(57)【要約】【課題】照射強度にムラが無いように光を搬送媒体に照射すること。【解決手段】第一方向に搬送される搬送媒体に対して光を照射する光照射装置であって、前記第一方向に直交する第二方向に並ぶように設けられ、前記光を射出する複数の点光源と、複数の前記点光源のそれぞれに設けられ、複数の前記点光源から射出される前記光の前記第二方向の照射強度を均一化する均一化機構とを備える。【選択図】図３
2012106367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向に搬送される搬送媒体に対して光を照射する光照射装置であって、
前記第一方向に直交する第二方向に並ぶように設けられ、前記光を射出する複数の点光源と、
複数の前記点光源のそれぞれに設けられ、複数の前記点光源から射出される前記光の前記第二方向の照射強度を均一化する均一化機構と
を備える光照射装置。
【請求項２】
前記均一化機構は、前記光を反射する光反射部を有する
請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記均一化機構は、前記光を透過するレンズ部を有する
請求項１又は請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記第一方向は、重力方向に一致する方向であり、
複数の前記点光源の列は、前記第一方向に積層されている
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項５】
所定の波長の光を受けることで硬化する液状体を搬送媒体に対して吐出する複数のノズルが配列された噴射ヘッドと、
前記搬送媒体のうち前記液状体が噴射された領域に前記光を照射する光照射装置と
を備え、
前記光照射装置として、請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の光照射装置が用いられる
記録装置。
【請求項６】
前記光照射装置に設けられる複数の前記点光源が並ぶ前記第二方向は、複数の前記ノズルが配列される方向に一致する方向である
請求項５に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射装置及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録装置として、所定の画像データに基づいてインクを吐出し、媒体上に描画パターンを形成した後、インクを乾燥させることによって画像形成を行う印刷装置などが広く知られているが、これ以外にも紫外線硬化性インクを用いたものが開示されている。紫外線硬化性インクを使用する液体噴射装置は、紫外線照射装置を備え、媒体上に形成された描画パターンに紫外線を照射することによってインクを硬化させる（例えば、特許文献１を参照）。描画パターンに紫外線を照射するための構成として、例えば特許文献１には、複数のＵＶＬＥＤ素子をマトリクス状に配置させた構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８７２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成においては、媒体に対して紫外線の照射強度にムラが発生してしまう場合がある。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明は、照射強度にムラが無いように光を搬送媒体に照射することができる光照射装置及び記録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】
【０００６】
本発明に係る光照射装置は、第一方向に搬送される搬送媒体に対して光を照射する光照射装置であって、前記第一方向に直交する第二方向に並ぶように設けられ、前記光を射出する複数の点光源と、複数の前記点光源のそれぞれに設けられ、複数の前記点光源から射出される前記光の前記第二方向の照射強度を均一化する均一化機構とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第一方向に直交する第二方向に並ぶように設けられ光を射出する複数の点光源と、複数の点光源のそれぞれに設けられ当該複数の点光源から射出される光の第二方向の照射強度を均一化する均一化機構とを備えることとしたので、複数の点光源から射出された光は、均一化機構によって第二方向の照射強度が均一化された状態で搬送媒体に照射されることになる。これにより、照射強度にムラが無いように光を搬送媒体に照射することが可能な光照射装置を得ることができる。
【０００８】
上記の光照射装置は、前記均一化機構は、前記光を反射する光反射部を有することを特徴とする。  
本発明によれば、均一化機構が光を反射する光反射部を有することとしたので、複数の点光源から射出された光を反射させることで第二方向の照射強度が均一化されることになる。
【０００９】
