(57)【要約】【課題】  従来と比較して短時間で安定照度の光を照射する。【解決手段】  照射装置１２は、走査方向Ｘに配列された発光性の複数の直管部３２からなる直管部列３４を備え、この直管部列３４における直管部３２のピッチは、当該直管部列３４の端部よりも中央部において大きい。【選択図】図３
2006150893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に配列された発光性の複数の直管部からなる直管部列を備え、
この直管部列における前記直管部のピッチは、当該直管部列の端部よりも中央部において大きいことを特徴とする照射装置。
【請求項２】
請求項１記載の照射装置において、
前記直管部のピッチは、前記直管部列の端部から中央部に向かうほど大きいことを特徴とする照射装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の照射装置において、
前記複数の直管部は、端部同志を屈曲管部で直列に連結されることにより、前記屈曲管部とで少なくとも１本の発光管を形成し、
この発光管の両端部には、それぞれ口金部が接続されていることを特徴とする照射装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の照射装置において、
前記直管部は、低圧水銀灯の発光管の少なくとも１部であることを特徴とする照射装置。
【請求項５】
記録媒体に向かって光硬化性のインクを吐出する記録ヘッドと、
記録媒体の表面に着弾したインクに光を照射する、請求項１〜４の何れか一項に記載の照射装置とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項５記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドは、カチオン重合系のインクを吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管を備える照射装置と、この照射装置を備えるインクジェット記録装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を記録する装置として、光硬化インクジェット方式のインクジェット記録装置が用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。光硬化インクジェット方式のインクジェット記録装置とは、光硬化性のインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体の表面に着弾させた後、照射装置から光を照射して記録媒体の表面にインクを定着させるものである。
【０００３】
より詳細には、図４に示すように、照射装置１２０は、所定の方向に配列された発光性の複数の直管部１２１，…からなる直管部列１２２を筐体１２３の内部に備えている。この直管部列１２２における直管部１２１，…のピッチは、Ｐ0で一定となっている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−３１０４５４号公報
【特許文献２】特開２００３−１４５７２５号公報
【特許文献３】特開２００４−１８８８６４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、筐体１２３の内部の空気は循環し難いため、直管部１２１，…を同一ピッチで配列すると、照射装置１２０の内部の空気は直管部列１２２の中央部側ほど、また直管部１２１の中間点側ほど、直管部１２１と空気との熱交換効率が低くなる結果、直管部１２１が高温になる。そのため、直管部列１２２の中央部においては直管部１２１の内部の発光物質が直管部１２１の端部から中間点付近に移動し難くなる結果、直管部１２１の全体に発光物質が行き渡って照度が安定するまでに時間がかかってしまう。
【０００５】
本発明の課題は、従来と比較して短時間で安定照度の光を照射することができる照射装置と、この照射装置を備えるインクジェット記録装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、照射装置において、
所定の方向に配列された発光性の複数の直管部からなる直管部列を備え、
この直管部列における前記直管部のピッチは、当該直管部列の端部よりも中央部において大きいことを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、直管部列における直管部のピッチは当該直管部列の端部よりも中央部において大きいので、従来と異なり、直管部列の中央部における直管部と直管部周辺の空気との熱交換効率が、直管部列の端部における直管部と空気との熱交換効率に近くなる結果、直管部列の中央部と端部とにおいて直管部の温度分布がほぼ等しくなる。従って、直管部列の中央部の直管部内部で発光物質が全体に行き渡るまでの時間、つまり、照射装置の照度が安定照度となるための律速段階に要する時間は、直管部列の端部で発光物質が全体に行き渡るまでの時間に近づいて短くなる。よって、従来と比較して短時間で安定照度の光を照射することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の照射装置において、
