JP2009248433A - 紫外線照射装置、及びインク噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源による紫外線の照射を適切に行うことにある。
【解決手段】紫外線硬化型インクに紫外線を照射する光源と、照射方向において前記光源に向かい合う気体の膜を形成するために、前記気体を噴出する噴出口と、を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【選択図】図８

Description

本発明は、紫外線照射装置、及びインク噴射装置に関する。

紫外線を照射する紫外線照射装置の一つとして、紫外線硬化型インクに紫外線を照射する光源を備えたものがある。ここで、紫外線硬化型インクとは、紫外線が照射されると硬化するインクをいう。

上述の紫外線照射装置は、単独の装置として用いられるだけでなく、ある装置の構成の一部を成す場合がある。例えば、紫外線照射装置は、インク噴射装置の構成の一部として用いられる場合がある。インク噴射装置としては、紙や布、フィルムなどの各種媒体にインクを噴射して、画像の印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。このプリンタにおいては、媒体に噴射された紫外線硬化型インクに対して光源から紫外線を照射させることによって、紫外線硬化型インクが硬化され、この結果、媒体に画像が印刷されることとなる。
特開２００６−２３９８７１号公報

ところで、光源の周囲を浮遊する紫外線硬化型インク等の浮遊物が、光源に付着すると、光源による紫外線の照射強度や照射効率が低下する恐れがある。
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、目的とするところは、光源による紫外線の照射を適切に行うことにある。

前記課題を解決するために、主たる本発明は、
紫外線硬化型インクに紫外線を照射する光源と、
照射方向において前記光源に向かい合う気体の膜を形成するために、前記気体を噴出する噴出口と、
を備えることを特徴とする紫外線照射装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。

紫外線硬化型インクに紫外線を照射する光源と、
照射方向において前記光源に向かい合う気体の膜を形成するために、前記気体を噴出する噴出口と、
を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
このような紫外線照射装置によれば、前記気体の膜によって浮遊物が光源に付着することを抑制できるため、光源による紫外線の照射を適切に行うことが可能となる。

また、かかる紫外線照射装置であって、
前記噴出口は、前記照射方向と交差する交差方向の一端側に設けられており、かつ、前記交差方向の他端側に向かって前記気体を噴出し、
前記交差方向の他端側に設けられ、前記噴出口から噴出された前記気体を吸い込むダクトを備えることが望ましい。
かかる場合には、噴出口から噴出された気体の流れが制限されるため、照射方向において光源に対向する前記気体の膜が形成されやすくなる。

また、かかる紫外線照射装置であって、
前記照射方向において前記噴出口よりも前記光源側に、かつ、前記光源に向かい合うように設けられ、前記光源から照射された前記紫外線を透過させる透明板を備えることが望ましい。
かかる場合には、透明板によって浮遊物が光源に向かうことが遮蔽されるため、光源に浮遊物が付着することを効果的に抑制できる。

また、かかる紫外線照射装置であって、
前記噴出口は、管であり、
前記噴出口の先端面を含む仮想平面の法線であって、前記噴出口の中心を通る法線が、前記光源上を通ることが望ましい。
かかる場合には、気体が光源上を通るから、噴出口から噴出された気体が光源上を通りやすいため、照射方向において光源に対向する前記気体の膜を効果的に形成できる。

また、かかる紫外線照射装置であって、
前記光源は、配列方向に所定個配列されており、
前記噴出口は、前記配列方向に前記所定個配列されており、
前記所定個の噴出口の各々は、対応する前記所定個の光源の各々に対して前記膜を形成するために、前記気体を噴出することが望ましい。
かかる場合には、各光源が対応する噴出口によって、光源毎に前記気体の膜が形成されるので、各光源の照射強度の低下を抑制できる。

また、かかる紫外線照射装置であって、
前記紫外線照射装置は、前記紫外線硬化型インクを媒体に噴射するヘッドを備えたインク噴射装置に設けられ、前記媒体に付着した前記紫外線硬化型インクに前記紫外線を照射する照射部であることが望ましい。
かかる場合には、媒体に付着した紫外線硬化型インクが適切に硬化されるため、印刷画像の画質の劣化を抑制できる。

