(57)【要約】【課題】光出射面へのインクの付着や空冷ファンの故障を抑制したインクジェット記録装置用の紫外線照射装置を提供する。【解決手段】紫外線で硬化するインクを記録媒体３０へ吐出させる記録ヘッド２１に隣接して配置され、記録媒体３０に吐出された前記インクを硬化させる紫外線を照射する光源と、該光源を収納するカバー部材５と、該カバー部材５に設けられ前記光源において紫外線を出射する一表面とは反対の他表面２ｂ側をカバー部材５に設けられた開口部３から空気を吸引することで空冷する空冷ファン４と、を備え、前記光源が紫外線ＬＥＤ２であり、カバー部材５は、紫外線ＬＥＤ２からの紫外線を出射させる光出射面１ａ側において記録ヘッド２１側からの前記空気の流れが生ずるのを抑制する抑制部６を有するインクジェット記録装置２０用の紫外線照射装置１である。【選択図】図１
2011037025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線で硬化するインクを記録媒体へ吐出させる記録ヘッドに隣接して配置され、前記記録媒体に吐出された前記インクを硬化させる紫外線を照射する光源と、該光源を収納するカバー部材と、該カバー部材に設けられ前記光源において紫外線を出射する一表面とは反対の他表面側を前記カバー部材に設けられた開口部から空気を吸引することで空冷する空冷ファンと、を備えたインクジェット記録装置用の紫外線照射装置であって、
前記光源が紫外線ＬＥＤであり、前記カバー部材は、前記紫外線ＬＥＤからの紫外線を出射させる光出射面側において前記記録ヘッド側からの前記空気の流れが生ずるのを抑制する抑制部を有することを特徴とするインクジェット記録装置用の紫外線照射装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記光出射面と垂直方向の前記カバー部材の側壁に設けら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記録装置用の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記光出射面側において前記紫外線ＬＥＤの前記一表面を囲み、前記光出射面側から突出した突出部を備えてなることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置用の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記光出射面と垂直方向の前記カバー部材の側壁に前記空冷ファンを備えてなることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置用の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記光出射面と対向する面側の前記カバー部材に前記空冷ファンを備えてなることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置用の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記開口部から吸引した前記空気を前記紫外線ＬＥＤの前記他表面側に向かわせる整流板を備えてなることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のインクジェット記録装置用の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出させる記録ヘッドから記録媒体に吐出したインクを紫外線の照射により硬化させるインクジェット記録装置用の紫外線照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紙、布、アクリル樹脂や発泡ポリスチレンなどの合成樹脂、金属、ガラスや木材など種々の材質からなる記録媒体にインクの液滴を記録ヘッドから吐出させ、文字、図形や記号などを記録媒体に記録するインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
ここで、インクジェット記録装置が、記録媒体に吐出させたインクの硬化時間を短くできれば、記録媒体へのインクの滲みや記録媒体上でのインクの液滴間の混合による混色を防止し、記録品質を高めることができる。そのため、インクジェット記録装置としては、記録ヘッドから吐出させるインクに紫外線の照射によって硬化するインクを用い、インクジェット記録装置に備えた紫外線照射装置から記録媒体上のインクに紫外線を照射させインクの硬化時間を短くさせたものがある。
【０００４】
この種の紫外線照射装置を備えたインクジェット記録装置は、インクが内部深くまで浸透する記録媒体やインクの吸収性に乏しい記録媒体を用いた場合であっても、記録媒体へのインクの拡散や記録媒体上でのインクの液滴間の混合などが生ずる前の短時間にインクを硬化させ、鮮明な画像などを得ることができる。また、記録媒体にインクが付着してからインクの硬化までの時間を短くできるので、インクが吐出された記録媒体を複数枚積み重ねたり、ロール状に巻き取る場合においても、重なっている記録媒体の裏面に未硬化のインクが付いて汚れるインクの裏移りを防止することができる。
【０００５】
