(57)【要約】【課題】記録媒体に熱ダメージを与えることなく、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インクを速やかに硬化させることのできる紫外線照射装置を提供すること。【解決手段】記録媒体Ｐ上に付着させた紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線照射装置９０において、紫外線を出射する複数の半導体発光素子９５，９６，９７と、これらの半導体発光素子９５，９６，９７を支持する素子支持手段９１とを備えると共に、素子支持手段９１には、複数の半導体発光素子９５，９６，９７から出射された紫外線の記録媒体Ｐ上での照射域が重なるように、複数の半導体発光素子９５，９６，９７相互を、それぞれの素子の光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３が相互に傾いた位置関係に支持させた構成。【選択図】図２
2010280226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
紫外線を出射する複数の半導体発光素子と、これらの半導体発光素子を支持する素子支持手段とを備え、
複数の半導体発光素子から出射された紫外線の記録媒体上での照射域が重なるように、前記素子支持手段には、複数の半導体発光素子相互を、それぞれの素子の光軸が相互に傾いた位置関係に支持させたことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子は、出射する紫外線の波長帯が同一なものを使用したことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子は、出射する紫外線の波長帯が互いに異なるものを使用したことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記素子支持手段は、前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子の取り付け面が、前記記録媒体上での照射域付近に曲率中心を持ち、前記記録媒体の搬送方向に沿って湾曲した円弧面に形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記複数の半導体発光素子を支持した素子支持手段が、紫外線硬化型インクを使用するインクジェットプリンタの記録ヘッドの近辺に装備されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記半導体発光素子が、紫外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
【請求項７】
前記半導体発光素子が、半導体レーザであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線照射装置に関し、特に、前記記録媒体に熱ダメージを与えずに、前記記録媒体に付着させた紫外線硬化型インクの速やかな硬化処理を実現するための改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタ等で使用するインクとして、紫外線硬化型インクが注目されている。
紫外線硬化型インクが通常の水性インクや油性インクと異なる点は、記録媒体（例えば印刷用紙等）に付着させた後、適量の紫外線を照射すれば速やかに硬化して、インク浸透性等の記録媒体の物性に左右されずに、安定した印刷品質を維持できる点である。
このような紫外線硬化型インクを使用するインクジェットプリンタでは、紫外線硬化型インクを微粒のインク滴として噴射して記録媒体に付着させる記録ヘッドの周辺に、記録媒体上に付着させたインクに紫外線を照射する紫外線照射装置を装備することが必要となる。
【０００３】
従来の紫外線照射装置では、紫外線を出射する光源として、水銀ランプやメタルハライドランプ等の紫外線ランプを採用したものが各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、紫外線ランプの出射する光は、広範囲な波長域に渡る連続スペクトルで、波長域が異なる複数の紫外光の他に、可視光や赤外光が含まれ、連続スペクトル中の赤外光が記録媒体に熱ダメージを与えるという問題があった。