また、かかる紫外線照射装置であって、
前記インク噴射装置は、前記光源が対向する外周面に前記媒体を保持しながら回転する回転体を備え、
前記噴出口は、回転中の前記回転体の回転方向に沿って、前記気体を噴出することが望ましい。
かかる場合には、噴出口から噴出された気体の勢いが、回転体の回転に伴って、増すことになるため、浮遊物が光源に付着することをより有効に抑制できる。

また、かかる紫外線照射装置であって、
前記紫外線照射装置は、前記紫外線硬化型インクを媒体に噴射するヘッドを備えたインク噴射装置に設けられ、前記媒体に着弾せずに回収された前記紫外線硬化型インクに前記紫外線を照射する照射部であることが望ましい。
かかる場合には、紫外線硬化型インクが適切に硬化されるため、当該紫外線硬化型インクの廃棄処理を行いやすい。

また、紫外線硬化型インクを噴射するヘッドと、
前記ヘッドから噴射された前記紫外線硬化型インクに紫外線を照射する光源と、
照射方向において前記光源に向かい合う気体の膜を形成するために、前記気体を噴出する噴出口と、
を備えることを特徴とするインク噴射装置。
このようなインク噴射装置によれば、前記気体の膜によって浮遊物が光源に付着することを抑制できるため、光源による紫外線の照射を適切に行うことが可能となる。

＝＝＝インクジェットプリンタの概要＝＝＝
インク噴射装置の一例としてインクジェットプリンタ（以下、プリンタ１と呼ぶ）を例に挙げて、プリンタ１の構成例と印刷処理例について、説明する。

＜＜プリンタ１の構成＞＞
図１は、プリンタ１の全体構成を示すブロック図である。図２は、プリンタ１の主要部の構成を示した図である。図３は、ドラムユニット３０、ヘッドユニット４０、及び紫外線照射ユニット５０の断面構造を示した図である。図４Ａは、ヘッドユニット４０を示した斜視図である。図４Ｂは、図４Ａの矢印Ｆで示す方向からヘッド４２を見たときの、ヘッド４２の正面図である。

外部装置であるコンピュータ１１０から印刷データを受信したプリンタ１は、コントローラ１０により、各ユニット（給排紙ユニット２０、ドラムユニット３０、ヘッドユニット４０、紫外線照射ユニット５０、クリーニングユニット６０）を制御し、媒体の一例である用紙Ｓに画像を形成する（印刷処理）。また、プリンタ１内の状況を検出器群７０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ１０は各ユニットを制御する。

コントローラ１０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピュータ１１０とプリンタ１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンタ１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１２は、メモリ１３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。

給排紙ユニット２０は、図２に示すように、給紙部２１と排紙部２２から成る。給紙部２１は、用紙Ｓを搬送する給紙ローラ（不図示）を有し、給紙部２１内に積層された用紙Ｓを一枚ずつドラムユニット３０へ給紙する。排紙部２２は、用紙Ｓを搬送する排紙ローラ（不図示）を有し、ドラムユニット３０上に支持され印字が完了した用紙Ｓを、排紙部２２内に送り込む。

ドラムユニット３０は、給紙部２１から給紙された用紙Ｓを保持する保持ドラム３１を有する。この保持ドラム３１の回転軸３２は、一対のフレーム３６に回転可能に支持されている。そして、保持ドラム３１は、用紙Ｓを外周面３３にて保持した状態で、図２に示す矢印Ｒの方向に回転する。