ところで、紫外線照射装置を備えたインクジェット記録装置において、記録媒体へのインクの液滴の吐出からインクが硬化されるまでの時間をできるだけ短くするためには、インクを吐出する記録ヘッドと、インクを硬化させるための紫外線照射装置と、をできるだけ近くに配置することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、インクジェット記録装置用の紫外線照射装置は、紫外線を照射する光源として低圧水銀ランプなどが用いられており、紫外線の照射にともない発熱する。紫外線照射装置で生じた熱は、紫外線を照射する低圧水銀ランプの光出力特性を低下させるだけでなく、紫外線が照射される記録媒体を熱変形させたり、隣接する記録ヘッドのノズル内でインクの目詰まりを引き起こす場合もある。
【０００７】
そのため、図５に示すインクジェット記録装置２０用の紫外線照射装置１は、紫外線で硬化するインクを記録媒体３０へ吐出させる記録ヘッド２１に隣接して配置され、記録媒体３０に吐出されたインクを硬化させる紫外線を照射する光源たる低圧水銀ランプ１２が用いられている。この紫外線照射装置１では、低圧水銀ランプ１２を収納するカバー部材５と、該カバー部材５に設けられ低圧水銀ランプ１２において低圧水銀ランプ１２からの紫外線を出射する一表面とは反対の他表面側をカバー部材５に設けられた開口部３（図５（ａ），（ｃ）では図示せず）から空気を吸引することで空冷する空冷ファン４を備えている（たとえば、特許文献１）。
【０００８】
図５（ｃ）に示すインクジェット記録装置２０は、記録ヘッド２１や紫外線照射装置１などを備えた本体部が、支持台２７に取り付けられている。また、記録ヘッド２１と紫外線照射装置１は、キャリッジ２４に固定され、キャリッジ２４がガイドレール２５に沿って移動可能に構成されている。搬送手段２６は、記録媒体３０をガイドレール２５と直交方向に搬送可能に構成している。インク供給タンク２８内に収納され紫外線によって硬化するインクは、図５（ａ）に示す中間タンク２３、インク供給管２２を介して記録ヘッド２１に供給される。
【０００９】
なお、図５（ｂ）に示す低圧水銀ランプ１２からの紫外線を出射させる光出射面１ａ側には、低圧水銀ランプ１２を保護する保護部材５ｃを設け、カバー部材５に取り付けられた棒状の支持部材５ｂにより支持されている。また、開口部３のうち第一の開口部３ａは、カバー部材５の各側壁５ａに複数個設けられており、第二の開口部３ｂは、カバー部材５と支持部材５ｂとの隙間との間に形成されている。さらに、低圧水銀ランプ１２の発光特性を安定化させるために低圧水銀ランプ１２の口金（図示せず）を冷却させる空冷ファン４’を別途設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１２５７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
また、近年、紫外線を照射する光源として、紫外域に発光可能な高出力の紫外線発光ダイオード（以下、紫外線ＬＥＤという）が開発実用化されてきている。紫外線ＬＥＤは、半導体発光素子であり、上述の紫外線を照射する低圧水銀ランプ１２と比較して小型化可能なため、記録ヘッド２１との距離をより近づけて配設することができる。
【００１２】
紫外線ＬＥＤの発光スペクトルは、通常、低圧水銀ランプ１２が発光する発光スペクトルの範囲と比較して狭く、低圧水銀ランプ１２のようにインクの硬化に不要な短波長の紫外線（たとえば、１８５ｎｍの輝線スペクトル）が含まれていない。そのため、紫外線ＬＥＤからの紫外線照射にともない前記短波長の紫外線によりオゾンを発生することがなく、インクジェット装置２０などにオゾンを排気するダクト設備を設ける必要がない。同様に、紫外線ＬＥＤから照射される発光スペクトルには、通常、赤外域が含まれていない。そのため、紫外線ＬＥＤからの照射光により、記録媒体３０などが基本的に加熱されることがなく、記録媒体３０の変形なども少ない。
【００１３】
ところで、記録ヘッド２１から吐出されたインクは、紫外線照射装置１の光源を空冷させる空冷ファン４の吸気に伴い、紫外線照射装置１の光出射面１ａに付着する場合がある。
特に、表面張力の小さいインクを用いる場合、記録ヘッド２１から吐出されるインクの一部が霧状のインク粒となって飛散する場合がある。このような霧状のインク粒は、記録ヘッド２１から直接吐出されるインクとは異なり、空気中を浮遊するため、浮遊している霧状のインク粒が紫外線照射装置１の光出射面１ａに付着しやすい傾向にある。紫外線照射装置１の光源として低圧水銀ランプ１２を用いた場合、光出射面１ａの面積が比較的大きくインクの付着が短時間で問題になることは少ない。
【００１４】
しかしながら、インクジェット記録装置２０用の紫外線照射装置１の光源として低圧水銀ランプ１２の代わりに紫外線ＬＥＤを用いた場合、低圧水銀ランプ１２を用いた紫外線照射装置１の光出射面１ａと比較して小さく、付着したインクの影響を受け易い傾向にある。すなわち、紫外線ＬＥＤを用いたインクジェット記録装置２０用の紫外線照射装置１では、光出射面１ａにインクが付着すると、単なる光出射面１ａの汚れだけでなく、付着硬化したインクが紫外線を遮光して記録媒体３０へのインクの硬化を十分に行うことができない場合がある。そのため、記録媒体３０に未硬化のインクが付着されたままになるという問題を有する。このような紫外線ＬＥＤを用いた紫外線照射装置１の光出射面１ａへのインクの付着は、記録媒体３０への紫外線の照射ができないばかりでなく、光出射面１ａへ新たに付着した未硬化のインクで記録媒体３０が汚れる場合もある。
【００１５】
