(57)【要約】      （修正有）【課題】水性紫外線硬化型インクを用いた画像形成方法、特にインクジェット記録装置を用いた画像形成方法において、記録媒体上での高速定着を実現するための画像形成方法、及びその画像形成方法を用いた画像形成装置を提供すること。【解決手段】水性紫外線硬化型インクを用いて記録媒体８に形成した画像７に、紫外線照射手段１によって紫外線６を照射する画像形成方法において、画像への熱風吹き付け手段によって画像に熱風２２を吹き付ける工程、次いで、紫外線照射手段によって最大強度の紫外線を照射することで画像を硬化する工程、を有していることを特徴とする画像形成方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性紫外線硬化型インクを用いて記録媒体に形成した画像に、紫外線照射手段によって紫外線を照射する画像形成方法において、
前記画像形成方法が、画像への熱風吹き付け手段によって画像に熱風を吹き付ける工程、次いで、前記紫外線照射手段によって最大強度の紫外線を照射することで画像を硬化する工程、を有していることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記画像への熱風吹き付け手段が、紫外線照射手段内の紫外線ランプバルブを冷却する冷却ファンにより送り込まれる熱風である請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記冷却ファンにより送り込まれる冷却風が、紫外線照射手段内のリフレクターに設けられた開口部を介して前記紫外線ランプバルブを冷却する請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記紫外線照射手段が、水性紫外線硬化型インクを吐出する記録ヘッド方向に送り込まれる冷却風を遮る隔壁を有する請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記隔壁が、紫外線の反射板を有する請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
水性紫外線硬化型インクを用いて記録媒体に形成した画像に、紫外線照射手段によって紫外線を照射する画像形成装置において、
前記画像形成装置が、画像に熱風を吹き付けるための画像への熱風吹き付け手段、及び、画像に熱風を吹き付けた後に最大強度の紫外線を照射するための紫外線照射手段を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記熱風吹き付け手段が、紫外線照射手段内の紫外線ランプバルブを冷却する手段である請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記紫外線照射手段が、リフレクターを有し、該リフレクターに設けられた開口部を介して冷却ファンから冷却風が送り込まれるようになっている請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記紫外線照射手段が、水性紫外線硬化型インクを吐出可能な記録ヘッド方向に送り込まれる冷却風を遮る隔壁を有している請求項６乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記隔壁が、紫外線の反射板を有する請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法及び画像形成装置に関する。更に詳しくは特に紫外線（ＵＶ）硬化型インクを用いてインクジェット記録装置により記録媒体に記録を行った後に、紫外線を照射して上記インクを硬化させて記録媒体に画像を形成する画像形成方法、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に記録を行った後に紫外線を照射して硬化する紫外線硬化型インクは下記に記載するような種類がある。特許文献１には、アルコール類を主溶剤とした、いわゆる非水系紫外線硬化型インクが開示されている。又、特許文献２乃至７には、水が主成分の水性紫外線硬化型インクが開示されている。これら紫外線硬化型インクの代表的な一例は、以下のような構成を有する。すなわち、記録媒体に記録装置によって記録を行った後に、紫外線を照射することによりインク中の光重合開始剤が励起させて、この励起エネルギーにより同じくインク中の重合性オリゴマーがラジカル重合反応を起こしてポリマーに短時間で転換する。この結果、インクが高速に硬化する。これにより、記録媒体上でインクを高速に定着することが可能となり、滲みやくすみ等のない高品位の画像を高速にて得ることが可能である。