ヘッドユニット４０は、一対のガイド軸４６、４７に支持され、保持ドラム３１の軸方向において往復移動可能なヘッドキャリッジ４１を有する。ヘッドキャリッジ４１には、用紙Ｓにインクを噴射するヘッド４２が設けられている。ここで、本実施例においては、ヘッド４２として、互いに色の異なるインクを噴射する５個のヘッド４２ａ〜４２ｅ（図４Ｂ）が、保持ドラム３１に保持された用紙Ｓに対向するように設けられている。また、各ヘッド４２ａ〜４２ｅは、複数のノズルが形成されたノズルプレート４４ａ〜４４ｅを有し、各ノズルからインクが噴射される。また、各ノズルには、インクが入った圧力室（不図示）と、圧力室の容量を変化させてインクを噴射させるための駆動素子（ピエゾ素子）が設けられている。

また、ヘッドキャリッジ４１には、インクを収容する収容室４３が設けられている。この収容室４３からは、ヘッド４２に一定量のインクが供給される。なお、本実施例においては、インクとして、紫外線が照射されることによって硬化する紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクと呼ぶ）が用いられている。ここで、ＵＶインクは、ビヒクル、光重合開始剤及び顔料の混合物に、消泡剤、重合禁止剤等の補助剤を添加して調合される。なお、ビヒクルは、光重合硬化性を有するオリゴマー、モノマー等を、反応性希釈剤により粘度調整して調合される。

紫外線照射ユニット５０は、一対のガイド軸５６、５７に支持され、保持ドラム３１の軸方向において往復移動可能な照射部キャリッジ５１を有する。照射部キャリッジ５１には、ヘッド４２から噴射されて用紙Ｓに付着したＵＶインクに対して紫外線を照射する照射部５２（紫外線照射装置の一例）が設けられている。なお、照射部５２の詳細な構成については、後述する。

クリーニングユニット６０は、ヘッド４２のノズルの目詰まり等を防止すべく、ヘッド４２をクリーニングするためのものである。例えば、クリーニングユニット６０は、ヘッド４２から強制的にＵＶインクを噴射させて（いわゆるフラッシング）、ノズルをクリーニングする。また、クリーニングユニット６０は、フラッシングされたＵＶインクを回収するためのインク回収ユニット６０ａ（後述）を有する。

＜＜印刷処理＞＞
コントローラ１０は、コンピュータ１１０から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の印刷処理を行う。

まず、給紙部２１が、用紙Ｓを保持ドラム３１に向かって給紙する。保持ドラム３１に給紙された用紙Ｓは、外周面３３に巻き付けられることによって保持される。そして、保持された用紙Ｓは、保持ドラム３１と共に回転する。回転する用紙Ｓに対して、各ヘッド４２はＵＶインクを噴射して付着させる。用紙Ｓに付着したＵＶインクは、保持ドラム３１の回転に伴い移動して、照射部５２によって紫外線が照射される。これにより、用紙Ｓ上のＵＶインクが硬化して、用紙Ｓ上に画像が形成される。

そして、保持ドラム３１が１回転する際に保持ドラム３１の軸方向の一部領域において用紙Ｓに画像が印刷されると、ヘッドキャリッジ４１はガイド軸４６、４７に沿って移動する（照射部キャリッジ５１も、同様にガイド軸５６、５７に沿って移動する）。そして、軸方向において上記領域に隣接した領域に対して、上述した動作（ヘッド４２によるＵＶインク噴射と、照射部５２による紫外線の照射）が実行される。

このようにして、保持ドラム３１の軸方向において全ての画像が印刷された用紙Ｓは、保持ドラム３１から剥離されて、排紙部２２に送り込まれる。これにより、印刷処理が終了する。

＝＝＝照射部５２の構成例＝＝＝
図５は、紫外線照射ユニット５０の斜視図である。図６Ａは、保持ドラム３１に対向する照射部５２の正面図である。図６Ｂは、保持ドラム３１側から見たときの、照射部５２の斜視図である。図７は、ＬＥＤ５３とエアノズル５４の位置関係を示した模式図である。図８は、用紙Ｓに付着したＵＶインクに紫外線を照射する様子を示した図である。

本実施形態の紫外線照射ユニット５０は、図５に示すように、照射部５２を複数有している。各照射部５２の構成は同様であるので、以下においては、一つの照射部５２の構成について説明する。