特に、記録ヘッド２１と紫外線照射装置１とをより近接して配置させた場合や紫外線照射装置１の冷却効果を高めるために空冷ファン４からの吸引力をより大きくさせた場合には、開口部３から空気を吸気することにより、記録ヘッド２１から吐出されたインクの飛翔行程が乱され飛散するだけでなく、紫外線照射装置１の光出射面１ａにおけるインクの付着が問題となりやすい傾向にある。また、記録ヘッド２１から吐出されたインクが空冷ファン４に付着することにより、空冷ファン４の故障を招く恐れもある。
【００１６】
本発明は、上述の事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、紫外線ＬＥＤからの紫外線を出射させる光出射面へのインクの付着や空冷ファンの故障を抑制したインクジェット記録装置用の紫外線照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、紫外線で硬化するインクを記録媒体へ吐出させる記録ヘッドに隣接して配置され、前記記録媒体に吐出された前記インクを硬化させる紫外線を照射する光源と、該光源を収納するカバー部材と、該カバー部材に設けられ前記光源において紫外線を出射する一表面とは反対の他表面側を前記カバー部材に設けられた開口部から空気を吸引することで空冷する空冷ファンと、を備えたインクジェット記録装置用の紫外線照射装置であって、前記光源が紫外線ＬＥＤであり、前記カバー部材は、前記紫外線ＬＥＤからの紫外線を出射させる光出射面側において前記記録ヘッド側からの前記空気の流れが生ずるのを抑制する抑制部を有することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、インクを硬化させる光源として紫外線ＬＥＤを備え、記録ヘッドに隣接して配置させた場合においても、前記紫外線ＬＥＤの空冷にともない光出射面側へのインクの付着や空冷ファンの故障を抑制する紫外線照射装置とすることができる。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記開口部は、前記光出射面と垂直方向の前記カバー部材の側壁に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、カバー部材の側壁に開口部を設けるという比較的簡単な構成で前記紫外線ＬＥＤの他表面側を効率よく空冷させることが可能となる。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光出射面側において前記紫外線ＬＥＤの前記一表面を囲み、前記光出射面側から突出した突出部を備えてなることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、前記光出射面側から突出した突出部を備えることで、前記光出射面側において前記記録ヘッド側からの前記空気の流れをより抑制することができ、前記突出部が前記光出射面側における前記インクの付着を直接防ぐことができる。また、前記突出部が前記光出射面から出射される紫外線の拡散照射を抑制し、記録媒体での反射などにより隣接する前記記録ヘッドに不要な紫外線が照射されることを抑制することもできる。これにより、前記突出部は、前記記録ヘッドのノズル内に前記紫外線が入射することを抑制し、前記インクが硬化してノズル内が目詰まりすることを低減することもできる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光出射面と垂直方向の前記カバー部材の側壁に前記空冷ファンを備えてなることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、前記紫外線ＬＥＤの前記他表面に沿う空気の流れを比較的簡単に作ることができるため、前記紫外線ＬＥＤの前記他表面側を効率よく空冷することができる。また、前記光出射面側の大きさとは関係なく、前記カバー部材の前記側壁の大きさに合わせた前記空冷ファンを配置させることができため、冷却効率を大きくさせることもできる。
【００２５】
請求項５の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光出射面と対向する面側の前記カバー部材に前記空冷ファンを備えてなることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、前記開口部の位置にかかわらず前記紫外線ＬＥＤの前記他表面側を空冷することができる。また、前記カバー部材の内部に前記空冷ファンを配置させることもでき、紫外線照射装置をより小型化させることができる。
【００２７】
請求項６の発明は、請求項１に記載の発明において、前記開口部から吸引した前記空気を前記紫外線ＬＥＤの前記他表面側に向かわせる整流板を備えてなることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、前記空冷ファンにより前記開口部から吸引した前記空気を整流板によって、前記紫外線ＬＥＤの前記他表面側に向かわせるように整流することができるため、前記紫外線ＬＥＤの前記他表面側を効率よく空冷することができる。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の発明では、空冷ファンが、紫外線ＬＥＤにおいて紫外線を出射する一表面とは反対の他表面側をカバー部材に設けられた開口部から空気を吸引することで空冷させており、前記カバー部材が、前記紫外線ＬＥＤからの紫外線を出射させる光出射面側において前記記録ヘッド側からの前記空気の流れが生ずるのを抑制する抑制部を有することで、前記紫外線ＬＥＤを空冷させながら、前記紫外線ＬＥＤの前記光出射面へのインクの付着や前記空冷ファンの故障などを抑制したインクジェット記録装置用の紫外線照射装置を提供できるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１のインクジェット記録装置用の紫外線照射装置における概略説明図である。