【０００３】
【特許文献１】特公平５−６４６６７号公報
【特許文献２】特開平５−１８６７２５号公報
【特許文献３】特開平７−２２４２４１号公報
【特許文献４】特開２０００−１８６２４２公報
【特許文献５】特開２０００−１１７９６０公報
【特許文献６】特開２０００−１８６２４３公報
【特許文献７】特開２００２−１８７９１８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年は環境問題に配慮して、上記の紫外線硬化型インクに用いる光重合開始剤や重合性オリゴマーをインク中に溶解分散するための有機溶剤の含有量を低下することが要求されている。又、インクジェット記録の場合、吐出特性や記録媒体上でのインクの挙動等を考慮すると、水を主成分とする低粘度の水性紫外線硬化型インクとすることが好ましい。しかし、水性紫外線硬化型インクでは、水はインクの硬化に寄与しない成分であるので、インクの硬化性能が低下する原因になる。又、水性紫外線硬化型インクは非水系紫外線硬化型インクと比べ乾燥に大量のエネルギーを要するので、印刷物の乾燥工程に非水系紫外線硬化型インク以上の負荷が生じるという問題がある。
【０００５】
紫外線硬化型インクの硬化性能向上や印刷物の乾燥工程の負荷低減を行う従来の方法として以下の方法がある。特開２００３−２４６０５１公報では、紫外線硬化型インクで画像を形成して、紫外線を照射した後、紫外線ランプの熱で高温になった気体を、通路を設けて該画像部分に向けて気体を吹き出すことが開示されている。これにより、未重合の紫外線硬化型インクを熱重合して硬化性能の向上を行うことができると記載されている。この技術は、紫外線を照射した印刷物上の紫外線硬化型インクを硬化するために有効な方法であるが、紫外線照射時に紫外線硬化型インクを瞬時に硬化するには至らない。特に水性紫外線硬化型インクの場合、紫外線照射時にインク中に水分が存在するために、インクの硬化が効率よく進行しない。このため、記録媒体上での高速定着を実現することができない。更に記録媒体がインク吸収性を有するものである場合は、水性紫外線硬化型インクが紫外線照射時に記録媒体の表面で十分に硬化せず、記録媒体の内部に浸透することで、良好な画像品位を得られないことがあった。
【０００６】
又、水性紫外線硬化型インクに用いられる光重合開始剤や水溶性重合性オリゴマーは、これらを添加することでインクジェット記録ヘッドのノズルが詰まったり、インク吐出が不安定になったりしないようにする必要がある。そのために上記開始剤等はインクの主成分である水に溶解し易い、つまり水溶性である必要がある。これにより、上記開始剤等の成分が水性インク中の水成分に分散して存在することが可能となるので、インクジェット記録ヘッドのノズル詰まりや不安定なインク吐出を回避することが可能となる。
【０００７】
ところが、高速定着性を得るために、ラジカル重合反応によりポリマーに転換する水溶性重合性オリゴマーの添加量を多くすると、インクの粘度が上昇してインクジェット記録に用いる水性インクの特徴である低粘度であることが損なわれる場合がある。そのため、インクジェット記録の吐出特性や記録媒体上でのインクの挙動に悪影響を与えてしまう。しかし、水溶性重合性オリゴマーの添加量を少なくすると、ラジカル重合反応により生成するポリマーが少なくなるので、高速定着が実現されなくなる。
【０００８】
又、低分子量の水溶性重合性オリゴマーを用いることによりインク粘度の上昇を抑える手法もある。しかしこの手法では、水溶性重合性オリゴマーが低分子量になるほど該オリゴマー分子と水との結合力が強くなるので、ラジカル重合によりインク硬化に必要な大きさの分子量を持つポリマーに転換するためには、より多くの励起エネルギーが必要となる。
【０００９】
よって、光重合開始剤の添加量や紫外線の照射量を多くしたりして、ラジカル重合に必要な励起エネルギーを高める必要がある。但し光重合開始剤の添加量の増量は、低分子量の水溶性重合性オリゴマーの量と合わせると水性紫外線硬化型インク中において占める量が大きくなり、結果的には有機溶剤の含有量が多くなり、インク粘度が上昇することになる。又、紫外線の照射量を多くすることは、ランプから発生する熱量が多くなり、記録媒体に悪影響を与え、画像の品位が低下することになる。