そして、有害な赤外光の除去のために、バンドパスフィルターを装備すると、装置構成が複雑化したり、コストアップを招くという問題があった。
更に、紫外線ランプは消費電力が大きく、紫外線照射装置の省エネルギー化が難しいという問題があった。
また、紫外線ランプ自体が大きいため、装置型の小型化や軽量化が難しいという問題もあった。
【０００５】
そこで、最近は、赤外光を含まず、特定波長域の紫外光のみの出射が可能で、消費電力が小さくて済む紫外線発光ダイオード（紫外線ＬＥＤ）等の半導体発光素子が開発されたことに伴い、これらの半導体発光素子を光源として採用することで、赤外光の含有に起因した記録媒体への熱ダメージの付与を解消する一方、省エネルギー化や小型・軽量化を図った紫外線照射装置が研究されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１３２６号公報
【特許文献２】特開２００３−３２６６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、半導体発光素子は、従来より光源として使用されて来た紫外線ランプと比較すると、出射する紫外線の照射強度が小さく、そのために、記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクが完全に硬化するまでに、長時間の照射が必要となって、例えばインクジェットプリンタにおける印刷処理速度の向上を妨げるという問題があった。
【０００８】
また、有色のカラー紫外線硬化型インクには各色の色材（顔料または染料等）が含まれている。例えば、白色の紫外線硬化型インクには白色材として二酸化チタンが含まれている。この二酸化チタンは２００〜３７５ｎｍの波長の紫外線を吸収する物性を有している。
そのため、半導体発光素子の出射する紫外線の波長域が、インクに含まれている二酸化チタン等の色材の吸収波長域に重なっていると、半導体発光素子の照射した紫外線が二酸化チタン等の色材による吸収によって消費されて、インクの硬化への効力が半減し、更に、長時間の照射が必要となる。
従って、光源としては、二酸化チタン等の色材のような紫外線吸収物質の吸収波長と異なる波長域の半導体発光素子を採用することが望ましいが、半導体発光素子の場合は照射可能な波長帯が狭い範囲に限られているため、各種の紫外線吸収物質の吸収波長を避けた波長域で十分な紫外線照射強度を確保することが難しいというのが実情であった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、紫外線を発光する光源として、記録媒体に熱ダメージを与えずに済む半導体発光素子を用いた紫外線照射装置であって、紫外線の照射強度が高く、インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用に拘わらず、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インクを速やかに硬化させることのできる紫外線照射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
紫外線を出射する複数の半導体発光素子と、これらの半導体発光素子を支持する素子支持手段とを備え、
複数の半導体発光素子から出射された紫外線の記録媒体上での照射域が重なるように、前記素子支持手段には、複数の半導体発光素子相互を、それぞれの素子の光軸が相互に傾いた位置関係に支持させたことを特徴とする紫外線照射装置。
【００１１】
（２）前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子は、出射する紫外線の波長帯が同一なものを使用したことを特徴とする前記（１）の紫外線照射装置。
（３）前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子は、出射する紫外線の波長帯が互いに異なるものを使用したことを特徴とする前記（１）の紫外線照射装置。
（４）前記素子支持手段は、前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子の取り付け面が、前記記録媒体上での照射域付近に曲率中心を持ち、前記記録媒体の搬送方向に沿って湾曲した円弧面に形成されたことを特徴とする前記（１）〜（３）の紫外線照射装置。
【００１２】