照射部５２は、用紙Ｓに付着したＵＶインクに対して紫外線を照射して、用紙ＳにＵＶインクを硬化させる。この結果、用紙Ｓに画像が印刷されることとなる。照射部５２は、光源の一例であるＬＥＤ５３と、噴出口の一例であるエアノズル５４と、ダクト５５を有している。

＜＜ＬＥＤ５３の構成＞＞
ＬＥＤ５３は、発光ダイオードであり、紫外線を照射する。このＬＥＤ５３は、保持ドラム３１の外周面３３に対向しており、外周面３３に保持された用紙Ｓに付着したＵＶインクに、紫外線を照射する。また、ＬＥＤ５３は、図６Ｂに示すように、配列方向において所定間隔で複数配列されている（各ＬＥＤ５３が、パネル５３ａ上に規則正しく配列されている）。これにより、広範囲にわたって紫外線が照射されることとなる。

＜＜エアノズル５４の構成＞＞
エアノズル５４は、図６Ａ等に示すように、紫外線の照射方向と交差する交差方向の一端側に設けられており、前記交差方向の他端側に向かって空気を噴出する。このエアノズル５４は、空気が流れる管路５４ａの先端に設けられた先細の管である。なお、管路５４ａ側には、空気の流れを発生させる機構（不図示）が設けられている。

このように、空気が噴出されることによって、図８に示すように、照射方向においてＬＥＤ５３に向かい合う空気の膜を形成される。この空気の膜（以下、エアカーテンとも呼ぶ）は、ＵＶインクの浮遊物等がＬＥＤ５３に付着することを遮断する機能を有する。このため、前記浮遊物等がＬＥＤ５３に付着したことに起因して生じる照射強度の低下を抑制できる。一方で、ＬＥＤ５３から照射された紫外線は、エアカーテンを通過するので、ＵＶインクの硬化の度合いが小さくなる問題は生じ難い。

また、エアノズル５４は、図６Ｂに示すように、配列方向に所定間隔で複数配列されている。このため、配列方向の広範囲にわたって空気の膜が形成されることとなり、浮遊物等のＬＥＤ５３への付着を効果的に抑制できる。

また、ＬＥＤ５３が対向する保持ドラム３１の回転方向（図６Ａで記号Ｒで示す方向）は、交差方向の一端側から他端側へ向かう方向である。すなわち、エアノズル５４は、回転中の保持ドラム３１の回転方向に沿って、空気を噴出する。このため、保持ドラム３１の回転の勢いを受けて、空気の流れの勢いが増すこととなる。この結果、遮蔽が促進されるため、ＬＥＤ５３に浮遊物が付着することをより有効に遮断できる。

ところで、エアノズル５４のＬＥＤ５３に対する位置は、以下のようになっている。すなわち、図７に示すように、エアノズル５４の先端面を含む仮想平面の法線であって、エアノズル５４の中心を通る法線が、ＬＥＤ５３上を通る。具体的には、図７に示された３つのエアノズル５４のうち一番上のエアノズル５４（１）の法線は、図７において交差方向に沿って並んだ３つのＬＥＤ５３（１）上を通る。同様に、エアノズル５４（２）の法線は、３つのＬＥＤ５３（２）上を通る。このため、照射方向において３つのＬＥＤ５３（１）に対向する部分には、エアノズル５４（１）から噴出された空気の流れが形成される（この流れには、他のエアノズルから噴出された空気も含まれ得る）。すなわち、複数のエアノズル５４の各々は、対応するＬＥＤ５３に対してエアカーテンを形成するために、空気を噴出する。この結果、各ＬＥＤ５３の各々に対してエアカーテンが規則正しく形成されることとなる。

なお、上記においては、エアノズル５４が空気を噴出することとしたが、空気以外の気体（ただし、この気体は、紫外線を適切に透過させる性質を有する）を噴出することとしてもよい。