【図２】同上の他の紫外線照射装置の概略説明図である。
【図３】実施形態２のインクジェット記録装置用の紫外線照射装置の概略説明図である。
【図４】実施形態３のインクジェット記録装置用の紫外線照射装置の概略説明図である。
【図５】従来の紫外線照射装置を備えたインクジェット記録装置の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（実施形態１）
以下、本実施形態のインクジェット記録装置用の紫外線照射装置を図１に基づいて説明する。
【００３２】
図１（ｂ）に示すインクジェット記録装置２０は、たとえば、紙などのロール状の記録媒体３０を一方向に搬送する搬送ベルトなどからなる搬送手段２６を備えている。インクジェット記録装置２０は、搬送手段２６によって搬送される記録媒体３０を覆うように、記録媒体３０の搬送方向（図中の矢印方向）と略垂直な方向に長尺状の支持板９を備えており、支持板９の長手方向に沿ってインクを吐出することが可能な記録ヘッド２１がライン状に設けられ支持されている。記録ヘッド２１は、紫外線で硬化するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（ＢＫ）の４色のインクをそれぞれノズル（図示せず）の先端から記録媒体３０に吐出することができる。また、記録ヘッド２１には、搬送手段２６によって搬送される記録媒体３０の搬送方向に対して下流側に、記録ヘッド２１から記録媒体３０に吐出した前記インクに紫外線を照射させる紫外線照射装置１を隣接して固定配置させている。
【００３３】
ここで、紫外線照射装置１は、搬送手段２６によって搬送される記録媒体３０を覆うように記録媒体３０の搬送方向と略垂直な方向に長尺のライン状の略直方体で、図１（ａ）に示すように内部が空洞１ｂな金属（たとえば、ステンレス）製のカバー部材５を用いて構成させている。記録媒体３０と対向するカバー部材５の一端面側は、紫外線を照射させる光出射面１ａとしている。そのため、紫外線照射装置１は、カバー部材５の前記一端面側に複数個の紫外線ＬＥＤ２を前記直方体の長手方向に沿って配置させており、前記一端面側に配置された紫外線ＬＥＤ２と対向する略直方体状のカバー部材５の他端面側に、複数個（ここでは、４個）の空冷ファン（たとえば、ファンモータなど）４を前記直方体の長手方向に沿って配置させている。
【００３４】
また、紫外線照射装置１は、空冷ファン４の駆動により、外気をカバー部材５の内部に取り込む複数個の開口部３をカバー部材５の側壁５ａに前記直方体の長手方向に沿って備えている。また、カバー部材５には、複数個の開口部３を覆って密閉可能な扉１０，１０が設けられており、記録ヘッド２１と隣接する側の開口部３は、扉１０により閉じられている。これにより、空冷ファン４は、紫外線ＬＥＤ２において紫外線を出射する一表面とは反対の他表面２ｂ側を紫外線ＬＥＤ２の近傍に設けられた開口部３から空気を吸引し、排気口５ｄから排出させることで空冷させている。すなわち、本実施形態の紫外線照射装置１では、記録ヘッド２１側の開口部３を覆う扉１０が光出射面１ａにおいて、記録ヘッド２１側からの空気の流れが生ずるのを抑制する抑制部６として機能する。
【００３５】
また、本実施形態の紫外線照射装置１は、紫外線照射装置１の空洞１ｂ内において、開口部３から吸引した空気を紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側に効率よく向かわせる整流板７を備えている。整流板７は、紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側と、空冷ファン４側との間に、紫外線照射装置１の長手方向に沿って設けられた平板を備え、該平板の両端部が空冷ファン４側に曲げ加工されることにより、断面形状が略コの字形状に構成している。
【００３６】
紫外線照射装置１において、記録ヘッド２１が隣接していないカバー部材５の側壁５ａの開口部３を覆う扉１０は、カバー部材５の側壁５ａに一端部側が固定され外開きしている。また、記録ヘッド２１が隣接しているカバー部材５の側壁５ａの開口部３を覆う扉１０は、閉じられており、記録ヘッド２１側からの空気の流れが生ずることを抑制する抑制部６として機能することになる。そのため、記録ヘッド２１が隣接していないカバー部材５の側壁５ａの開口部３から空冷ファン４によって空気が取り込まれ、紫外線照射装置１の光出射面１ａにおいて少なくとも隣接する記録ヘッド２１側からの前記空気の流れが生ずることを抑制することができる。したがって、紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤ２を空冷ファン４で効率的に空冷させつつも、隣接する記録ヘッド２１から吐出された前記インクが光出射面１ａに付着することやインクにより空冷ファン４が故障することを抑制することができる。
【００３７】