上記の光照射装置は、前記均一化機構は、前記光を透過するレンズ部を有することを特徴とする。  
本発明によれば、均一化機構が光を透過するレンズ部を有することとしたので、複数の点光源から射出された光を透過させることで第二方向の照射強度が均一化されることになる。
【００１０】
上記の光照射装置は、前記第一方向は、重力方向に一致する方向であり、複数の前記点光源の列は、前記第一方向に積層されていることを特徴とする。  
本発明によれば、第一方向が重力方向に一致する方向であり、複数の点光源の列が第一方向に積層されていることとしたので、搬送媒体に対してより効率的に光を照射することができる。
【００１１】
本発明に係る記録装置は、所定の波長の光を受けることで硬化する液状体を搬送媒体に対して吐出する複数のノズルが配列された噴射ヘッドと、前記搬送媒体のうち前記液状体が噴射された領域に前記光を照射する光照射装置とを備え、前記光照射装置として、上記の光照射装置が用いられることを特徴とする。  
本発明によれば、照射強度にムラが無いように光を搬送媒体に照射することが可能な光照射装置を備えるため、搬送媒体に噴射された液状体が均一に硬化することになる。これにより、品質の高い記録を行うことが可能な記録装置を得ることができる。
【００１２】
上記の記録装置は、前記光照射装置に設けられる複数の前記点光源が並ぶ前記第二方向は、複数の前記ノズルが配列される方向に一致する方向であることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、光照射装置に設けられる複数の点光源が並ぶ第二方向が、複数のノズルが配列される方向に一致する方向であることとしたので、搬送媒体のうちノズルの配列される方向に沿った領域に亘って照射強度にムラが無いように光を照射することが可能となる。これにより、高精度の記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の全体構成を示す図。
【図２】本実施形態に係る印刷装置の全体構成を示す図。
【図３】本実施形態に係る紫外線照射機構の構成を示す図。
【図４】本発明に係る光射出装置の他の構成を示す図。
【図５】本発明に係る記録装置の他の構成を示す図。
【図６】本発明に係る光射出装置の他の構成を示す図。
【図７】本発明に係る光射出装置の他の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。  
図１及び図２は、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴの構成を示す概略図である。  
図１及び図２に示す印刷装置ＰＲＴは、記録媒体Ｋを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。本実施形態において、記録媒体Ｋとしては、例えば帯状に形成されロール状に巻かれた紙などが用いられている。
【００１６】
印刷装置ＰＲＴは、記録媒体Ｋを搬送する搬送機構ＣＶと、記録媒体Ｋにインクを噴射するインクジェット機構ＩＪと、当該インクジェット機構ＩＪにインクを供給するインク供給機構ＳＰと、インクが噴射された記録媒体Ｋに対して紫外線を照射する紫外線照射機構ＩＲと、これら各機構を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１７】
本実施形態においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、ＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する場合がある。この場合においては、記録媒体Ｋの搬送方向をＸ方向とし、インクが噴射される方向を−Ｚ方向とし、当該Ｘ方向軸とＺ方向軸とで形成されるＸＺ平面に直交する方向をＹ方向とする。
【００１８】
搬送機構ＣＶは、ロール状に形成された記録媒体Ｋを巻き付けるローラー４１及び４２と、当該ローラー４１及び４２を駆動する不図示の駆動機構とを有している。ローラー４１は、記録媒体Ｋの搬送経路の上流端部に設けられている。ローラー４２は、記録媒体Ｋの搬送経路の下流端部に設けられている。したがって、ローラー４１によって記録媒体Ｋが送り出され、ローラー４２によって記録媒体Ｋが巻き取られるようになっている。
【００１９】
インクジェット機構ＩＪは、インクを噴射する複数のヘッドＨを有している。複数のヘッドＨは、記録媒体Ｋの搬送経路に沿った位置に設けられている。各ヘッドＨには、インクを吐出する複数のノズルＮＺが設けられている。ノズルＮＺは、ヘッドＨ毎に、ノズル列ＮＲを形成するように配置されている。ノズル列ＮＲは、Ｙ方向に複数のノズルＮＺが等間隔に配列された状態で形成されている。各ヘッドＨは、このようなノズル列ＮＲをＸ方向に平行に例えば２列有している。
【００２０】