＜＜ダクト５５の構成＞＞
ダクト５５は、図６Ａ等に示すように、交差方向の他端側に設けられ、エアノズル５４から噴出された空気を吸い込む。ダクト５５は、空気を吸い込む吸い込み口５５ａを有している。吸い込み口５５ａは、配列方向に沿って設けられており、各エアノズル５４から噴出された空気を吸い込む。このように空気が吸い込まれることにより、空気の流れ方が制限される（すなわち、交差方向の一端側から他端側へ向かう空気の流れとなる）ため、エアノズル５４とダクト５５の間に空気の流れ（すなわち、エアカーテン）が、精度良く形成されることとなる。

＝＝＝印刷処理時の紫外線照射ユニット５０の動作例＝＝＝
図９は、印刷処理時の紫外線照射ユニット５０の動作例を説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、印刷処理のために保持ドラム３１の回転が開始されたときから、始まる。

本動作が実行されるときのプリンタ１の各種動作は、主として、コントローラ１０により実現される。特に、本実施の形態においては、メモリ１３に格納されたプログラムをＣＰＵ１２が処理することにより実現される。

まず、コントローラ１０は、エアノズル５４からの空気の噴出を開始する（ステップＳ２）。交差方向の一端側に位置するエアノズル５４から噴出した空気は、他端側へ向かって流れて、ダクト５５に吸い込まれる。このように、交差方向において空気の流れが生じ、この結果、図８に示すように照射方向においてＬＥＤ５３に向かい合うエアカーテンが形成されることとなる。

次に、コントローラ１０は、ヘッド４２にＵＶインクを噴射させる（ステップＳ４）。これにより、回転中の保持ドラム３１に保持された用紙Ｓ上に、ＵＶインクが付着する。一方、用紙Ｓに着弾しなかったＵＶインクは、保持ドラム３１の外周を浮遊する。ただし、上述したエアカーテンが形成されているので、浮遊するＵＶインクが、ＬＥＤ５３に付着することが抑制される。

次に、コントローラ１０は、ＬＥＤ５３を動作して、用紙Ｓに付着したＵＶインクに紫外線を照射する（ステップＳ６）。照射された紫外線は、エアカーテンを通過してＵＶインクまで辿り着く。上述したように、浮遊するＵＶインク等の浮遊物がＬＥＤ５３に付着することが抑制されるので、照射強度が適切に維持される。

次に、コントローラ１０は、ヘッド４２からのＵＶインクの噴射が終了したら（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、紫外線の照射を終了し（ステップＳ１０）、更に、空気の噴出を終了する（ステップＳ１２）。このように、ＵＶインクの噴射中（印刷処理中）は、エアノズル５４によってＬＥＤ５３に対してエアカーテンが形成されるので、ＬＥＤ５３への浮遊物の付着を高精度に抑制できる。この結果、用紙Ｓ上のＵＶインクが適切に硬化されて、印刷画像の画質が低下することを抑制できる。

なお、本実施例においては、エアノズル５４は、ＵＶインクの噴射中、継続して空気を噴出する。これにより、エアカーテンが絶え間無く形成されることになる。ただし、このような構成に限定されるものではなく、例えば、エアノズル５４は、間欠的に空気を噴出することとしても良い。

＝＝＝本実施の形態に係るプリンタ１の有効性＝＝＝
上述したように、プリンタ１の照射部５２（紫外線照射装置）は、図８に示すように、ＵＶインクに紫外線を照射するＬＥＤ５３（光源）と、照射方向においてＬＥＤ５３に向かい合う気体（ここでは、空気を例に挙げる）の膜を形成するために、前記気体を噴出するエアノズル５４（噴出口）と、を備える。
かかる場合には、ＬＥＤ５３に対向するように形成された空気の膜（エアカーテン）が、浮遊物のＬＥＤ５３への移動を遮蔽するため、当該浮遊物がＬＥＤ５３に付着することを抑制できる。このため、浮遊物がＬＥＤ５３に付着することに起因して生じる照射強度（または、照射効率）の低下を、抑制できる。この結果、ＬＥＤ５３による紫外線の照射を適切に行うことが可能となる。

