(57)【要約】      （修正有）【課題】吸気口と排気口を備える筐体と、筐体内に設けられた光源部と、光源部を冷却する冷却ファンが設けられてなるインク硬化用の光源装置において、隣接したインクジェットヘッドにより発生し、冷却風の吸気口から筐体内に侵入するインクミストが筐体内部に付着し汚染することを防止する構造を提供する。【解決手段】吸気口１１の近傍に、冷却風に向けて光照射するインクミスト硬化用の光照射部５１を備えたインクミスト処理部５０を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と排気口を備える筐体と、該筐体内に設けられた光源部と、該光源部を冷却する冷却ファンが設けられてなる光源装置において、
前記吸気口の近傍には、冷却風に向けて光照射するインクミスト硬化用の光照射部を備えたインクミスト処理部が設けられていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記インクミスト処理部には、前記光照射部に対向して反射部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記インクミスト処理部には、前記光照射部に対向して第１反射部材が設けられるとともに、前記光照射部側にも前記第１反射部材と対向する第２反射部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記光源部と前記冷却ファンが収納された第１筐体と、前記インクミスト処理部を収容する第２筐体とからなり、該第２筐体は、前記第１筐体に対して着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記インクミスト処理部には、前記光照射部からの出射光束を絞るための光学レンズを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項６】
前記光照射部は、複数のＬＥＤが並列配置されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置。
【請求項７】
前記光照射部は、導光体と、該導光体の端面に配置されたＬＥＤとからなり、前記導光体の側面には反射部が形成されていて、前記ＬＥＤからの出射光を、該ＬＥＤの光軸に対して直交方向に反射することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光源装置に関するものであり、特に、インクジェットプリンターにおけるインクジェットヘッドと組み合わされて用いられるインク硬化用の光源装置に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、印刷業界や電子工業界などにおいては、被処理対象物である保護膜、接着剤、塗料、インキ、フォトレジスト、樹脂、配向膜等に対して、硬化、乾燥、溶融、あるいは軟化、改質処理などを行う光源として紫外線を放射する光源が多用されているが、近年においては、この紫外線領域の光を発光するＬＥＤが利用されてきており、このような紫外線領域の光を放射するＬＥＤを用いた紫外線光源ユニットを備えた光源装置が開発されている。
そして、上記ＬＥＤを用いた光源装置をインクジェットプリンターにおけるインクジェットヘッドと組み合わせた構成が、特開２００４−３５８７６９号公報（特許文献１）、特開２０１５−１０３３３５号公報（特許文献２）などに開示されている。
【０００３】
また、特開２０１０−２８０１９５号公報（特許文献３）に記載されているように、前記インクジェット方式の画像形成装置においては、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出した際に、直径が数μｍ〜数十μｍほどの微小な粒子からなるインクミストが発生することが知られている。
通常、インクドット径は数十μｍ〜数百μｍであり、発生するインクミストの粒径は数十μｍ以下となる。これは花粉よりも小さく、肉眼で確認することができないレベルであるインクミストのサイズは、ノズルから吐出されるインクドット径のおよそ１０分の１になる。解像度を高くするためにはインクドット径を小さくする必要があり、それに応じてより粒径の小さなインクミストが発生する。このインクミストは非常に軽いため空気中を拡散し、装置内を汚染してしまうことが問題視されている。
【０００４】
特に、インクミストが、インクジェットヘッドに隣接する光源装置の内部に取り込まれると、装置内部の電装部や点灯回路にインクミストが付着し堆積することで、光源装置として導通不良や配線パターンの電気信号の接続不良を引き起こし、装置の動作不良を招くという問題がある。