【００１０】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、水性紫外線硬化型インクを用いた画像形成方法、特にインクジェット記録装置を用いた画像形成方法において、記録媒体上での高速定着を実現するための画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、水性紫外線硬化型インク（以下単に「インク」という場合がある）を用いて記録媒体に形成した画像に、紫外線照射手段によって紫外線を照射する画像形成方法において、前記画像形成方法が、画像への熱風吹き付け手段によって画像に熱風を吹き付ける工程、次いで、前記紫外線照射手段によって最大強度の紫外線を照射することで画像を硬化する工程、を有していることを特徴とする画像形成方法を提供する。
【００１２】
又、本発明は、水性紫外線硬化型インクを用いて記録媒体に形成した画像に、紫外線照射手段によって紫外線を照射する画像形成装置において、前記画像形成装置が、画像に熱風を吹き付けるための画像への熱風吹き付け手段、及び、画像に熱風を吹き付けた後に最大強度の紫外線を照射するための紫外線照射手段を有していることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インクを用いて記録媒体に形成した画像に、紫外線照射手段によって紫外線を照射する画像形成方法において、記録媒体上でのインクの高速定着を達成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に発明を実施するための最良の形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。本発明者らは、前記した目的に鑑み、様々な検討を重ねた過程において、インクを用いて記録媒体に形成した画像に、紫外線照射手段によって紫外線を照射する画像形成方法の評価を行った。その結果、記録媒体上で高速定着を達成することが可能な画像形成方法を見出し、本発明に至った。
【００１５】
本発明の画像形成方法において、記録媒体上で高速定着を達成することが可能な理由は、紫外線照射手段における最大強度の紫外線を照射するよりも前に、紫外線照射手段からの熱風を画像に吹き付け、画像を形成するインク中の水や揮発成分を蒸発する点にある。これにより、インク中の光重合開始剤や水溶性重合性オリゴマーの濃度が相対的に増加し、効率よく重合反応が進行するので記録媒体上でのインクの高速定着を達成することが可能となる。
【００１６】
次に本発明の実施形態において好適に用いられるインクについて説明する。
＜インクの材料構成＞
インクの材料構成は、第１の構成例としては、色材、水、液状の水溶性重合性オリゴマー及び水溶性光重合開始剤から構成される組成物が挙げられる。この例では一般の水系インクジェットインクで使用されるような不揮発性親水性溶剤は使用しない。第２の構成例としては、色材、水、水溶性有機溶剤、液状の水溶性重合性オリゴマー及び水溶性光重合開始剤から構成される組成物が挙げられる。第３の構成例としては、水、液状の水溶性紫外線硬化性樹脂及び水溶性光重合開始剤から構成される組成物が挙げられる。第４の構成例としては、水、水溶性有機溶剤、液状の水溶性紫外線硬化性樹脂及び水溶性光重合開始剤から構成される組成物が挙げられる。この組成物は色材を含有することなく、透明な水性インクの形態とすることで、クリアインクとすることができる。かかるインクを用いれば、色材を含有していないので、透明な皮膜を得ることができる。
【００１７】
これらの例のうち、本発明の根幹をなす紫外線硬化性水溶性重合性オリゴマーと水溶性光重合開始剤の成分について説明する。又、重合反応を起こしてポリマーが生成するのであれば、水溶性光重合開始剤と水溶性重合性オリゴマーの組み合わせだけでなく、水溶性重合性オリゴマーに光重合開始剤的機能を付加した水溶性重合性オリゴマーを用いることもできる。
【００１８】
＜水溶性重合性オリゴマー＞
紫外線によって硬化する水溶性重合性オリゴマーは、上記特許文献５乃至７に開示の物質や、単官能或いは多官能の水溶性重合性オリゴマーが使用できる。その中でも、１分子中に２以上のエチレン性不飽和結合を有し、水に対する溶解度が１０質量％以上である化合物が好ましい。これまでは、水に溶解し、粘度が低く、光重合性があり、硬化膜の物性にも優れた物質は、極めて僅かしか知られていなかった。水に溶解する多官能の物質のうち、ポリエチレングリコール構造を有する化合物は、代表的な物質である。
【００１９】