さらに、上記実施の形態において、図８に示すように、エアノズル５４は、前記照射方向と交差する交差方向の一端側に設けられており、かつ、前記交差方向の他端側に向かって空気を噴出する。そして、照射部５２は、前記交差方向の他端側に設けられ、エアノズル５４から噴出された空気が吸い込まれるダクト５５を備えることとした。
かかる場合には、ダクト５５によって、エアノズル５４から噴出された空気の流れが制限される。上記実施の形態の場合には、前記空気が交差方向に流れることにより、照射方向においてＬＥＤ５３に対向するエアカーテンが形成されやすくなる。

さらに、上記実施の形態において、エアノズル５４は、管である。そして、図７に示すように、エアノズル５４の先端面を含む仮想平面の法線であって、エアノズル５４の中心を通る法線が、ＬＥＤ５３上を通ることとした。
かかる場合には、エアノズル５４から噴出した空気がＬＥＤ５３上を通りやすくなるため、照射方向においてＬＥＤ５３に対向するエアカーテンを効果的に形成できる。

さらに、上記実施の形態において、図７に示すように、ＬＥＤ５３は、配列方向に所定個配列されている。また、エアノズル５４は、前記配列方向に前記所定個配列されている。そして、前記所定個のエアノズル５４の各々は、対応する前記所定個のＬＥＤ５３の各々に対して前記膜を形成するために、空気を噴出することとした。
かかる場合には、ＬＥＤ５３が配列方向に複数設けられていても、各ＬＥＤ５３が対応するエアノズル５４によってＬＥＤ５３毎にエアカーテンが形成されるので、各ＬＥＤ５３の照射強度の低下を抑制できる。

さらに、上記実施の形態において、紫外線照射装置は、図３に示すように、ＵＶインクを用紙Ｓに噴射するヘッド４２を備えたプリンタ１に設けられ、用紙Ｓに付着したＵＶインクに紫外線を照射する照射部５２であることとした。
かかる場合には、ＬＥＤ５３に対向するエアカーテンを形成することによって、ＬＥＤ５３の照射強度が適切なものとなる。このため、用紙Ｓに付着したＵＶインクが、紫外線により用紙Ｓに適切に硬化されるため、印刷画像の画質の劣化を抑制できる。

さらに、上記実施の形態において、プリンタ１には、ＬＥＤ５３が対向する外周面３３に用紙Ｓを保持しながら回転する保持ドラム３１が設けられている。そして、図８に示すように、エアノズル５４は、回転中の保持ドラム３１の回転方向に沿って、空気を噴出することとした。
かかる場合には、エアノズル５４から噴出した空気の勢いが、保持ドラム３１の回転に伴って、増すことになるため、浮遊物がＬＥＤ５３に付着することを、より有効に抑制できる。

＝＝＝第２実施形態に係る紫外線照射装置の概要＝＝＝
上述した実施形態（第１実施形態）における紫外線照射装置は、紫外線照射ユニット５０の照射部５２であった。一方で、以下に説明する第２実施形態における紫外線照射装置は、インク回収ユニット６０ａに設けられた照射部６６である。そこで、以下においては、インク回収ユニット６０ａの構成について説明した後に、照射部６６の構成等について説明する。

＜＜インク回収ユニット６０ａの構成＞＞
図１０は、インク回収ユニット６０ａの構成を説明するための模式図である。
インク回収ユニット６０ａは、前述したようにクリーニングユニット６０の一部であり、フラッシング等によってノズルから噴射されたＵＶインクを回収するためのものである。このインク回収ユニット６０ａは、インク受け部６１と、貯蔵部６２と、インク硬化部６３と、ポンプ６４等を有している。