そこで従来は、光源装置の吸気口にフィルタを設け、インクミストの侵入を防ぐ対策が行われている。しかし、上述したように、発生するインクミストは非常に微小な１μｍ以下の粒子も存在しており、目の粗いフィルタではインクミストを補足し切れず、その一方で、目の細かいフィルタを用いると吸気口からの風の流れを妨げてしまい、装置の冷却性能を悪化させてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３５８７６９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１０３３３５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２８０１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、吸気口と排気口を備える筐体と、該筐体内に設けられた光源部と、該光源部を冷却する冷却ファンが設けられてなる光源装置において、冷却風の吸気口から筐体内に侵入するインクミストが筐体内部に付着し汚染することを防止した光源装置の構造を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明の光源装置は、前記吸気口の近傍に、冷却風に向けて光照射するインクミスト硬化用の光照射部を備えたインクミスト処理部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記インクミスト処理部には、前記光照射部に対向して反射部材が設けられていることを特徴とする。
また、前記インクミスト処理部には、前記光照射部に対向して第１反射部材が設けられるとともに、前記光照射部側にも前記第１反射部材と対向する第２反射部材が設けられていることを特徴とする。
また、前記筐体は、前記光源部と前記冷却ファンが収納された第１筐体と、前記インクミスト処理部を収容する第２筐体とからなり、該第２筐体は、前記第１筐体に対して着脱可能に連結されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記インクミスト処理部には、前記光照射部からの出射光束を絞るための光学レンズを備えていることを特徴とする。
また、前記光照射部は、複数のＬＥＤが並列配置されてなることを特徴とする。
また、前記光照射部は、導光体と、該導光体の端面に配置されたＬＥＤとからなり、前記導光体の側面には反射部が形成されていて、前記ＬＥＤからの出射光を、該ＬＥＤの光軸に対して直交方向に反射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の光源装置によれば、インクジェットヘッドにより発生する微細なインクミストが冷却風とともに給気口から筐体内部に侵入するとき、インクミスト処理部の光照射部からの紫外光により硬化されるので、筐体内部の部品などに付着することがなく、装置の動作不良を生じることがない。また、硬化されたインクミストは冷却風の流れに沿って筐体外に排出されるので、筐体内に堆積することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光源装置の第１実施例の正断面図（Ａ）、側断面図（Ｂ）
【図２】図１（Ｂ）の部分拡大断面図
【図３】第２、３実施例の側断面図
【図４】第４実施例の側断面図（Ａ）、正断面図（Ｂ）、光照射部の詳細図（Ｃ）
【図５】第５、６実施例の部分断面図
【図６】第７実施例の断面図
【図７】第８実施例の正断面図（Ａ）、側断面図（Ｂ）
【図８】第９実施例の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１（Ａ）（Ｂ）に本発明の第1実施例が示されている。
図１において、本発明の光源装置１は、吸気口１１と排気口１２を有する筐体１０内に、複数の光源ユニット２１、２１からなる光源部２０と、電装基板３１上に取り付けられた電装部３０と、冷却ファン４０が収納されている。
前記光源ユニット２１は、発光素子として複数のＬＥＤ２２と、これが実装されたＬＥＤ基板２３と、このＬＥＤ基板２３が装着されたヒートシンク２４とからなる。
そして、冷却ファン４０は、前記ヒートシンク２４の冷却フィン２５に対向配置されていて、この冷却ファン４０によって給気口１１から吸引された冷却風が該冷却フィン２５に当たってこれを冷却し、排気口１２から排出される。
なお、筐体１０には、前記光源部２０からの紫外光を出射するための石英ガラスなどからなる窓部材１３が設けられている。
【００１３】
そして、筐体１０の吸気口１１の近傍には、インクミスト処理部５０が設けられている。この実施例では、このインクミスト処理部５０は、複数のＬＥＤ５２が並列配置された光照射部５１を備え、この光照射部５１からの出射光は、冷却ファン４０によって吸気口１１から筐体１０内に吸引された冷却風に向けて照射される。
【００１４】
なお、この実施例では、３つの光源ユニット２１のそれぞれに冷却ファン４０が対応しているものが示されているが、光源ユニット２１の大きさや冷却ファン４０の大きさ等によってその対応個数は決定される。
【００１５】
上記構成における作動説明を図２により説明すると以下の通りである。
光源装置１の周辺の大気中に浮遊しているインクミストＸは、冷却ファン４０によって筐体１０内に吸引される冷却風とともに筐体１０内に侵入する。このインクミストＸは未硬化の状態であり、これに対して、インクミスト処理部５０の光照射部５１から紫外光が照射され、インクミストＸは硬化されて無害化される。これにより、硬化したインクミストＸは、筐体１０内で電装部３０や光源部２０、あるいは冷却ファン４０などに付着することがなくなる。
【００１６】
図３に第２、第３実施例として、インクミスト処理部５０の光照射部５１の変形例が示されている。これらの実施例では、ＬＥＤ５２からの出射光の光束を絞るための光学レンズが設けられている。
図３（Ａ）の第２実施例は、ＬＥＤ５２自体に光学レンズ５３を被せたものであり、図３（Ｂ）の第３実施例は、ＬＥＤ５２の前方に別体の光学レンズ５４を配置したものである。
これらいずれも場合も、ＬＥＤ５２からの出射光の光束を広がり過ぎないように絞るものであり、これにより、冷却風中のインクミストに効果的に紫外光を照射することができる。
【００１７】