しかし、これらは水溶性ではあっても、塗膜の耐水性が悪く、塗膜が密着する基材にも制限がある。又、多価アルコールのエピクロルヒドリン付加化合物から誘導されるアクリル酸エステル、一般的にはエポキシアクリレートと呼ばれる化合物群がある。この化合物群は、水溶性が高く、紫外線硬化速度も速く、塗膜物性にも優れるものの、多数の水酸基を有するために、粘度がやや高いという性質がある。そのため、前記したエポキシアクリレートはインク中での使用が制限される場合がある。そこで、本発明においては、液状を呈し、親水性で吸湿性が高く、不揮発性の水溶性重合性オリゴマーを用いることにより、不揮発性有機溶媒を含有しない第１の構成例のインクを構成することが可能となる。
【００２０】
多官能性の水溶性重合性オリゴマーの一つは、多価アルコールの（メタ）アクリルエステル、（メタ）アクリルアミドである。このグループにおける水溶性の化合物は、ポリエチレングリコールのアクリル酸エステルであるポリエチレングリコール＃２００ジアクリレート等が挙げられる。又、ノニオン性の水溶性重合性オリゴマーも利用することもできる。このような水溶性重合性オリゴマーとして、単糖類、２糖類等の２以上の水酸基を有するものを使用することができる。具体的には、ポリオールの（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミドやトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリスヒドロキシアミノメタン、トリスヒドロキシアミノエタン等の（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミドがある。これらは、水溶性、重合性という本発明の基本的な要素の一部を持ち、好ましい化合物である。
【００２１】
＜水溶性光重合開始剤＞
水溶性光重合開始剤は、上記特許文献４、５、及び７等に記載のものが使用できる。例示化合物として、Irgacure2959（商品名：Ciba Specialty Chemicals製）の水溶性誘導体（例示化合物１）やチオキサントン化合物の水溶性誘導体（例示化合物２）、アシルホスフィンオキシド化合物の水溶性誘導体（例示化合物３）を示す。本発明に用いられる水溶性光重合開始剤はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
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【００２３】
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【００２４】
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【００２５】
＜インクの材料配合量＞
本発明で用いるインクは、色材の吸収特性に合わせて、インク中における触媒と水溶性重合性オリゴマーの含有量を調節することが好ましい。前記したように、配合量は、水或いは水溶性有機溶剤の含有量を、インク全質量の４０質量％以上９０質量％以下の範囲、好ましくは６０質量％以上７５質量％以下の範囲とする。更に、インク中における水溶性重合性オリゴマーの含有量は、インク全質量の１質量％以上６０質量％以下の範囲、好ましくは１０質量％以上４０質量％以下の範囲とする。水溶性光重合開始剤の含有量は、水溶性重合性オリゴマーの含有量に依存するが、概ね、インク全質量の０．１質量％以上７質量％以下、好ましくは０．３質量％以上５質量％以下の範囲である。インクが色材を含有する場合には、インク中における色材の含有量は、概ね、インク全質量の０．３質量％以上１０質量％以下の範囲である。インクに使用する色材は染料であっても、顔料であってもよいが、色材として染料を用いた場合は、顔料を用いた場合と異なり、紫外線照射による退色が全くない状態で使用することはできず、多少は退色を伴うので顔料を使用することが好ましい。
【００２６】
＜インクの物性値＞
インクの粘度は、オンデマンド型インクジェット記録装置に適用する場合には、粘度が広い範囲で非線形性がなく、２５℃における粘度の上限は１５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。又、高密度で高駆動周波数のノズルを有するインクジェット記録装置に適用する場合には、粘度の上限は２５℃で１０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。又、インクの表面張力は、このインクを記録媒体に付与したときに、インクが記録媒体上で適度なサイズのドット形状を維持するように表面張力を調整することが、高品位な画像を形成する上で好ましい。具体的には、２５℃における表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎｅ／ｃｍ）以下の範囲であることが好ましい。