インク受け部６１は、ヘッド４２から噴射されたＵＶインクを受けるためのものである。このインク受け部６１は、受けたＵＶインクを吸収するためのスポンジを有している。また、インク受け部６１には、フラッシングを効果的に行うために、ヘッド４２のノズルを封止するキャップ装置等が設けられている。

貯蔵部６２は、インク受け部６１からインク路６５を流れてきたＵＶインクを貯蔵するためのものである。この貯蔵部６２には、当該貯蔵部６２内のＵＶインクの水位を検知する水位センサー６２ａが設けられている。

インク硬化部６３は、噴霧されたＵＶインクに対して紫外線を照射して、当該ＵＶインクを硬化するためのものである。この、インク硬化部６３は、ＵＶインクを噴霧する噴霧部６３ａを有している。また、インク硬化部６３には、噴霧部６３ａの上方（具体的には、インク硬化部６３の上壁）に、噴霧されたＵＶインクに紫外線を照射する照射部６６（詳細は、後述する）が設けられている。このような構成のインク硬化部６３が、ＵＶインクを硬化することによって、ＵＶインクの廃棄処理が行いやすくなる。

ポンプ６４は、貯蔵部６２に貯蔵されたＵＶインクを吸引して、インク硬化部６３に送るためのものである。このポンプ６４は、インク路６５において貯蔵部６２とインク硬化部６３の間に設けられている。

＜＜照射部６６の構成＞＞
図１１Ａは、照射部６６の正面図である。図１１Ｂは、照射部６６の斜視図である。なお、図１１Ｂに示されたＬＥＤ８１は、透明板８４の向こうに位置している。このため、ＬＥＤ８１は点線にて示されている。

インク回収ユニット６０ａには、前述した紫外線照射ユニット５０と同様に、複数の照射部６６が設けられている。各照射部６６の構成は同様であるので、一つの照射部６６の構成について説明する。

照射部６６は、用紙Ｓに着弾せずに回収されたＵＶインクに紫外線を照射するためのものである。照射部６６は、紫外線照射ユニット５０の照射部５２と同様に、ＬＥＤ８１と、エアノズル８２と、ダクト８３とを有する。また、照射部６６は、照射部５２とは異なり、透明板８４を有する。

ＬＥＤ８１は、噴霧されたＵＶインクに紫外線を照射する。このＬＥＤ８１は、図１１Ｂに示すように、配列方向において所定間隔で複数配列されている（各ＬＥＤ８１は、パネル８１ａ上に規則正しく配置されている）。
エアノズル８２は、照射方向と交差する交差方向の一端側に設けられており、前記交差方向の他端側に向かって空気を噴出する。
ダクト８３は、交差方向の他端側に設けられ、エアノズル８２から噴出された空気を吸い込み口８３ａにて吸い込む。吸い込み口８３ａは、配列方向に沿って設けられており、各エアノズル８２から噴出された空気を吸い込む。

このように、ＬＥＤ８１、エアノズル８２、及びダクト８３の各構成は、照射部５２における構成とほぼ同じである。この結果、エアノズル８２からダクト８３に向かう空気の流れが生じ（エアカーテン）、噴霧されたＵＶインクがＬＥＤ８１に付着することが抑制される。

透明板８４は、インク硬化部６３の上壁の一部を成すパネル８５に取り付けられている。この透明板８４は、照射方向においてエアノズル８２よりもＬＥＤ８１側に、かつ、ＬＥＤ８１に向かい合うように設けられている。そして、透明板８４は、ＬＥＤ８１から照射された紫外線を透過させる。この透明板８４は、ＬＥＤ８１にＵＶインクが付着することを遮断する遮蔽板の機能を有する。なお、前記エアカーテンによって、透明板８４に付着するＵＶインクも抑制される。

＜＜インク回収時の照射部６６の動作例＞＞
図１２は、インク回収時の照射部６６の動作例を説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、貯蔵部６２に貯蔵されたＵＶインクの水位が高くなった（インクの量が多くなった）ことを水位センサー６２ａが検知したときから、始まる。