（５）前記複数の半導体発光素子を支持した素子支持手段が、紫外線硬化型インクを使用するインクジェットプリンタの記録ヘッドの近辺に装備されたことを特徴とする前記（１）〜（４）の紫外線照射装置。
（６）前記半導体発光素子が、紫外線発光ダイオードであることを特徴とする前記（１）〜（５）の紫外線照射装置。
（７）前記半導体発光素子が、半導体レーザであることを特徴とする前記（１）〜（５）の紫外線照射装置。
【００１３】
上記（１）に記載の紫外線照射装置では、紫外線を発光する光源として、出射光の波長域が狭く、出射光中に赤外光を含むことのない半導体発光素子を使用しているため、紫外線の照射に際して記録媒体に熱ダメージを与えずに済む。
また、光源としての半導体発光素子は、従来の紫外線ランプと比較して、電力消費が少なく、且つ小型・軽量であるため、省エネルギー化を図れ、装置の小型軽量化を図ることもできる。
【００１４】
そして、複数個の半導体発光素子から出射された紫外線の照射域が記録媒体上で重なるため、照射域が重なる複数個の半導体発光素子相互を、例えば、上記（２）に記載のように、出射する紫外線の波長域が共通のものとしておけば、単一の半導体発光素子で紫外線照射を行う場合と比較して、単位面積当たりの紫外線の照射光量（照射強度）が複数倍になり、半導体発光素子一つ当たりの紫外線エネルギーは小さくても、記録媒体上の紫外線硬化型インクの付着面に対しては強い紫外線エネルギーを付与することができ、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インクを速やかに硬化させることができる。
【００１５】
また、照射域が重なる複数個の半導体発光素子相互を、例えば、上記（３）に記載のように、出射する紫外線の波長域が互いに異なるものとしておけば、単一の半導体発光素子で紫外線照射を行う場合と比較して、複数個の発光ピークを持つ広波長域の紫外線照射が可能になる。そのため、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用によって、一部の波長域の紫外線が吸収されたとしても、他の波長域の紫外線は、紫外線吸収物質による吸収を受けずに、インクの硬化に寄与することができ、インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用に拘わらず、記録媒体に付着させたインクを速やかに硬化させることができる。
【００１６】
また、上記（４）に記載の紫外線照射装置では、半導体発光素子を取り付ける素子支持手段の取り付け面が円弧面であるため、複数個の半導体発光素子相互は、同一周上で取り付け面に垂直に取り付ければ、それらの半導体発光素子の光軸は円弧面の曲率中心に向かい、照射域が重なる状態が簡単に得られる。
【００１７】
また、上記（５）に記載の紫外線照射装置では、インクジェットプリンタの記録ヘッドによって記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに対して、インクが硬化するまでの所要時間を短縮して、印刷処理速度の向上を図ることができる。
なお、上記（１）〜（５）に記載の紫外線照射装置における半導体発光素子としては、（６）に示した紫外線発光ダイオードや、（３）に示した半導体レーザが有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る紫外線照射装置を搭載したインクジェットプリンタの一実施の形態の主要な構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した紫外線照射装置の拡大斜視図である。
【図３】（ａ）は図１に示した紫外線照射装置において照射域が重なる複数個の半導体発光素子相互の配置形態を示す側面図、（ｂ）は単一の半導体発光素子で紫外線照射する場合の形態を示す比較図である。
【図４】図１に示したインクジェットプリンタにおける電気的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る紫外線照射装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る紫外線照射装置を搭載したインクジェットプリンタ２０の一実施例の主要な構成を示す概略斜視図である。