前記直管部のピッチは、前記直管部列の端部から中央部に向かうほど大きいことを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の照射装置において、
前記複数の直管部は、端部同志を屈曲管部で直列に連結されることにより、前記屈曲管部とで少なくとも１本の発光管を形成し、
この発光管の両端部には、それぞれ口金部が接続されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、複数の直管部は端部同志を屈曲管部で直列に連結されることにより屈曲管部とで少なくとも１本の発光管を形成し、この発光管の両端部にはそれぞれ口金部が接続されているので、各直管部が１本の直管型の発光管を形成する場合と比較して、口金部の数や口金部に接続される電極の数などを減らすことができる分、照射装置を小型化することができる。
また、屈曲管部を発光させることができるため、各直管部の両端に口金部が接続されている場合と比較して、照度を高くすることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の照射装置において、
前記直管部は、低圧水銀灯の発光管の少なくとも１部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、インクジェット記録装置において、
記録媒体に向かって光硬化性のインクを吐出する記録ヘッドと、
記録媒体の表面に着弾したインクに光を照射する、請求項１〜４の何れか一項に記載の照射装置とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、従来と比較して短時間で安定照度の光を照射することができるため、画像記録の開始を早めることができる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドは、カチオン重合系のインクを吐出することを特徴とする。
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、従来と比較して短時間で安定照度の光を照射することができる。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、照射装置を小型化することができる。また、照度を高くすることができる。
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項５，６記載の発明によれば、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、画像記録の開始を早めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、インクジェット記録装置をシリアルヘッド型の装置であることとして説明する。
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置１の概略構成を示す斜視図である。
【００１９】
この図に示すように、インクジェット記録装置１は、支持台３の上部にプリンタ本体２を備えている。
プリンタ本体２の中央部には、記録媒体Ｐを非記録面から支持するプラテン４がプリンタ本体２の長手方向に延在するように配設されている。
【００２０】
プラテン４の側方には、搬送方向Ｙに記録媒体Ｐを搬送する搬送機構（図示せず）が設けられている。この搬送機構は、例えば搬送モータや搬送ローラ等によって記録媒体Ｐをプラテン４に沿って搬送するようになっている。
【００２１】
また、プラテン４の上方には、プリンタ本体２の長手方向に延在する棒状のガイドレール５が設けられ、このガイドレール５にはキャリッジ６が支持されている。キャリッジ６は、図示しない駆動機構によりガイドレール５に沿って走査方向Ｘに往復移動自在となっている。
【００２２】
キャリッジ６には、図１，図２に示すように、４つの記録ヘッド７，…が搭載されている。各記録ヘッド７，…は、外形が略直方体状に形成されており、長手方向が互いに平行となるように並んで配置されている。記録ヘッド７，…の下面には、記録ヘッド７，…の長手方向に沿って列状に形成された複数のインク吐出口８，…が設けられている。なお、本実施の形態においては、記録ヘッド７，…はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクを吐出するものとして説明するが、例えばライトイエロー（ＬＹ）やライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）等の色を吐出することとしても良い。
【００２３】
また、キャリッジ６には、インクを貯留して記録ヘッド７，…に供給する中間タンク９，…が記録ヘッド７，…に対応する数だけ搭載されている。各中間タンク９，…と記録ヘッド７，…とは、インク供給管１０，…を介して連結されている。