複数のヘッドＨは、ノズルＮＺを有する面が記録媒体Ｋの搬送経路に向けられている。このため、複数のヘッドＨから噴射されるインクＬは、記録媒体Ｋへ向けて−Ｚ方向に飛散して当該記録媒体Ｋに付着するようになっている。複数のヘッドＨは、Ｙ方向に並ぶように配置されている。図１に示す例では、例えば記録媒体Ｋの搬送方向上流側に２つのヘッドＨがＹ方向に並んでおり、当該搬送方向下流側に３つのヘッドＨがＹ方向に等間隔で並んでいる。５つのヘッドは、Ｙ方向において等間隔に配置されている。このため、搬送方向上流側の各ヘッドＨは、Ｙ方向において、搬送方向下流側のＹ方向中央のヘッドＨとＹ方向の両端部の各ヘッドＨとの中間の位置に配置されている。このような複数のヘッドＨの配置により、記録媒体ＫのＹ方向の全体に亘ってノズルＮＺが配置されることになる。このように、記録媒体Ｋの幅方向の全域でインクが吐出されるようになっている。
【００２１】
インク供給機構ＳＰは、ヘッドＨにインクを供給する。インク供給機構ＳＰは、インクタンクＴＫ及びインク供給チューブＴＢを有している。インクタンクＴＫには、例えば紫外線の照射を受けることにより硬化するインクが収容されている。インク供給チューブＴＢは、インクタンクＴＫと各ヘッドＨとを接続している。インク供給機構ＳＰは、インクタンクＴＫに収容されるインクを流通させるポンプなどのインク駆動機構（不図示）を有している。
【００２２】
紫外線照射機構ＩＲは、記録媒体Ｋの搬送方向においてインクジェット機構ＩＪの下流側に配置されている。紫外線照射機構ＩＲは、インクの噴射が行われた記録媒体Ｋに向けて紫外線を照射してインクを硬化させる。紫外線照射機構ＩＲは、紫外線を射出する光源３１と、光源３１から射出された紫外線を−Ｚ方向に向けるリフレクタ３２と、−Ｚ方向に進行する紫外線をＹ方向について均一化させる光反射部材３３と、を有している。
【００２３】
図３は、紫外線照射機構ＩＲの構成を示す図である。  
図３に示すように、光源３１は、記録媒体Ｋの搬送方向に直交する方向（Ｙ方向）に複数並ぶように配置されている。したがって、複数の光源３１は、ヘッドＨのノズルＮＺの配列方向（Ｙ方向）と同一方向に配置されている。光源３１は、Ｙ方向に等間隔で配置されている。各光源３１としては、例えば紫外線ランプなどが用いられている。Ｙ方向に設けられた４つの光源３１を区別する場合には、−Ｙ側から＋Ｙ側に向けて、光源３１Ａ、光源３１Ｂ、光源３１Ｃ及び光源３１Ｄと表記する。
【００２４】
リフレクタ３２は、本実施形態では光源３１ごとにそれぞれ１つずつ設けられている。Ｙ方向に設けられた４つのリフレクタ３２を区別する場合には、−Ｙ側から＋Ｙ側に向けて、リフレクタ３２Ａ、リフレクタ３２Ｂ、リフレクタ３２Ｃ及びリフレクタ３２Ｄと表記する。リフレクタ３２Ａ〜３３Ｄは、同一の形状及び寸法に形成されている。
【００２５】
光反射部材３３は、リフレクタ３２と同様、光源３１ごとに１つずつ設けられている。Ｙ方向に設けられた４つの光反射部材３３を区別する場合には、−Ｙ側から＋Ｙ側に向けて、光反射部材３３Ａ、光反射部材３３Ｂ、光反射部材３３Ｃ及び光反射部材３３Ｄと表記する。光反射部材３３Ａ〜３３Ｄは、同一の形状及び寸法に形成されている。
【００２６】
光反射部材３３は、光源３１及びリフレクタ３２に対して−Ｚ側に配置されている。光反射部材３３は、例えば図１に示すように、Ｚ方向視で光源３１を囲うように四角筒状に形成されている。光反射部材３３は、内面の全面が光反射面となっている。光反射部材３３は、リフレクタ３２によって＋Ｚ側に向けられた紫外線を内面全面で反射する。
【００２７】
光反射部材３３が設けられていることにより、当該光反射部材３３の−Ｚ側に射出される紫外線ＵＶ（図２等参照）の照射強度はＹ方向において均一化された状態となる。なお、紫外線の照射強度を一層均一化させるため、例えば光反射部材３３の内面（光反射面）が粗面となるように形成された構成であっても構わない。
【００２８】
上記のような構成を有する印刷装置ＰＲＴの動作を説明する。  
まず、制御装置ＣＯＮＴは、搬送機構ＣＶのローラー４１を回転させて記録媒体Ｋを送り出させると共に、ローラー４２を駆動して記録媒体Ｋを巻き取らせる。この動作により、記録媒体Ｋは搬送経路を＋Ｘ軸方向に搬送される。
【００２９】
制御装置ＣＯＮＴは、記録媒体Ｋのうち印刷予定領域が複数のヘッドＨの−Ｚ側を通過する際に、当該複数のヘッドＨによって印刷動作を行わせる。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、外部装置から入力される画像データに基づいて、複数のノズルＮＺから選択的にインクＬを吐出させることで、記録媒体Ｋ上にインクＬによる描画パターンを形成させる。
【００３０】
制御装置ＣＯＮＴは、記録媒体ＫのうちインクＬによる描画パターンが形成されたパターン形成領域ＰＴＮ（図２参照）が紫外線照射機構ＩＲの−Ｚ側を通過する際に、当該紫外線照射機構ＩＲを用いて紫外線をパターン形成領域ＰＴＮに照射させる。この動作により、パターン形成領域ＰＴＮのインクＬは紫外線の照射を受けて硬化し、記録媒体Ｋ上にパターンが定着する。
【００３１】