このプリンタ２０は、記録媒体である印刷用紙Ｐを副走査方向ＳＳに送る紙送りモータ３０と、プラテン４０と、紫外線硬化型インクを微少粒径にして印刷用紙Ｐに噴射して付着させる記録ヘッドとしての印刷ヘッド５２と、この印刷ヘッド５２を搭載したキャリッジ５０と、キャリッジ５０を主走査方向ＭＳに移動させるキャリッジモータ６０と、印刷ヘッド５２によって紫外線硬化型インクを付着させた印刷用紙Ｐ上のインク付着面に紫外線を照射する紫外線照射装置９０とを備えている。
【００２０】
キャリッジ５０は、キャリッジモータ６０に駆動される牽引ベルト６２によって牽引され、ガイドレール６４に沿って移動する。キャリッジ５０には、印刷ヘッド５２の他に、印刷ヘッド５２に供給される黒色インクを収容したブラックインク容器としてのブラックカートリッジ５４と、印刷ヘッド５２に供給されるカラーインクを収容したカラーインク容器としてのカラーインクカートリッジ５６とが搭載されている。
各カートリッジ５４，５６に収容されているインクは、所謂紫外線硬化型インクである。
【００２１】
キャリッジ５０のホームポジション（図１の右側の位置）には、停止時に印刷ヘッド５２のノズル面を密閉するためのキャッピング装置８０が設けられている。印刷ジョブが終了してキャリッジ５０がこのキャッピング装置８０の上まで到達すると、図示しない機構によってキャッピング装置８０が自動的に上昇して、印刷ヘッド５２のノズル面を密閉する。このキャッピングにより、ノズル内のインクの乾燥が防止される。キャリッジ５０の位置決め制御は、例えば、このキャッピング装置８０の位置にキャリッジ５０を正確に位置決めするために行われる。
【００２２】
紫外線照射装置９０は、図１及び図２に示すように、紫外線を出射する複数の半導体発光素子９５，９６，９７と、これらの半導体発光素子９５，９６，９７を支持する素子支持手段９１と、素子支持手段９１をプリンタ２０の筐体に固定するブラケット９２，９３と、各半導体発光素子９５，９６，９７の発光及び消灯を制御する紫外線照射装置駆動回路１６０（図４参照）とを備えている。
【００２３】
素子支持手段９１は、プリンタ２０における印刷用紙Ｐの副走査方向ＳＳに沿って所定の幅寸法Ｗ（図２参照）を有すると共に、主走査方向ＭＳに沿って所定の長さ寸法Ｌ（図１参照）を有した板状構造材である。長さ寸法Ｌは、プリンタ２０において取り扱う最大用紙の幅寸法よりも大きく設定されている。
この素子支持手段９１は、半導体発光素子９５，９６，９７を取り付ける取り付け面９１ａを印刷用紙Ｐの表面に対向させて、ブラケット９２，９３によって、プリンタ２０の筐体に固定されている。
本実施の形態の場合、取り付け面９１ａは、図３（ａ）にも示すように、印刷用紙Ｐ上での紫外線の照射域付近に曲率中心Ｏを持ち、印刷用紙Ｐの搬送方向（即ち、副走査方向ＳＳ）に沿って湾曲した円弧面に形成されている。
また、素子支持手段９１の装備位置は、印刷ヘッド５２から前方（副走査方向ＳＳ）へ一定距離だけ離れた位置になっている。
ブラケット９２，９３は、素子支持手段９１の端部をプリンタ２０の筐体にねじ止め、又は凹凸嵌合によって固定する。
【００２４】
本実施の形態の場合、半導体発光素子９５，９６，９７は、出射する紫外線の波長帯が同一の紫外線発光ダイオードである。
これらの半導体発光素子９５，９６，９７に使用する紫外線発光ダイオードは、出射する紫外線の拡散を防ぐために、紫外線出射部に集光用のレンズが装備されたメタルパッケージのものが好ましく、例えば、日亜化学社製の型名：ＮＳＨＵ５９０Ｂ等のＬＥＤが好適である。
半導体発光素子９５，９６，９７の出射する紫外線の波長域は、例えば、紫外線硬化型インクの硬化特性を考慮して、ピーク波長が３６５ｎｍのもの、３７５ｎｍのもの、４００ｎｍのものなどを選択することができる。但し、半導体発光素子の選択の際には、半導体素子が出力する紫外線のピーク波長が、紫外線硬化型インク中の紫外線吸収物質の吸収波長に一致しないものを選ぶと良い。
【００２５】
図２に示したように、半導体発光素子９５は、取り付け面９１ａの手前側に、主走査方向ＭＳに沿って一定間隔で配置されて、素子列を作っている。また、半導体発光素子９７は、取り付け面９１ａの奥側に、主走査方向ＭＳに沿って一定間隔で配置されて、素子列を作っている。半導体発光素子９６は、半導体発光素子９５の素子列と半導体発光素子９７の素子列との間に、主走査方向ＭＳに沿って一定間隔で配置されて、素子列を作っている。
【００２６】
各素子列の半導体発光素子９５，９６，９７は、主走査方向ＭＳに沿う装備位置が揃えられている。従って、副走査方向ＳＳには、半導体発光素子９５と半導体発光素子９６と半導体発光素子９７とが、一列に並ぶ配置になっている。