以下、本実施形態の紫外線照射装置１に用いられる各構成について詳述する。
【００３８】
本実施形態の紫外線照射装置１は、略直方体のカバー部材５を備え、内部が空洞１ｂで紫外線ＬＥＤ２の近傍に外気を内部に取り込む開口部３を備え、紫外線照射装置１の紫外線ＬＥＤ２と対向する他端面側に、空冷ファン４として複数個のファンモータが紫外線照射装置１の長手方向に沿って設けている。
【００３９】
本実施形態の紫外線照射装置１は、記録媒体３０に吐出されたインクに紫外線を照射させることにより、瞬間的に硬化させ乾燥させることが可能なものである。このような紫外線照射装置１は、インクジェット記録装置２０の構造によって、局所範囲を紫外線で照射するスポット式を用いてもよいし、広範囲を照射させるライン式を用いてもよい。
【００４０】
紫外線照射装置１に用いられる光源は、紫外線を照射する紫外線ＬＥＤ２であり、たとえば、サファイア基板上に窒化ガリウムからなるバッファ層、ｎ型窒化ガリウム半導体層、発光層およびｐ型窒化ガリウム半導体層をＭＯＣＶＤ法などにより積層させ、発光層がピーク波長として約３８５ｎｍにある紫外線を発光可能なＩｎＡｌＧａＮなどからなる窒化物半導体発光素子を用いることができる。本実施形態に用いられる紫外線ＬＥＤ２は、金属製のキャンパッケージで前記窒化物半導体素子を保護したものを用いているが、実装基板上に複数個の前記窒化物半導体発光素子のベアチップを実装させたものでもよい。また、紫外線ＬＥＤ２は、前記窒化物半導体発光素子が発光する紫外線を集光させたり、拡散させたりする目的で、出射面側に凸レンズや凹レンズを備えてもよい。
【００４１】
紫外線照射装置１の紫外線ＬＥＤ２からの紫外線を出射させる光出射面１ａは、必ずしも平滑である必要はなく、複数個の紫外線ＬＥＤ２からの照射された光が記録媒体３０上で均一に照射されるように凹凸形状のレンズカバーを設けて形成させてもよい。
【００４２】
さらに、紫外線ＬＥＤ２は、紫外線を放射する光出射面１ａと対向する他表面２ｂ側に冷却フィンを備え、冷却効率をさらに高めてもよい。また、紫外線ＬＥＤ２の冷却効率を高める方法として、構造が複雑になるが空冷ファン４による空冷に加え、紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側にペルチェ効果を利用したペルチェ素子や紫外線照射装置１の外部と冷媒を循環させるヒートポンプなどを熱接続させることもできる。
【００４３】
また、紫外線照射装置１には、サーミスタ、熱電対などなどからなる温度検出手段を設け紫外線ＬＥＤ２の温度を測定して、紫外線ＬＥＤ２が過度に昇温しないように点灯制御することもできる。複数個の紫外線ＬＥＤ２を配置させる場合、隣接する紫外線ＬＥＤ２からの熱により温度が高くなる傾向にあるので、紫外線ＬＥＤ２を空冷しつつ、間欠的に点灯制御させてもよい。また、紫外線ＬＥＤ２を複数個備えた場合、個別に紫外線ＬＥＤ２の紫外線照射量を制御してもよいし、複数個同時に紫外線照射量の増減を制御してもよい。
【００４４】
開口部３は、紫外線ＬＥＤ２を効率よく空冷させるために、紫外線ＬＥＤ２を保護するカバー部材５の紫外線ＬＥＤ２の近傍に設けることが好ましい。ここで、カバー部材５の紫外線ＬＥＤ２の近傍とは、カバー部材５に設けられた空冷ファン４の駆動により開口部３から取り込まれた空気がカバー部材５の内部に収納された紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側を空冷できる位置であればよい。
【００４５】
したがって、開口部３は、空冷ファン４によって開口部３から取り込まれた空気を紫外線ＬＥＤ２に触れさせればよく、カバー部材５の側壁５ａだけでなく、光出射面１ａに設けてもよい。開口部３の形状は、三角形、矩形、円形、楕円形やリング形状など種々の形状に形成させればよい。また、開口部３の大きさや数も、紫外線ＬＥＤ２を空冷する空気の流れを考慮して適宜設定すればよい。紫外線照射装置１が、カバー部材５のどの側壁５ａでも記録ヘッド２１と着脱可能な汎用性の高い構成とする場合、各側壁５ａに開口部３を設けて紫外線照射装置１の設置の自由度を高めることもできる。
【００４６】
また、空冷ファン４は、紫外線照射装置１のカバー部材５に設けられており、紫外線照射装置１の開口部３から吸気した空気により紫外線ＬＥＤ２を空冷するものである。このような空冷ファン４は、軸方向から吸い込み軸方向に送風する軸流ファンのほか、たとえば、遠心方向に送風する遠心ファン、軸方向から吸い込み軸の斜め方向に圧力を与え板で軸方向に向きを変えて送風する斜流ファンや、羽根車の一方の半径方向から吸い込み垂直となる半径方向から送風するクロスフローファンなどの送風機を紫外線照射装置１の形状や構造などに応じて適宜設ければよい。
【００４７】
本実施形態の空冷ファン４は、軸流ファンとして、略直方体状の筐体が具備されており、該筐体の内部に回転翼が回転自在となるように設けられ、前記回転翼の軸部分にモーターが仕組まれ一体となったファンモータを用いている。また、本実施形態の空冷ファン４は、紫外線照射装置１の紫外線を出射する光出射面１ａと対向する紫外線照射装置１の他端面側に固定配置させている。
【００４８】
空冷ファン４は、紫外線照射装置１の紫外線ＬＥＤ２が記録媒体３０上のインクに紫外線を照射している期間中、常時に吸気を行ってもよいし、紫外線ＬＥＤ２の温度が記録媒体３０や紫外線ＬＥＤ２自体に熱的な悪影響がなければ間欠的に吸気を行って消費電力を抑制してもよい。
【００４９】
