｃは、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの紫外線の漏れを遮断するとともに、その上端部は開閉部材１１の受け部となっている。

起立板２２の一部はガイド板２３に重なり合うように配置され、ガイド部２２ａがガイドレール２３ａにスライド可能に連繋している。また、ガイド部２２ａに隣接してねじ孔２２ｃが形成されたねじ孔板２２ｂが設けられている。ねじ孔板２２ｂのねじ孔２２ｃをねじ孔２３ｂと重ね合わせた状態で固定ねじ２４がねじ孔２２ｃ及びねじ孔２３ｂを貫通してねじ嵌合することで、起立板２２のガイド板２３に対する高さ位置が固定されるようになっている。

第二紫外線硬化ランプユニット９の高さ調整を行なう場合には、ランプ収納カバー８の開閉部材１１を開放して（図２（ｂ）参照）、両側の固定ねじ２４を緩めながら起立板２２をガイド板２３のガイドレール２３ａに沿って所定高さにスライドさせてから再度固定ねじ２４を締付けることで高さ調整を行なう。尚、媒体との高さ位置は、図示しない所定板厚の板材を第二紫外線硬化ランプユニット９とステージ部２の間に挿入して行われる。また、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃのいずれか若しくは全部を交換する場合にも、ランプ収納カバー８の開閉部材１１を開放して（図２（ｂ）参照）、両側の固定ねじ２４を緩めながら起立板２２と共に第二紫外線硬化ランプユニット９を最上端まで上昇させて固定ねじ２４を締めてカバー本体１０の下部開口部１０ａとステージ部２との間に十分な空間を確保してから交換作業が行えるのでメンテナンス作業も行い易くなる。

このように、第一紫外線ランプユニット５ａ，５ｂと第二紫外線ランプユニット９とは、媒体からの高さ調節を各々行うことにより、媒体の種類や印刷条件に応じて紫外線硬化インクの硬化条件を細かく設定することができる。よって、印刷条件によって異なる質感、例えばインク滴を媒体に着弾させた直後に硬化させてマット調にしたり、インク滴を媒体に着弾させた後所定間隔をあけて（レベリングの頃合いをみて）硬化させることでグロス調にしたりすることができる。また、第一紫外線ランプユニット５ａ，５ｂや第二紫外線ランプユニット９と媒体との間隔によって発生する紫外線の暴露防止の要請も満たすことができる。

特に、第二紫外線硬化ランプユニット９を収納したランプ収納カバー８を印刷ユニットカバー７に外付けすることで、必要な紫外線の照射量に応じて適宜紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃを選択して点灯させることができる。そのため、媒体に吐出された紫外線硬化インクの吐出量に応じた効率的な紫外線の照射ができる。また、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、キャリッジ３（第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂ；図１参照）を走査することなく印刷ユニット４を副走査方向（ステージ部２の長手方向）に移動させながら第二紫外線硬化ランプユニット９（紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃ）のみをオンオフ制御することで、インク吐出量に応じたインクの硬化を効率よく行うことができる。

以上のように、インクジェットプリンタ１では、紫外線硬化インクを迅速に硬化すると共に、媒体の種類や印刷条件に応じて紫外線硬化インクの硬化条件を細かく設定することができる。例えば、クリアインクのようなマット調、グロス調の印刷効果が顕著に表れる粘度の低いインクにおいては、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂを消灯したまま、インクジェットヘッドＨよりインクを吐出してから、第二紫外線硬化ランプユニット９を点灯することにより、或いは第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂ及び第二紫外線硬化ランプユニット９を消灯したままインクジェットヘッドＨよりインクを吐出し、印刷終了後に第二紫外線硬化ランプユニット９を点灯したまま印刷ユニット４を副走査方向に走査することにより印刷が行われる。このとき、印刷ユニット４はキャリッジ３が主走査方向に走査せず間欠動作をすることがないので、印刷品質の向上を図ることができる。

また、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃのそれぞれは、インクジェットヘッドＨの走査方向に沿って略平行に延在しており、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの長さは、インジェットヘッドＨの走査方向におけるインクの吐出領域以上となっている。この構成によれば、第二紫外線硬化ランプユニット９の紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃによって、インクジェットヘッドＨから吐出される紫外線硬化インクの吐出領域の全体に亘って紫外線を確実に照射することができる。