【００２７】
＜紫外線照射装置＞
以下、本発明で特に好適なインクの硬化に使用する紫外線照射ランプについて説明する。紫外線照射ランプは、水銀の蒸気圧が点灯中で１Ｐａ以上１０Ｐａ以下であるような、所謂、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、蛍光体を塗布した水銀灯等が好ましい。これらの水銀ランプの紫外線領域発光スペクトルは、１８４ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲であり、黒色又は着色されたインク中の水溶性重合性オリゴマーを効率的に反応させるのに適している。
【００２８】
水銀ランプには、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンフラッシュランプ、デイープ紫外線ランプ、マイクロ波を用いて外部から無電極で水銀灯を励起するランプ、紫外線レーザー等がある。これらのランプの発光波長領域は上記範囲を含むので、電源サイズ、入力強度、ランプ形状等が許されれば、基本的には適用可能である。光源は、用いる触媒の感度にも合わせて選択する。必要な紫外線積算強度は、紫外部のエネルギー総量が、５００ｍＪ／ｃｍ2以上５，０００ｍＪ／ｃｍ2以下の範囲が重合速度の意味から好ましい。積算照射量が不足していると、インクの記録媒体上での硬化が十分に発揮されない。又、紫外線ランプバルブを冷却して得られる熱風の温度は５０℃以上２５０℃以下の範囲であることが好ましい。熱風が記録媒体に対して影響を及ぼす可能性がある場合は、記録媒体に対して熱風を吹き付ける時間を適宜調整することが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下図面に示す実施例を挙げて本発明を図面に基づいて具体的に説明する。尚、本発明の思想に沿うものであれば、実施形態は、本明細書の実施例やその他の具体的形状に限定されるものではない。例えば、インクジェット記録ヘッドの形状や構成、紫外線照射手段の形状や構成、及びインクジェット記録ヘッドと紫外線照射手段との位置関係等が異なっていていることも考えられる。本実施例では１つのインクジェット記録ヘッドに対して１つの紫外線照射手段を有する構成形態を図示する。記録方法は、紫外線照射手段とインクジェット記録ヘッドが共に記録媒体に対して往復移動して記録を行う、シリアルスキャン方式の記録方法とすることができる。この場合においては、インクジェット記録ヘッドが往方向と復方向に移動する、何れの場合にも記録を行えるようにインクジェット記録ヘッドの両端に紫外線照射手段を設ける構成であってもよい。本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。
【００３０】
＜実施例１＞
図１は、本発明の画像形成方法に用いる画像形成装置の断面から見た一概略図である。図１において、１は紫外線照射手段である。本実施例では無電極ランプシステムを採用している。この無電極ランプシステムは、電子レンジと同じマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）のエネルギーを用いて、ランプバルブ４内の水銀等の発光物質を励起してプラズマを発生させ、光エネルギーに転換することで紫外線を発生させる。紫外線が発生するとランプバルブ４の表面が昇温するので、ランプバルブ４の表面温度を一定温度に冷却してランプの発光を安定化するための冷却ファン２がある。ランプバルブ４から発光する紫外線６は、リフレクター３によって集光される。
【００３１】
図１では、インクジェット記録ヘッド１１から吐出したインク１２によって画像７の位置に、リフレクター３によって集光された紫外線６の焦点（即ち最大強度の紫外線が照射される位置）が合うように紫外線照射手段１を配置している。インクジェット記録ヘッド１１と紫外線照射手段１とは一定の距離を保って設置されている。この距離は、使用するインク１２と本実施例で用いる紫外線照射手段のインクを硬化する能力との関係で決まる。
【００３２】