そして、図３（ａ）にも示したように、各半導体発光素子９５，９６，９７は、それぞれの光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３が取り付け面９１ａに直交するように、素子支持手段９１に取り付けられている。
従って、取り付け面９１ａ上で副走査方向ＳＳ方向に並ぶ３つの半導体発光素子９５，９６，９７は、それぞれの光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３が相互に傾いた位置関係で並び、それぞれの光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３が取り付け面９１ａの曲率中心Ｏで交差するため、印刷用紙Ｐ上での照射域が互いに重なる。
【００２７】
取り付け面９１ａ上で副走査方向ＳＳ方向に並ぶ３つの半導体発光素子９５，９６，９７の照射域は、いずれか一つの半導体発光素子における照射域と同じ大きさで、本実施の形態では、図２に示すように、円形である。
但し、主走査方向ＭＳに対しては、隣接する円形の照射域相互が一部を重ねて並ぶため、図２に示すように、主走査方向ＭＳに沿ってライン状に形成される照射域９８は、半導体発光素子９５，９６，９７の照射域が重なった基本の照射強度の照射域９８ａと、照射域９８ａ同士が重なって形成される強い照射強度の照射域９８ｂとが交互に並ぶ形態になる。
【００２８】
次に、図４を参照しつつ、プリンタ２０の電気的な構成について説明する。図４は、プリンタ２０の電気的な構成を示すブロック図である。
プリンタ２０は、主制御回路１０２と、ＣＰＵ１０４と、主制御回路１０２およびＣＰＵ１０４にバスを介して接続された各種のメモリ（ＲＯＭ１１０、ＲＡＭ１１２、ＥＥＰＲＯＭ１１４）とを備えている。
主制御回路１０２には、パーソナルコンピュータなどの外部装置との間で信号の送受信を行うインターフェース回路１２０と、紙送りモータ駆動回路１３０と、ヘッド駆動回路１４０と、ＣＲモータ駆動回路１５０と、紫外線照射装置９０の動作を制御する紫外線照射装置駆動回路１６０が接続されている。
【００２９】
紙送りモータ３０は、紙送りモータ駆動回路１３０によって駆動されて紙送りローラ３４を回転させ、これによって印刷用紙Ｐを副走査方向に移動させる。紙送りモータ３０にはロータリエンコーダ３２が設けられており、ロータリエンコーダ３２の出力信号は主制御回路１０２に入力されている。
【００３０】
キャリッジ５０の底面には、複数のノズル（図示せず）を有する印刷ヘッド５２が設けられている。各ノズルは、ヘッド駆動回路１４０によって駆動されて、紙、布、フィルム等の記録媒体に向けて、各カートリッジ５４，５６から供給される紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。
【００３１】
キャリッジモータ６０は、ＣＲモータ駆動回路１５０によって駆動される。このプリンタ２０は、キャリッジ５０の主走査方向に沿った位置と速度を検出するためのリニアエンコーダ７０を備えている。このリニアエンコーダ７０は、主走査方向に平行に設けられた直線状の符号板７２と、キャリッジ５０に設けられたフォトセンサ７４とによって構成されている。リニアエンコーダ７０の出力信号は、主制御回路１０２に入力されている。
【００３２】
紫外線照射装置駆動回路１６０は、主制御回路１０２から送出される制御信号に基づいて、装備している各半導体発光素子９５，９６，９７の発光及び消灯を制御する。
具体的には、印刷ヘッド５２が駆動されて印刷が開始される時、或いは、印刷動作が開始されて、印刷用紙Ｐ上の紫外線硬化型インクの付着面が紫外線照射装置９０による紫外線照射域に到達する時に、素子支持手段９１上に装備した全半導体発光素子９５，９６，９７を発光状態にし、印刷用紙Ｐ上の紫外線硬化型インクの付着面が紫外線照射装置９０による紫外線照射域を通過し終わるまで、各半導体発光素子９５，９６，９７の発光状態を維持する。
【００３３】
なお、主制御回路１０２は、４つの駆動回路１３０、１４０、１５０、１６０に制御信号をそれぞれ供給する機能を有しており、また、インターフェース回路１２０で受信した各種の印刷コマンドの解読や、印刷データの調整に関する制御、各種のセンサの監視などを実行する機能も有している。一方、ＣＰＵ１０４は、主制御回路１０２を補助するための各種の機能を有しており、例えば各種のメモリの制御などを実行する。