また、空冷ファン４は、インクの吐出などに影響がない限り、紫外線照射装置１の紫外線ＬＥＤ２を冷却させるために外部から紫外線照射装置１の内部への吸気と、紫外線照射装置１から外部へ空気の噴出とを交互に繰り返してもよい。紫外線照射装置１から空冷ファン４により空気の噴出しを行う場合、空冷ファン４は、記録媒体３０上に吐出されたインクの硬化を促進させることもできる。紫外線硬化するインクとして、たとえば、水、光重合開始剤および重合成ポリマーを含有する水溶性紫外線硬化インクを用いた場合、空冷ファン４から紫外線ＬＥＤ２を冷却した空気をインクが吐出された記録媒体３０に噴出させることにより、インク中の水分を蒸発させ、インクの水に対する見かけ上の光重合開始剤および重合成ポリマーの含有量を増やすことでインクの硬化を促進させることに利用することもできる。
【００５０】
カバー部材５は、紫外線ＬＥＤ２を外部から保護すると共に、カバー部材５に設けられた開口部３と空冷ファン４とを利用して紫外線ＬＥＤ２を空冷することができるように構成させている。本実施形態のカバー部材５は、長尺の略矩形形状に形成させているが、インクジェット記録装置２０の記録ヘッド２１の構成や形状に合わせ立方体形状や円筒形状など種々の形状で形成させることができる。カバー部材５の材質も、金属だけでなく樹脂など所望に応じて種々のものを用いて形成させてもよい。
【００５１】
紫外線照射装置１のカバー部材５には、光出射面１ａにおいて隣接する記録ヘッド２１側からの空気の流れが生ずるのを抑制する抑制部６を備えている。抑制部６は、紫外線ＬＥＤ２の空冷にともない紫外線照射装置１の光出射面１ａにおいて隣接する記録ヘッド２１側からの空気の流れを生じるのを抑制できればよい。したがって、紫外線照射装置１のカバー部材５の隣接する記録ヘッド２１側の全体を抑制部６とし、カバー部材５の隣接する記録ヘッド２１側に開口部３を設けないだけの構成としてもよい。
【００５２】
整流板７は、開口部３から吸引した空気を紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側に向かわせることができればよく、必ずしも平板状のものを用いる必要はない。したがって、整流板７は、紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側と対向する表面に凹凸を設けても良い。
【００５３】
なお、紫外線照射装置１と隣接して配置させる記録ヘッド２１は、紫外線で硬化するインクを記録媒体３０に吐出できればよく、インクジェット方式として、たとえば、ノズルの先端に圧電素子を配置させ、圧電素子への電圧の印加によりノズル中のインクに圧力を加えて吐出させる圧電方式、ノズルの先端に配設した抵抗を利用し、ノズル中のインクに抵抗加熱により生じた気泡を生じさせて吐出させるサーマルジェット方式などがあり、用途に応じて適宜用いればよい。
【００５４】
本実施形態の紫外線照射装置１からの紫外線で硬化させられるインクは、たとえば、主成分としてラジカル重合性化合物やカチオン重合性化合物などの重合性化合物と、光重合開始剤と、染料や顔料などの色材とを含んだインクが挙げられる。また、インクジェット記録装置２０で使用されるインクの色および数は、所望に応じて適宜用いればよく、例えば、ブラック（ＢＫ）だけでもよいし、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の４色やこれら４色以上のインクを使用することもできる。
【００５５】
インクジェット記録装置２０によって記録される記録媒体３０は、普通紙、再生紙、光沢紙などの各種紙類、各種布地や各種不織布類のほか、アクリル樹脂や発泡ポリスチレンなどの合成樹脂、金属、ガラスや木材などの材質からなる記録媒体３０を用いることができる。また、本実施形態の紫外線照射装置１を備えたインクジェット記録装置２０は、小型化が可能なため、記録媒体３０の形態として、ロール状、カットシート状、板状などの平面的形状だけに限らず、直方体形状や円柱形状など種々の立体的形状のものを用いることができる。
【００５６】
なお、本実施形態の紫外線照射装置１を備えたインクジェット記録装置２０は、搬送手段２６により記録媒体３０をライン状の記録ヘッド２１および紫外線照射装置１に対して相対的に移動させているが、記録媒体３０に前記インクが吐出して硬化できる限り、別の構成でもよい。たとえば、図５に示す従来例と同様に、記録ヘッド２１および紫外線照射装置１を、それぞれキャリッジ２４に固定したスポット状とし、記録媒体３０の搬送方向と直交方向にガイドレール２５に沿ってキャリッジ２４を移動させ、記録媒体３０の搬送と組み合わせて連続的に印刷してもよい。インクジェット記録装置２０によってカラー印刷させる場合、使用される各色イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（ＢＫ）のインクタンク一組を備えた記録ヘッド２１および紫外線照射装置１を着脱可能なキャリッジ２４に搭載させればよい。
【００５７】
特に、本実施形態の紫外線照射装置１は、空冷ファン４による空冷だけで紫外線ＬＥＤ２を冷却しているので、たえば、冷媒の循環により紫外線ＬＥＤ２を冷却させるものと比較して構造をより簡単に構成することができることから、上述の紫外線照射装置１をキャリッジ２４に搭載して移動させる場合に有用に適用することができる。
【００５８】
次に、本実施形態の紫外線照射装置１を備えたインクジェット装置２０を用いて記録媒体３０にインクを記録させる工程について説明する。