本実施例では、このインクジェット記録ヘッド１１と紫外線照射手段１とが一定の距離を保って、図面の左から右方向（図中の矢印方向）へ移動して記録媒体に画像を形成する。このように紫外線６の焦点（最大強度の紫外線が照射される位置）を記録媒体８に形成した画像７に合わせることにより、紫外線エネルギーが効率よくインク中の光重合開始剤に伝達することが可能となる。
【００３３】
図１中のスクリーン５は、マイクロ波が外に漏れ出ないためのものである。図示していないが、マイクロ波が紫外線照射手段１から漏れ出そうな箇所には、このスクリーン５を配置する必要がある。又、冷却ファン２から送り込まれた冷却風２１は、リフレクター３に設けられた開口部９を通過して、ランプバルブ４の表面の熱により熱風２２となって、紫外線照射手段１の外に排出される。この排出された熱風２２は、インクジェット記録ヘッド１１から吐出したインク１２によって形成した記録媒体８上の画像７に吹き付けられる。インクジェット記録ヘッド１１と紫外線６との間にある画像７に熱風２２が吹き付けられるようにするためには、図１に示すように冷却ファン２をランプバルブ４に対して左上部方向に取り付けて、熱風２２が右下方向に吹き付ける構成にすることが有効である。
【００３４】
図３は、従来の紫外線照射手段３１における冷却ファン２の取り付け位置の一例を示す。従来の冷却ファン取り付け位置は、ランプバルブ上部方向に取り付けて、リフレクター３３の上部開口部３９を通過して冷却風２１をランプバルブ上部から吹き付ける。このことで、リフレクター３３の効果、つまり紫外線を反射して集光する力を最大限に引き出してランプバルブ４を冷却することが可能となる。但し、この場合はランプバルブ４の表面の熱を奪い去った冷却風２１は、熱風２２となって記録媒体８上面から紫外線照射と同時に記録媒体８に吹き付けることになるので、本発明の効果を得ることは難しい。
【００３５】
本実施例では、冷却ファン２をランプバルブ４よりも高い位置に設置する。このことにより、冷却ファン２から取り込んだ冷却風２１がランプバルブ４に当たって熱風２２となり、そしてこの熱風２２が画像７に吹き付けられるといった直線的な風の流れが紫外線照射手段１内に作られている。これにより、インクジェット記録ヘッド１１によって記録した画像７を形成するインク中の水成分や揮発性溶剤等を熱風２２によって蒸発させる。そして、光重合開始剤濃度や水溶性重合性オリゴマー濃度を相対的に高めて、インク中に溶解して分散していた光重合開始剤や水溶性重合性オリゴマーが互いに接触する確率を高める状態を作り出す。この時、リフレクター３の斜め上部に図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような開口部９を設けることで、ランプバルブで発生した紫外線６を反射させることと冷却風２１を通過させることを両立することができる。ここでは、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）３種類の開口部パターンを示したが、本実施例の性能を満たせばこのパターンにとらわれる必要はない。
【００３６】
この後にリフレクター３によって集光された紫外線６を画像７に照射する。このことで、この画像７を形成するインク中の光重合開始剤を励起させて、この励起エネルギーにより同じくインク中の水溶性重合性オリゴマーがラジカル重合反応を起こしてポリマーに短時間で転換することができる。又、熱風２２によって画像７を形成するインク中の水が蒸発したことにより、インクの乾燥速度も速まることになる。これらを組み合わせることにより、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【００３７】
＜実施例２＞
次の実施例として、実施例１と同様に画像形成装置の断面から見た一概略図を図４に示す。紫外線照射手段１やインクジェット記録ヘッド１１等の構成は実施例１と同じであるが本実施例においては紫外線照射手段１のインクジェット記録ヘッド側に隔壁４１を設けた。この隔壁４１を設けることにより、ランプバルブ４を冷却して得た熱風２２がインクジェット記録ヘッド１１に当たらない。これにより下記の利点が生まれる。
【００３８】