本実施形態では、紫外線照射機構ＩＲから射出される紫外線の照射強度がＹ方向において均一化されているため、パターン形成領域に対してＹ方向の照射強度のムラが無いように紫外線が照射されることになる。その後、記録媒体Ｋは、ローラー４２によって巻き取られる。このようにして、記録媒体Ｋに対する印刷動作が完了する。
【００３２】
以上のように、本実施形態に係る紫外線照射機構ＩＲは、複数の光源３１Ａ〜３１Ｄから射出された紫外線が光反射部材３３によってＹ方向の照射強度が均一化された状態で記録媒体Ｋのパターン形成領域に照射されることになる。これにより、照射強度にムラが無いように紫外線を記録媒体Ｋに照射することが可能となる。
【００３３】
加えて、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴは、照射強度にムラが無いように紫外線を記録媒体Ｋに照射することが可能な紫外線照射機構ＩＲを備えているため、高精度の記録を行うことができる。
【００３４】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
例えば、上記実施形態では、光反射部材３３がＺ方向視で光源３１の四方（光源３１に対して±Ｘ側及び±Ｙ側）を囲う構成としたが、これに限られることは無い。例えば光反射部材３３が光源３１に対して±Ｙ側のみを覆う構成であっても構わない。この場合であっても、Ｙ方向の紫外線の照射強度を均一化させることができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、光源３１から射出された紫外線のＹ方向の照射強度を均一化する均一化機構として光反射部材３３（３３Ａ〜３３Ｄ）が設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば図４に示すように、均一化機構としてレンズ３４Ａ〜３４Ｄが設けられた構成であっても構わない。この場合であっても、照射強度にムラが無いように紫外線を記録媒体Ｋに照射することが可能となる。
【００３６】
また、上記実施形態では、記録媒体Ｋの搬送方向がＸ方向である場合を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば図５に示すように、ローラー４１によって送り出された記録媒体Ｋが、搬送機構ＣＶのローラー４３によって−Ｚ側に折り返されて搬送される構成であっても、本発明の適用は可能である。
【００３７】
図５に示す構成においては、インクジェット機構ＩＪよりも＋Ｘ側にローラー４３が設けられている。記録媒体Ｋは、ローラー４３よりも下流側においては、−Ｚ方向に搬送されることになる。
【００３８】
紫外線照射機構ＩＲは、−Ｘ側に紫外線ＵＶが射出されるように配置されている。紫外線照射機構ＩＲは、例えば上記実施形態と同様にＹ方向に複数（例えば４つ）の光源３１が設けられている。図５に示す構成では、このような紫外線照射機構ＩＲがＺ方向に２層積層された構成になっている。この構成によれば、上記実施形態における領域よりも広い領域に対して紫外線ＵＶを照射することができるため、パターン形成領域ＰＴＮを広く確保することができる。なお、Ｚ方向に積層させる紫外線照射機構ＩＲは、２層に限られず、３層以上であっても構わない。
【００３９】
また、上記実施形態においては、光反射部材３３Ａ〜３３Ｄの形状及び寸法が等しい構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図６に示すように、光反射部材３３Ａの−Ｙ側端部と、光反射部材３３Ｄの＋Ｙ側端部とが−Ｚ方向に突出する形状であっても構わない。この場合であっても、照射強度にムラが無いように紫外線を記録媒体Ｋに照射することが可能となる。
【００４０】
また、上記実施形態においては、光源３１ごとにリフレクタ３２（３２Ａ〜３２Ｄ）が設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば図７に示すように、光源３１Ａ〜３１Ｄに共通のリフレクタ３２が設けられた構成であっても構わない。この場合であっても、照射強度にムラが無いように紫外線を記録媒体Ｋに照射することが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
ＰＲＴ…印刷装置（記録装置）  Ｋ…記録媒体（搬送媒体）  ＩＲ…紫外線照射機構（光照射装置）  ＣＯＮＴ…制御装置  Ｈ…ヘッド  ＮＺ…ノズル  ＮＲ…ノズル列  ＵＶ…紫外線（光）  ＰＴＮ…パターン形成領域  ３１（３１Ａ〜３１Ｄ）…光源  ３２（３２Ａ〜３３Ｄ）…リフレクタ  ３３（３３Ａ〜３３Ｄ）…光反射部材（均一化機構）  ３４Ａ〜３４Ｄ…レンズ（均一化機構）  ４１〜４３…ローラー
【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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