【００２４】
また、キャリッジ６の両側には、本発明に係る照射装置１２，１２がそれぞれ設けられている。照射装置１２は、記録媒体Ｐ側の面、つまり下面に開口を有する箱型に形成された筐体１３を備えている。筐体１３の内面には、アルミ等で形成された反射板が設けられている。また、筐体１３の内部には、紫外線を照射する光源として低圧水銀灯１４が配設されている。
【００２５】
低圧水銀灯１４は、図２（ｂ）に示すように、１対の口金部３０，３０の間に発光管３１を備えている。
発光管３１は、発光性の直管部３２，…と屈曲管部３３，…とを備えている。
【００２６】
直管部３２は、搬送方向Ｙに延在する直管状に形成されており、走査方向Ｘに配列されることによって直管部列３４を形成している。この直管部列３４において、直管部３２のピッチは、図３（ａ）に示すように、直管部列３４の端部から中央部に向かうほど、つまりＰ3，Ｐ2，Ｐ1の順に、大きくなっている。また、直管部３２の搬送方向Ｙにおける長さは、記録ヘッド７，…の長手方向の長さ以上となっている。
【００２７】
屈曲管部３３は、Ｕ字管状に形成されており、直管部３２，…の端部を直列に連結している。これにより、各直管部３２，…が１本の直管型の発光管を形成する場合と比較して、口金部３０の数や口金部３０に接続される電極の数などが少なくなる分、照射装置１２が小型化されている。また、この屈曲管部３３は、直管部３２とともに発光するようになっているため、各直管部３２，…の両端に口金部が接続されている場合と比較して、照射装置１２の照度が高くなっている。
【００２８】
また、図１に示すように、走査方向Ｘにおいてプラテン４の両側には、インクタンク１１及びメンテナンスユニット２０が配設されている。インクタンク１１は、前記中間タンク９，…とインク供給路（図示せず）によって連通しており、中間タンク９，…にインクを随時供給するようになっている。メンテナンスユニット２０は、記録ヘッド７，…と対向するときに、当該記録ヘッド７，…のメンテナンス作業を行うようになっている。
【００２９】
以上のプリンタ本体２は、プラテン４及びキャリッジ６の可動範囲全体を外部から遮断するようにカバー１７によって覆われている。カバー１７は、照射装置１２，１２からの光を外部に漏らさないようになっている。
【００３０】
カバー１７の一端面には外気を吸引してカバー１７内部の冷却を行う冷却用の吸引ファン１８が設けられている。また、カバー１７の他端面にはカバー１７内部の空気をカバー１７の外に排出する排気ファン１９が設けられている。なお、冷却用の吸引ファン１８の近傍に、例えば冷却水を循環させる等の冷却機構を設けるようにしてもよい。この場合には、外気よりも冷却された空気を吸引ファン１８によってカバー１７内部に送り込むことができ、より効果的にカバー１７内を冷却することが可能となる。
【００３１】
次に、本実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施形態に用いられるインクは、紫外線の被照射により硬化する紫外線硬化性インクであり、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む）、光開始剤及び色材を少なくとも含むものである。
【００３２】
前記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系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別される。どちらのインクでも本実施形態に用いられるインクとしては適用可能であるが、本実施の形態においては、カチオン重合系のインクが用いられている。このインクは、酸素による重合阻害を受けることが少ない又は無いので、紫外線に対する感度が高く、また、活性種である酸が光エネルギーを蓄積する性質を有しているため、機能性・汎用性に優れている。
【００３３】
次に、本実施形態に用いられる「記録媒体」について説明する。
本実施形態に用いられる記録媒体としては、通常のインクジェット記録装置に適用される普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス等の材質からなるものが適用可能である。また、記録媒体の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
【００３４】
さらに、本実施形態に用いられる記録媒体として、樹脂により表面を被覆した各種紙、顔料を含むフィルム、発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。
【００３５】
続いて、起動時や、記録ヘッド７のメンテナンス終了時におけるインクジェット記録装置１の動作について説明する。
まず、照射装置１２，１２が口金部３０，３０に通電させて発光管３１を発光させることにより、点灯を開始する。
【００３６】