【００３４】
以上に説明した紫外線照射装置９０では、紫外線を発光する光源として、出射光の波長域が狭く、出射光中に赤外光を含むことのない半導体発光素子９５，９６，９７を使用しているため、紫外線の照射に際して記録媒体である印刷用紙Ｐに熱ダメージを与えずに済む。
また、光源としての半導体発光素子９５，９６，９７は、従来の紫外線ランプと比較して、電力消費が少なく、且つ小型・軽量であるため、省エネルギー化を図れ、装置の小型軽量化を図ることもできる。
【００３５】
そして、副走査方向ＳＳに一列に並ぶ複数個の半導体発光素子９５，９６，９７は、出射する紫外線の波長域が共通で、出射された紫外線の照射域が印刷用紙Ｐ上で重なるため、図３（ｂ）に示すように単一の半導体発光素子９６のみで紫外線照射を行う場合と比較して、単位面積当たりの紫外線の照射光量（照射強度）が複数倍になり、各半導体発光素子９５，９６，９７の一つ当たりの紫外線エネルギーは小さくても、印刷用紙Ｐ上の紫外線硬化型インクの付着面に対しては強い紫外線エネルギーを付与することができ、印刷用紙Ｐに付着させた紫外線硬化型インクを速やかに硬化させることができる。
【００３６】
また、本実施の形態の紫外線照射装置９０では、半導体発光素子９５，９６，９７を取り付ける素子支持手段９１の取り付け面９１ａが円弧面であるため、複数個の半導体発光素子９５，９６，９７相互は、副走査方向ＳＳに沿う同一周上で取り付け面９１ａに垂直に取り付ければ、それらの半導体発光素子９５，９６，９７の光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３は円弧面の曲率中心Ｏに向かい、照射域が重なる状態が簡単に得られる。
【００３７】
そして、印刷ヘッド５２の近辺に紫外線照射装置９０を装備した上記プリンタ２０では、インクが硬化するまでの所要時間を短縮して、印刷処理速度の向上を図ることができる。
【００３８】
なお、印刷用紙Ｐ上での照射域が重なるように配置する半導体発光素子の数量は上記実施の形態のものに限らない。
使用する紫外線発光ダイオードにおける紫外線の出射強度や、紫外線硬化型インクの特性に応じて、副走査方向ＳＳに沿って並ぶ２個の紫外線発光ダイオードの照射域が重なる構成としたり、或いは、副走査方向ＳＳに沿って並ぶ４個の紫外線発光ダイオードの照射域が重なる構成とすることも考えられる。
【００３９】
また、紫外線を出射する光源として使用する半導体発光素子は、上記実施の形態で示した紫外線発光ダイオードに限らない。レーザ光を発光する素子等も利用可能である。
【００４０】
また、上記実施の形態では、印刷用紙Ｐ上で照射域が重なる半導体発光素子９５，９６，９７は、同一波長帯のものに揃えた。
しかし、印刷用紙Ｐ上で照射域が重なる半導体発光素子９５，９６，９７に、出射する紫外線の波長帯が互いに異なるものを使用した構成とすることも考えられる。
その場合には、単一の半導体発光素子で紫外線照射を行う場合と比較して、複数個の発光ピークを持つ広波長域の紫外線照射が可能になる。そのため、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用によって、一部の波長域の紫外線が吸収されたとしても、他の波長域の紫外線は、紫外線吸収物質による吸収を受けずに、インクの硬化に寄与することができ、インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用に拘わらず、記録媒体に付着させたインクを速やかに硬化させることができる。
【００４１】
また、印刷用紙Ｐ上で照射域が重なる半導体発光素子９５，９６，９７に、出射する紫外線の波長帯が互いに異なるものを使用した場合に、使用する紫外線硬化型インクの成分組成等に応じて、発光させる半導体発光素子を選択することで、無駄な発光を省いて、省エネルギー化を図ることができる。
【００４２】
例えば、半導体発光素子９５には出力する紫外線のピーク波長が３６５ｎｍの紫外線ＬＥＤを使用し、半導体発光素子９６には出力する紫外線のピーク波長が３７５ｎｍの紫外線ＬＥＤを使用し、半導体発光素子９７には出力する紫外線のピーク波長が４００ｎｍの紫外線ＬＥＤを使用した場合、紫外線硬化型インクの成分組成に応じて、各半導体発光素子を同波長の素子列単位で紫外線照射装置駆動回路１６０によりＯＮ，ＯＦＦ制御させて、紫外線硬化型インクの硬化の進行を確認した。