【００５９】
インクジェット記録装置２０は、たとえば、記録媒体３０に記録させる印刷データに基づいて、適宜のプログラムを備えたコンピュータからなる制御装置（図示せず）が、紫外線照射装置１の紫外線ＬＥＤ２の点灯を制御する紫外線ＬＥＤ制御回路（図示せず）、記録ヘッド２１のインクの吐出を制御する記録ヘッド制御回路（図示せず）、紫外線照射装置１の空冷ファン４を制御する空冷ファン制御回路（図示せず）および記録媒体３０を搬送する搬送手段２６を制御する搬送制御回路（図示せず）などを制御する。
【００６０】
インクジェット記録装置２０は、前記制御装置からの指令により、記録ヘッド２１から記録媒体３０にインクの吐出させる。次に、前記制御装置の指令により、インクの吐出後、搬送手段２６によって記録媒体３０を記録ヘッド２１側から紫外線照射装置１側に搬送させる。続いて、インクが吐出された記録媒体３０に、紫外線照射装置１の紫外線ＬＥＤ２から紫外線を照射してインクを硬化させることで所望の画像などを形成することができる。
【００６１】
前記紫外線ＬＥＤ制御回路は、記録ヘッド２１から吐出されたインク量や吐出位置に応じて、紫外線照射装置１の紫外線ＬＥＤ２の点灯および消灯を制御してもよい。これによって、不要な紫外線の照射を記録媒体３０に行うことなく消費電力を低減して、記録媒体３０上のインクを硬化させることができる。紫外線ＬＥＤ２の制御は、紫外線ＬＥＤ２の点灯および消灯だけでなく、紫外線ＬＥＤ２の視が紫外線照射量を制御させることもできる。
【００６２】
具体的には、紫外線ＬＥＤ２は、記録ヘッド２１から吐出されたインク量が多ければ、インク量がより少ないときよりも、長い時間点灯させるか、光出力を大きくなるように制御させることができる。また、紫外線照射装置１は、記録媒体３０のインクが吐出されていない部位に対応する紫外線ＬＥＤ２の光出力を抑制することもできる。紫外線照射装置１の空冷ファン４は、紫外線ＬＥＤ２が点灯中、前記空冷ファン制御回路により駆動制御されており、光出射面１ａ側において記録ヘッド２１側からの空気の流れが生ずるのを抑制しながら紫外線ＬＥＤ２を空冷している。なお、紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤ２の温度が動作温度を超えないように、温度検知手段（図示せず）によって温度を検知しながら空冷ファン４を制御してもよい。
【００６３】
なお、図２に本実施形態の他の紫外線照射装置１の例を示す。
【００６４】
図２（ａ）に示す紫外線照射装置１では、抑制部６をカバー部材５の隣接する記録ヘッド２１側の全体を用いて構成しており、カバー部材５の隣接する記録ヘッド２１側に開口部３を設けていない。ここでは、空冷ファン４をカバー部材５の内部で紫外線ＬＥＤ２の近傍に配置させている。
【００６５】
また、図２（ｂ）に示す紫外線照射装置１では、抑制部６をカバー部材５と一端部を当接させ、カバー部材５の側壁５ａに設けたカバー部材５に設けられた全ての開口部３を塞ぐ扉１０を利用して構成させている。紫外線照射部１の空冷ファン４によって紫外線ＬＥＤ２を空冷させる場合、隣接する記録ヘッド２１側の扉１０は、開口部３を塞いで抑制部６とし、それ以外の扉１０を開口させればよい。ここでは、扉１０の開き方向は、光出射面１ａ側から空気を取り込むように光出射面１ａ側に開く開き戸式の戸にしている。なお、
空冷ファン４は、カバー部材５の内部で光出射面１ａと対向するカバー部材５の他端面側に配置させている。
【００６６】
図２（ｃ）に示す紫外線照射装置１は、扉１０の開き方向を光出射面１ａと対向する空冷ファン４側から空気を取り込ませるようにし、光出射面１ａ側に対する空気の流れの影響をより少なくさせている。
【００６７】
いずれの構成の紫外線照射装置１においても、紫外線ＬＥＤ２を空冷させながら、紫外線ＬＥＤ２の光出射面１ａへのインクの付着や空冷ファン４の故障などを抑制したインクジェット記録装置２０用の紫外線照射装置１とすることができる。
【００６８】
（実施形態２）
本実施形態のインクジェット記録装置２０用の紫外線照射装置１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図３に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００６９】
本実施形態の紫外線照射装置１は、実施形態１のように空冷ファン４を紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側と略平行に紫外線照射装置１の前記他端面側に設ける代わりに、略直方体のカバー部材５の側壁５ａに空冷ファン４を配置させている点が相異する。
【００７０】
本実施形態の紫外線照射装置１は、内部が空洞１ｂな略直方体のカバー部材５を用いて構成させており、略直方体のカバー部材５の一端面側は、紫外線ＬＥＤ２からの紫外線を照射させる光出射面１ａとしている。紫外線照射装置１は、前記一端面側に配置された紫外線ＬＥＤ２と対向する前記直方体状のカバー部材５の他端面側が空冷ファン４からの空気を外部に排出する排出口５ｄを形成させている。
【００７１】