また、図４に示す第４実施例は、筐体１０の吸気口１１の近傍に配置されたインクミスト処理部５０の光照射部５１が、導光体５５とＬＥＤ５６とからなる例である。
図４（Ｃ）に詳細が示されるように、光照射部５１は、棒状の導光体５５と、その端面に配置されたＬＥＤ５６とからなり、この導光体５５の長手方向の側面にはプリズム面からなる反射部５７が形成されている。これにより、ＬＥＤ５６から導光体５５内に導光された光は、この導光体５５内を進行するとともに、前記反射部５７によって反射されて、前記ＬＥＤ５６の光軸に対して直交方向に導光体５５から出射されるものである。
なお、導光体５５の反射部５７側の後方には反射ミラーＭが設けられていて、導光体５５からの洩れ光を反射して有効利用する。
【００１８】
図５に更に他の第５、第６実施例が示されていて、インクミスト処理部５０の光照射部５１に冷却風を介して対向するように反射部材５８が配置されているものである。この反射部材５８は、図５（Ａ）の第５実施例に示すように、平面反射部材であっても、また、図５（Ｂ）の第６実施例に示すように、凹面反射部材であってもよい。
こうすることで、光照射部５１からの光が一旦冷却風に照射された後に、反射部材５８で反射されて、再度冷却風に照射されて、インクミストの硬化作用をより有効なものとすることができる。
【００１９】
図６には、更に他の第７実施例が示されていて、図５（Ａ）のＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、この例では、光照射部５１に対向配置された第１反射部材５８に対向して、即ち、光照射部５１側にも第２反射部材５９が配置されているものである。この第２反射部材５９には、ＬＥＤ５２が臨むように通過開口５９ａが形成されている。
これにより、ＬＥＤ５１からの出射光が、第１反射部材５８から反射された後に、再び第２反射部材５９によって反射されることで、さらなるインクミストの硬化作用の向上が期待できる。
【００２０】
図７、図８は、インクミスト処理部５０を、別の筐体に収容した他の実施例である。
図７の第８実施例においては、筐体１０が、光源部２０と冷却ファン４０が収納された第１筐体１０ａと、インクミスト処理部５０を収容する第２筐体１０ｂとからなり、この第２筐体１０ｂは、第１筐体１０ａの上部の吸気口１１ａ上に載置されて、該第１筐体１０ａに対して着脱可能に連結されているものである。
そして、第２筐体１０ｂ内には、インクミスト処理部５０が収容され、上部には吸気口１１ｂが、下部には排気口１２ｂが形成されていて、この第２筐体１０ｂの排気口１２ｂが、第１筐体１０ａの吸気口１１ａに対応するように配置されている。
【００２１】
図８の第９実施例においては、第２筐体１０ｂが第１筐体１０ａの前側に連結されている例である。第１筐体１０ａには、前方に向けて開口する吸気口１１ａが形成されており、第２筐体１０ｂには、前方に吸気口１１ｂが、後方に排気口１２ｂが形成されていて、第１筐体１０ａの給気口１１ａの前方に連結されている。
【００２２】
上記第８実施例および第９実施例においては、第１筐体１０ａ内の冷却ファン４０によって、第２筐体１０ｂの吸気口１１ｂから外気が吸引され、この第２筐体１０ｂ内のインクミスト処理部５０で光照射部５１からの紫外光が照射される。これにより冷却風中のインクミストは硬化され、排気口１２ｂから第１筐体１０ａの吸気口１１ａを経て第１筐体１０ａ内に導入されて、光源部２０を冷却し、排気口１２ａから排気されるものである。
【００２３】
これら第８実施例および第９実施例によれば、インクミスト処理部５０を収容した第２筐体１０ｂが、光源部２０、電装部３０、冷却ファン４０などを収容した第１筐体１０ａと別体構造であり、これに着脱可能に連結されているので、インクミスト処理部５０を収容した第２筐体１０ｂを既存の光源装置に合体して取り付けることができるという利点がある。
【００２４】
以上説明したように、本発明の光源装置では、光源部とこれを冷却する冷却ファンが設けられた筐体の吸気口の近傍に、冷却風に向けて光照射するインクミスト硬化用の光照射部を備えたインクミスト処理部が設けられているので、冷却風に含まれるインクミストに対して紫外光を照射してこれを硬化できるので、インクミストが未硬化状態のまま筐体内の光源部や電装部や冷却ファンなどに付着することを防止できるものである。
【符号の説明】
【００２５】
１        光源装置
１０      筐体
１０ａ    第１筐体
１０ｂ    第２筐体
１１      吸気口
１１ａ    第１筐体の吸気口
１１ｂ    第２筐体の吸気口
１２      排気口
１２ａ    第１筐体の排気口
１２ｂ    第２筐体の排気口
１３      窓部材
２０      光源部
２１      光源ユニット
２２      ＬＥＤ
２３      ＬＥＤ基板
２４      ヒートシンク
３０      電装部
３１      電装基板
４０      冷却ファン
５０      インクミスト処理部
５１      光照射部
５２      ＬＥＤ
５３      光学レンズ
５５      導光体
５６      ＬＥＤ
５７      反射部
５８      （第１）反射部材
５９      第２反射部材
Ｘ      インクミスト
【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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