紫外線硬化型インクが透明インクの場合、ピーク波長が３６５ｎｍの半導体発光素子９５の素子列を発光させることで、問題なく硬化させることができた。
一方、紫外線硬化型インクが白色水性インクの場合、該インクに含有される二酸化チタンの吸収波長が２００〜３７５ｎｍにあるため、ピーク波長が４００ｎｍの半導体発光素子９７の素子列を発光させることで、問題なく硬化させることができた。
【００４３】
なお、本発明の紫外線照射装置を装備する機器は、インクジェットプリンタに限らない。紫外線硬化型インクの付着を行う各種の機器に搭載可能である。
また、本発明の紫外線照射装置によって紫外線を照射する記録媒体の材質も、紙、フィルム、布、金属薄板等の各種のものが考えられる。
【００４４】
また、本発明の紫外線照射装置によって、硬化させることができる紫外線硬化型インクとしては、特に限定されず、例えば、特開平３−２１６３７９号公報、特開平５−１８６７２５号公報、特公平５−５４６６７号公報、特開平６−２００２０４号公報、特開平７−２２４２４１号公報、特開平８−４８９２２号公報、特開平８−２１８０１６号公報、特開平１０−７９５６号公報、特開平１０−２５００５２号公報、特開平１０−３２４８３６号公報、特開２０００−４４８５７号公報、特開２０００−１１９５７４号公報、特開２０００−１５８７９３号公報、特開２０００−１８６２４２号公報、特開２０００−１８６２４３号公報、特開２０００−３３６２９５号公報、特表２０００−５０４７７８号公報、特表２００１−５１２７７７号公報、特開２００１−２２０５２６号公報、特開２００２−８０７６７号公報、特開２００３−１９１５９３号公報、特開２００３−１９１５９４号公報、特開２００３−３１３４７６号公報、特開２００４−２７１５４号公報、米国特許第５６２３００１号明細書等の公知公用のもの等が挙げられる。
【符号の説明】
【００４５】
２０：インクジェットプリンタ、３０：紙送りモータ、３２：ロータリエンコーダ、３４：紙送りローラ、４０：プラテン、５０：キャリッジ、５２：印刷ヘッド（記録ヘッド）、５４：ブラックカートリッジ、５６：カラーインクカートリッジ、６０：キャリッジモータ、６２：牽引ベルト、６４：ガイドレール、７０：リニアエンコーダ、７２：符号板、７４：フォトセンサ、８０：キャッピング装置、９０：紫外線照射装置、９１：素子支持手段、９１ａ：取り付け面、９２：ブラケット、９３：ブラケット、９５：半導体発光素子、９６：半導体発光素子、９７：半導体発光素子、１０２：主制御回路、１０４：ＣＰＵ、１１０：ＲＯＭ、１１２：ＲＡＭ、１１４：ＥＥＰＲＯＭ、１２０：インターフェース回路、１３０：紙送りモータ駆動回路、１４０：ヘッド駆動回路、１５０：ＣＲモータ駆動回路、１６０：紫外線照射装置駆動回路、Ｐ：印刷用紙（記録媒体）、ＳＳ：副走査方向、ＭＳ：主走査方向。
【図１】
2010280226.tif 000003
【図２】
2010280226.tif 000004
【図３】
2010280226.tif 000005
【図４】
2010280226.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月25日(2010.8.25)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線照射手段を備える印刷装置であって、
前記紫外線照射手段は、
出射する紫外線の拡散が抑制されるように紫外線出射部に集光用のレンズが装備された複数の紫外線発光ダイオードを含む複数の半導体発光素子と、
当該複数の半導体発光素子を支持する素子支持手段と、
を備え、
前記素子支持手段は、以下の条件（１）乃至（３）のいずれも満たすこと、
を特徴とする印刷装置。
条件（１）：前記複数の半導体発光素子から出射される紫外線の照射域が、記録媒体上で重なること
条件（２）：前記複数の半導体発光素子から照射される紫外線の光軸が相互に傾いた関係であること
条件（３）：前記複数の半導体発光素子から照射され前記記録媒体上で重なるまでの紫外線の照射距離が等しい関係であること
【請求項２】
出射する紫外線の波長帯が同一であることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
出射する紫外線の波長帯が互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。