このとき、直管部列３４における直管部３２，…のピッチは当該直管部列３４の端部よりも中央部において大きいので、従来と異なり、直管部列３４の中央部における直管部３２，…と直管部３２，…周辺の空気との熱交換効率が、直管部列３４の端部における直管部３２，…と空気との熱交換効率に近くなる結果、直管部列３４の中央部と端部とにおいて直管部３２，…の温度分布がほぼ等しくなる。これにより、直管部列３４の中央部の直管部３２，…内部で水銀が全体に行き渡るまでの時間、つまり、照射装置１２の照度が安定照度となるための律速段階に要する時間は、直管部列３４の端部で水銀が全体に行き渡るまでの時間に近づいて短くなる。
【００３７】
そして、各直管部３２の内部で水銀が行き渡ることにより照射装置１２の照度が安定し、インクジェット記録装置１が画像記録可能な状態となる。
【００３８】
続いて、画像記録時におけるインクジェット記録装置１の動作について説明する。
まず、前記搬送機構による記録媒体Ｐの搬送を停止させた状態で、キャリッジ６が記録媒体Ｐの直上を走査方向Ｘの一方の側に走査する。これにより記録ヘッド７，…及び照射装置１２，１２がキャリッジ６に追従して走査し、この走査の際に画像を記録する。具体的には、まず各記録ヘッド７，…がインクを吐出し、記録ヘッド７，…よりも後側、つまり他方の側の照射装置１２が記録媒体Ｐの表面のインクに紫外線を照射する。これにより、各記録ヘッド７，…から吐出されたインクは記録媒体Ｐに着弾した後に紫外線によって即座に硬化し、記録媒体Ｐの表面に定着する。
【００３９】
次に、前記搬送機構が記録媒体Ｐを搬送方向Ｙに沿って搬送した後、搬送機構による記録媒体Ｐの搬送が停止した状態で、キャリッジ６が記録媒体Ｐの直上を走査方向に走査し、この走査の際に、記録ヘッド７，…及び照射装置１２，１２が画像を記録する。
次に、前記搬送機構が記録媒体Ｐを搬送方向Ｙに沿って搬送する。
【００４０】
以降、インクジェット記録装置１が上記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体Ｐの表面に順次記録される。
【００４１】
以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１によれば、照射装置１２の照度が安定照度となるための律速段階に要する時間を短くすることができるため、従来と比較して短時間で安定照度の光を照射することができる。よって、従来よりも画像記録の開始を早めることができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、インクジェット記録装置１をシリアルヘッド型の装置であることとして説明したが、ラインヘッド型の装置であることとしても良い。
【００４３】
また、照射装置１２は光源として低圧水銀灯１４を備えることとして説明したが、例えば高圧水銀灯、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、エキシマーランプ、紫外線レーザー又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を備えることとしても良い。
【００４４】
また、照射装置１２は低圧水銀灯１４を１つ備えることとして説明したが、複数個備えることとしてもよい。更に、低圧水銀灯１４は、図３（ｂ）に示すように、直管状に形成された発光管３１，…を備えることとしても良い。この場合には、発光管３１，…のピッチは、発光管列の端部から中央部に向かうほど、つまりＰ3，Ｐ2，Ｐ1の順に大きくする。
【００４５】
また、発光管３１は図２（ｂ）に示した形状を有することととして説明したが、例えば、Ｕ字状の形状を有することとしても良い。
【００４６】
また、記録ヘッド７は紫外線硬化型のインク吐出することとして説明したが、電子線やＸ線、可視光線、赤外線等の電磁波といった紫外線以外の光によって甲かするインクを吐出することとしても良い。この場合、インクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用される。また、紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、紫外線光源に代えて、その光を照射する光源を適用する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る照射装置等を示す図であり、（ａ）は上側から見た斜視図、（ｂ）は下側から見た斜視図である。
【図３】本発明に係る照射装置を示す図である。
【図４】従来の照射装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    インクジェット記録装置
７    記録ヘッド
１２  照射装置
１４  低圧水銀灯
３０  口金部
３１  発光管
３２  直管部
３３  屈曲管部
３４  直管部列
Ｐ    記録媒体
Ｘ    走査方向（所定の方向）
【図１】
2006150893.tif 000003
【図２】
2006150893.tif 000004
【図３】
2006150893.tif 000005
【図４】
2006150893.tif 000006