また、紫外線照射装置１は、光出射面１ａと垂直方向のカバー部材５の側壁５ａであって紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側の近傍に、空冷ファン４を備えている。すなわち、空冷ファン４は、カバー部材５の側壁５ａに設けられた開口部３を覆うように設けられ、空冷ファン４の羽を回転させることにより外気をカバー部材５の内部に吸引して、カバー部材５の排出口５ｄから排出することで紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側を空冷させている。
【００７２】
なお、紫外線照射装置１の内部の空洞１ｂには、紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側に空冷ファン４によって吸引した空気を紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側に効率よく向かわせるための整流板７を設けている。
【００７３】
本実施形態の紫外線照射装置１は、光出射面１ａにおいて少なくとも隣接する記録ヘッド２１側からの前記空気の流れを抑制するため、隣接する記録ヘッド２１側には、開口部３はなくカバー部材５の側壁５ａで閉じられ抑制部６としており、空冷ファン４を設けていない。紫外線照射装置１は、記録ヘッド２１が隣接していないカバー部材５の側壁５ａの開口部３から空冷ファン４によって空気が取り込まれて、紫外線照射装置１の光出射面１ａにおいて少なくとも隣接する記録ヘッド２１側からの前記空気の流れが生ずるのを抑制することができる。そのため、紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側を空冷ファン４で効率的に空冷させつつも、隣接する記録ヘッド２１から吐出されたインクが光出射面１ａに付着することや空冷ファン４がインクにより故障することを抑制することができる。
【００７４】
本実施形態の紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側に沿って空気の流れを形成させて紫外線ＬＥＤ２を空冷させ易く冷却効率を向上させやすい。
【００７５】
なお、本実施形態の紫外線照射装置１における空冷ファン４は、カバー部材５の側壁５ａの外部に空冷ファン４を取り付けているが、空冷ファン４が小さく紫外線ＬＥＤ２の他表面２ｂ側を空冷できれば紫外線照射装置１の内部に配置させてもよい。
【００７６】
（実施形態３）
本実施形態のインクジェット記録装置２０用の紫外線照射装置１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図４に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００７７】
本実施形態の紫外線照射装置１は、実施形態１のように開口部３を紫外線ＬＥＤ２における他表面２ｂ側近傍のカバー部材５の側壁５ａに設ける代わりに、紫外線照射装置１の光出射面１ａ側に開口部３を設けると共に、光出射面１ａにおいて、紫外線ＬＥＤ２の一表面を囲み、光出射面１ａから突出した突出部８を備えている点が相異する。
【００７８】
本実施形態の紫外線照射装置１は、光出射面１ａを正面視して、紫外線照射装置１の端部と紫外線ＬＥＤ２のとの間に開口部３，３を設けている。
【００７９】
紫外線ＬＥＤ２と対向する前記略直方体状のカバー部材５の前記他端面側は、空冷ファン４を備えており、光出射面１ａ側の開口部３から前記他端面側に空冷ファン４によって空気を吸引する。また、紫外線照射装置１の光出射面１ａ側に設けられた開口部３は、光出射面１ａにおいて少なくとも隣接する記録ヘッド２１側からの前記空気の流れを抑制するため、隣接する記録ヘッド２１側の開口部３を覆う扉１０を閉じて抑制部６としている。したがって、紫外線照射装置１は、記録ヘッド２１が隣接していない光出射面１ａにおける開口部３から空冷ファン４によって外気が取り込まれている。
【００８０】
特に、本実施形態の紫外線照射装置１は、光出射面１ａ側において、紫外線ＬＥＤ２の前記一表面を囲み、光出射面１ａ側から突出した突出部８を備えており、紫外線照射装置１の光出射面１ａにおいて少なくとも隣接する記録ヘッド２１側からの前記空気の流れが生ずるのをさらに抑制している。そのため、紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤ２を空冷ファン４で効率的に空冷させつつも、隣接する記録ヘッド２１から吐出された前記インクが光出射面１ａに付着することやインクにより空冷ファン４が故障することを抑制することができる。
【００８１】
このような突出部８は、紫外線照射装置１の光出射面１ａに前記インクが付着することを抑制できればよく、必ずしも板状に形成する必要はない。また、突出部８の材質は、金属、合成樹脂やガラスのほか、不要なインクの付着が行い易いようにインクを吸収可能な多孔質状のスポンジなどで形成させてもよい。なお、突出部８の高さは、空冷ファン４の吸引力や記録媒体３０との間隔を考慮して適宜設定すればよい。
【符号の説明】
【００８２】
１  紫外線照射装置
１ａ  光出射面
２  紫外線ＬＥＤ
２ｂ  他表面
３  開口部
４  空冷ファン
５  カバー部材
５ａ  側壁
６  抑制部
７  整流板
８  突出部
２０  インクジェット記録装置
２１  記録ヘッド
３０  記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011037025.tif 000006
【図５】
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