先ず、熱風２２によりインクジェット記録ヘッド１１の吐出口面を乾燥させてインクを固化し、吐出口をふさいだりインクの吐出方向を曲げたりすることがなくなる。これによって、インクジェット記録ヘッド１１によって形成する画像７の品位が向上する。次に、隔壁４１に当たった熱風２２の向きが変わって、記録媒体８の画像７面に当たることで、熱風２２による画像７を形成するインク中の水分等を蒸発させる効果が更に増すことになる。図示していないが、この隔壁４１の形状を変化することにより、より効果的に熱風の向きを変えたり熱風を集合させたりすることが可能となる。又、図示していないがこの隔壁４１壁面に反射板を設けると、リフレクター３により集光されなかった紫外線６を、熱風２２を当てた後の画像７に反射させて当てることが可能となる。これらのように、紫外線照射手段１のインクジェット記録ヘッド１１側に隔壁４１を設けることにより、ランプバルブ４を冷却して得た熱風２２をより効果的に再利用することができる。よって、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【００３９】
＜実施例３＞
次の実施例として、実施例１と同様に画像形成装置の断面から見た一概略図を図５に示す。紫外線照射手段１やインクジェット記録ヘッド１１等の構成は実施例１と同じであるが、本実施例においては紫外線照射手段１の内側の冷却ファン２の周囲部に冷却風導入壁５１を設けた。この導入壁５１を設けることにより、冷却ファン２から吸引した冷却風２１を実施例１と比較して、より効果的にリフレクター３の開口部９を介してランプバルブ４に当てることができる。これにより、ランプバルブ４を冷却して得た熱風２２をより多く記録媒体８の画像７面に当てることが可能となるので、熱風２２による画像７を形成するインク中の水分等を蒸発させる効果が更に増すことになる。
【００４０】
この手法を用いると、実施例１等に示すように冷却ファン２を斜めに設置しなくても、図６に示すように紫外線照射手段１の上部に設置することも可能である。但し、冷却ファン２が吸引した冷却風２１全てを、リフレクター３の開口部９を介してランプバルブ４に当てると、リフレクター３の裏面を冷却する冷却風２１がなくなる。リフレクター３の裏面を冷却しなかった場合、材質にもよるが、リフレクター３が熱膨張して、紫外線６の集光位置が変化してしまう場合がある。よって、リフレクター３の裏面を冷却するための冷却風２１が発生するように、冷却風導入壁５１の形状を決めることが重要である。これにより、より多くのランプバルブ４を冷却して得た熱風２２を利用することができる。よって、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【００４１】
＜実施例４＞
次の実施例として、実施例３と同様に画像形成装置の断面から見た一概略図を図７に示す。紫外線照射手段１やインクジェット記録ヘッド１１等の構成は実施例３と同じであるが、本実施例においては紫外線照射手段の外側の冷却ファン近傍部に冷却風吸引壁７１を設けた。この吸引壁を設けることにより、紫外線照射手段とインクジェット記録ヘッドが共に記録媒体に対して移動した場合、例えば図７上では左から右へ移動した場合、より多くの空気を冷却ファンに送り込むことができる。これにより、より多くの冷却風をリフレクター裏面冷却とランプバルブ冷却に用いることができる。よって、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【００４２】
＜実施例５＞
次の実施例として、実施例１と同様に画像形成装置の断面から見た一概略図を図８に示す。紫外線照射手段１やインクジェット記録ヘッド１１等の構成は実施例１と同じであるが、本実施例においては紫外線照射手段１の下端部に石英ガラス９１と熱風送風口９２を設けた。これにより、熱風２２は熱風送風口９２を経て紫外線照射手段１外に排出されるので、熱風２２を最大限有効に利用して画像７を形成するインク中の水分等を効率的に蒸発させることができる。よって、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【００４３】
＜実施例６＞
次の実施例として、実施例１と同様に画像形成装置の断面から見た一概略図を図９に示す。紫外線照射手段１やインクジェット記録ヘッド１１等の構成は図８と同じであるが、本実施例においては隔壁４１を設け、更に実施例５と同様に紫外線照射手段１の下端部に石英ガラス９１と熱風送風口９２を設けた。これにより、従来の紫外線照射手段のように冷却ファン２をランプバルブ４の上部方向に取り付けても、熱風２２は石英ガラス９１で流れが遮られるため、紫外線６の照射と同時に画像に吹き付けられることはない。石英ガラス９１に吹き付けられた熱風はそのまま熱風送風口９２方向に流れ込む。
【００４４】