また、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの波長域は、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂの波長域と異なっている。このように、紫外線硬化インクに照射する紫外線の波長域を、一次硬化と二次硬化とで変更することにより、印刷品質の良好な印刷を行うことができる。

上記実施形態では、制御部１５において、印刷データに基づいて紫外線ランプ９ａ〜９ｃの点灯本数を設定して該当する紫外線ランプ９ａ〜９ｃを点灯させているが、紫外線ランプ９ａ〜９ｃの点灯制御は、印刷を行う印刷者等によって行なわれてもよい。

また、上記実施形態では、第二紫外線硬化ランプユニット９において紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃを３本設けているが、紫外線蛍光ランプの本数はこれに限定されない。

また、上記実施形態では、フラッドベッド型のインクジェットプリンタ１に第二紫外線硬化ランプユニット９が外付けされているが、第二紫外線硬化ランプユニット９が搭載されるインクジェットプリンタはフラッドベッド型に限定されるものではなく、グリッドローリング型などであってもよい。

また、上記実施形態では、制御部１５によって紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの点灯及び消灯を制御しているが、制御部１５は、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃにおける紫外線の照度の駆動周波数制御による調整を行ってもよい。

また、上記実施形態では、制御部１５において、印刷データに基づいて紫外線ランプ９ａ〜９ｃの点灯本数を設定して各紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃを点灯させているが、制御部１５は、印刷データに基づいて紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの点灯位置を制御してもよい。具体的には、制御部１５は、受信した印刷データにおけるインクの種類に係るコマンドに基づいて、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃの点灯位置を設定する。より詳細には、制御部１５は、例えば印刷データにおいて、紫外線硬化インクの粘度が高い、つまり媒体に吐出された際に広がる速度が遅い場合には、第二紫外線硬化ランプユニット９において印刷ユニット４から最も離れた位置に配置された例えば紫外線ランプ９ａを点灯させ、紫外線硬化インクの粘度が低い、つまり媒体に吐出された際に広がる速度が速い場合には、第二紫外線硬化ランプユニット９において印刷ユニット４から最も近い位置に配置された例えば紫外線ランプ９ｃを点灯させる。このように、紫外線硬化インクの粘度、つまり媒体上での紫外線硬化インクの広がりに応じて、点灯させる紫外線ランプ９ａ〜９ｃを変更させることにより、一次硬化から二次硬化までの時間を紫外線硬化インクの特性応じてそれぞれ変化させることができる。

すなわち、粘度の高い紫外線硬化インクの場合には、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと印刷ユニット４から最も離れた位置に配置された紫外線ランプ９ａを使用し、一次硬化から二次硬化までの間の時間を長めにすることで、媒体上において紫外線硬化インクが十分に広がってから硬化させることができる。その結果、印刷品質の向上を図ることができる。

また、粘度の低い紫外線硬化インクの場合には、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂと印刷ユニット４に最も近い位置に配置され紫外線ランプ９ｃを使用し、一次硬化から二次硬化までの時間を短めにすることで、媒体上の紫外線硬化インクを瞬時に硬化させることができる。その結果、印刷速度の向上を図ることができる。なお、上述の制御は、紫外線硬化インクの硬化速度の違いにも対応することができる。

また、上記実施形態では、インクジェットヘッドＨの走査方向に延在し、この走査方向における紫外線硬化インクの吐出領域以上の長さ（約１７５０ｍｍ）を有する３本の紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃを用いているが、紫外線ランプの種類及び配置はこれに限定されない。例えば、紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃは、インクジェットヘッドＨの走査方向における紫外線インクの吐出領域の１／２の長さ有するものであってもよい。このような紫外線蛍光ランプ９ａ〜９ｃは、例えばランプ収納カバー８内において、印刷ユニット４の中央部分を中心にして副走査方向にそれぞれ３本ずつ並設、つまり合計で６本配置される。このような構成において、制御部１５は、印刷データにおける印刷領域に基づいて、例えば印刷ユニット４の中央を挟んで片側に配置された３本の紫外線ランプのみを点灯させる。これにより、印刷領域に応じて効率的に紫外線を照射することができる。なお、上記紫外線蛍光ランプは、もちろん紫外線インクの吐出領域の１／２の長さだけでなく、１／３や１／４の長さであってもよい。要は、第二紫外線硬化ランプユニット９内において、主走査方向における紫外線硬化インクの吐出領域の全体に亘って紫外線を照射できる構成であればよい。

また、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂ及び第二紫外線硬化ランプユニット９の高さ調整機構は、実施例の形態に限定されるものではない。例えば、第一紫外線硬化ランプユニット５ａ，５ｂはキャリッジ３をモータ駆動によりねじ軸を通じて昇降させていたがラックとピニオンの噛み合いにより昇降するようにしても良く、駆動源もモータ駆動のほかにシリンダやソレノイドなどの他の駆動源を用いて行うことも可能である。また、第二紫外線硬化ランプユニット９は、作業者が固定ねじ２４を緩めて手動で昇降させるものであるが、駆動源（モータ、シリンダ、ソレノイド等）を用いて昇降させるようにしても良い。

１ インクジェットプリンタ ２ ステージ部（吸着プレート） ３ キャリッジ ３ａ，３ｂ 側面 ３ｃ 背面 ３ｄ ナット ４ 印刷ユニット Ｈ インクジェットヘッド ５ａ，５ｂ 第一紫外線硬化ランプユニット ７ 印刷ユニットカバー ７ａ 側面 ８ ランプ収納カバー ９ 第二紫外線硬化ランプユニット ９ａ，９ｂ，９ｃ 紫外線蛍光ランプ １０ カバー本体 １０ａ 下部開口部 １０ｂ 上部開口部 １０ｃ 側方カバー １１ 開閉部材 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ ランプソケット １３ａ，１３ｂ，１３ｃ コネクタ １４ 電源ボックス １５ 制御部 １６ Ｚ軸直動ガイド １７ Ｚ軸レール １８ Ｙ軸走査部材 １８ａ Ｚ軸モータ １８ｂ ねじ軸 １９ Ｙ軸直動ガイド ２０ Ｙ軸レール ２１ Ｙ軸レール固定部材（Ｙバー） ２２ 起立板 ２２ａ ガイド部 ２２ｂ ねじ孔板 ２２ｃ，２３ｂ ねじ孔 ２３ ガイド板 ２３ａ ガイドレール ２４ 固定ねじ

Claims (6)

1. Ｙ軸レール固定部材に固定されたＹ軸レールに沿って主走査方向に往復動するキャリッジと、当該キャリッジに搭載され、対向する媒体に紫外線硬化インクを吐出するインクジェットヘッドを具備し、前記キャリッジが往復動する主走査方向と直交する副走査方向に往復移動可能な印刷ユニットを備えたインクジェットプリンタであって、
   前記印刷ユニットには、前記キャリッジに搭載され前記インクジェットヘッドから吐出直後の紫外線硬化インクに紫外線を照射して一次硬化させる第一紫外線照射手段と、
   前記Ｙ軸レール固定部材に組み付けされた印刷ユニットカバーに前記キャリッジの主走査範囲と同等の長さにわたって設けられ、一次硬化させた紫外線硬化インクに再度紫外線を照射して二次硬化させる第二紫外線照射手段としての紫外線蛍光ランプユニットと、を具備し、
   前記第一紫外線照射手段は前記Ｙ軸レール固定部材に対して高さ調整可能に設けられ、前記紫外線蛍光ランプユニットは前記印刷ユニットカバーに対して高さ調整可能に設けられ、前記媒体との間隔を各々調整可能に設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記紫外線蛍光ランプユニットには前記紫外線蛍光ランプが副走査方向に複数本併設されており、各紫外線蛍光ランプは単独でオンオフ制御されることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記印刷ユニットの外装である印刷ユニットカバーには、前記紫外線蛍光ランプユニットを収納するランプ収納カバーが前記キャリッジの主走査方向の移動範囲を覆って副走査方向に突出形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記ランプ収納カバーの上部を開閉する開閉部材が回動可能に設けられ、該開閉部材は紫外線を遮断するとともにカバー内を透視可能な樹脂材により形成されていることを特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記紫外線蛍光ランプユニットの各紫外線蛍光ランプが、印刷データに基づいて点灯制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記紫外線蛍光ランプの点灯制御は、前記印刷データにおけるインクの種類に係るコマンドに基づいて行われることを特徴とする請求項５記載のインクジェットプリンタ。

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