又、熱風２２の一部はリフレクター３と石英ガラス９１で仕切られた空間を循環した後に熱風送風口９２に流れ込み、紫外線照射手段１外に排出されることになる。これにより、熱風２２を最大限有効に利用して画像７を形成するインク中の水分等を効率的に蒸発させることができる。更に、リフレクター３の効果、つまり紫外線を反射して集光する力を最大限に引き出し、且つ熱風２２による画像７を形成するインク中の水分等を蒸発させることができる。よって、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【００４５】
＜実施例７＞
次の実施例として、実施例１と同様に画像形成装置の断面から見た一概略図を図１０に示す。本実施例においてはリフレクター３の斜め上部に開口部９、下部に開口部９３を設け、更に石英ガラス９１をリフレクター３の下端部を覆う形で設置した。これにより、熱風２２は開口部９３からリフレクター３と紫外線照射手段１の外壁間の熱風送風口９２を経て紫外線照射手段１外に排出されるので、熱風２２を最大限有効に利用して画像７を形成するインク中の水分等を効率的に蒸発させることができる。又、本実施例ではリフレクター３の裏面を冷却する冷却風も熱風として利用できる利点を有する。よって、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【００４６】
＜実施例８＞
次の実施例として、実施例１と同様に画像形成装置の断面から見た一概略図を図１１に示す。本実施例では冷却ファン２をランプバルブ４の上部方向に設置した以外は実施例７の紫外線照射手段と同じ構成である。本実施例においても熱風２２を最大限有効に利用して画像７を形成するインク中の水分等を効率的に蒸発させることができ、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【００４７】
尚、上記各実施例をそれぞれ組み合わせても、本実施例の特徴を損なうものではないことは明らかである。又、記録手段としてインクジェット記録ヘッドを用いたが、スクリーン印刷や転写印刷等を用いても本実施例の特徴を損なうものではない。
【００４８】
以上の実施例に示すように本発明の方法又は装置により、以下の効果を得ることができる。すなわち、紫外線照射手段における最大強度の紫外線を画像に照射するよりも前に、紫外線照射手段からの熱風を画像に吹き付け、その後に最大強度の紫外線を照射することで、画像を形成するインク中の水分等を効率的に蒸発させることができる。よって、水分量が多いインクの高速定着を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図２】本発明における実施例を説明する図である。
【図３】従来例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図４】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図５】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図６】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図７】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図８】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図９】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図１０】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【図１１】本発明の実施例に用いられる画像形成装置構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１：紫外線照射手段
２：冷却ファン
３：リフレクター
４：ランプバルブ
５：スクリーン
６：紫外線
７：画像
８：記録媒体
９：開口部
１１：インクジェット記録ヘッド
１２：インク
２１：冷却風
２２：熱風
３１：紫外線照射手段（従来例）
３３：リフレクター（従来例）
３９：開口部（従来例）
４１：隔壁
５１：冷却風導入壁
７１：冷却風吸引壁
９１：石英ガラス
９２：熱風送風口
９３：開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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