まず、コントローラ１０は、エアノズル８２からの空気の噴出を開始する（ステップＳ２２）。これにより、ＬＥＤ８１に対して、エアノズル８２からダクト８３に向かう空気の膜（エアカーテン）が形成される。

次に、コントローラ１０は、ポンプ６４を動作させる（ステップＳ２４）。これにより、貯蔵部６２内のＵＶインクが、インク路６５を流れて硬化部６３に向かう。そして、インク路６５を流れたＵＶインクは、噴霧部６３ａによって噴霧される。

次に、コントローラ１０は、ＬＥＤ８１から紫外線を照射させる（ステップＳ２６）。すなわち、ＬＥＤ８１から照射された紫外線は、透明板８４を透過して、浮遊するＵＶインクに当たる。これにより、噴霧されたＵＶインクが硬化されて、硬化部６３の下方に堆積することとなる。

そして、コントローラ１０は、ポンプ６４の動作が停止した場合には（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、紫外線の照射を終了する（ステップＳ３０）。そして、コントローラ１０は、エアノズル８２からの空気の噴出を終了する（ステップＳ３２）。この結果、ＵＶインクが噴霧されてる間、ＬＥＤ８１に対向するエアカーテンが形成されるので、ＬＥＤ８１にＵＶインクが付着することを抑制できる。

以上、説明したように、第２実施形態においても、照射方向においてＬＥＤ８１に向かい合う空気の膜を形成するために、エアノズル８２から空気が噴出される。このため、第１実施形態と同様な効果、すなわち、ＬＥＤ８１にＵＶインクが付着することを抑制できる効果が、奏される。この結果、ＬＥＤ８１による紫外線の照射が適切に行われることとなる。

なお、第２実施形態においては、照射部６６に透明板８４が設けられていることとしたが、透明板８４を設けないこととしても良い。同様に、第１実施形態においては、透明板が設けられていないが、透明板を設けることとしても良い。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンタ等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

前述の実施形態では、プリンタが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種のインク噴射装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。

上記の実施形態では、光源として発光ダイオードが用いられたが、これに限定されるものではなく、紫外線を照射する光源であれば他の構成でも良い。また、インクの噴射方式としてピエゾ素子を利用するものに限られず、例えばサーマルプリンタなどにも適用できる。

プリンタ１の全体構成を示すブロック図である。 プリンタ１の主要部の構成を示した図である。 ドラムユニット３０、ヘッドユニット４０、及び紫外線照射ユニット５０の断面構造を示した図である。 図４Ａは、ヘッドユニット４０を示した斜視図である。図４Ｂは、図４Ａの矢印Ｆで示す方向からヘッド４２を見たときの、ヘッド４２の正面図である。 紫外線照射ユニット５０の斜視図である。 図６Ａは、保持ドラム３１に対向する照射部５２の正面図である。図６Ｂは、保持ドラム３１側から見たときの、照射部５２の斜視図である。 ＬＥＤ５３とエアノズル５４の位置関係を示した模式図である。 用紙Ｓに付着したＵＶインクに紫外線を照射する様子を示した図である。 印刷処理時の紫外線照射ユニット５０の動作例を説明するためのフローチャートである。 インク回収ユニット６０ａの構成を説明するための模式図である。 図１１Ａは、照射部６６の正面図である。図１１Ｂは、照射部６６の斜視図である。 インク回収時の照射部６６の動作例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ プリンタ、１０ コントローラ、１１ インターフェース、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリ、１４ ユニット制御回路、
２０ 給排紙ユニット、２１ 給紙部、２２ 排紙部、
３０ ドラムユニット、３１ 保持ドラム、３２ 回転軸、３３ 外周面、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッドキャリッジ、４２ ヘッド、
４４ａ〜４４ｅ ノズルプレート、４３ 収容室、４６ ガイド軸、
４７ ガイド軸、５０ 紫外線照射ユニット、５１ 照射部キャリッジ、
５２ 照射部、５３ ＬＥＤ、５４ エアノズル、５４ａ 管路、
５５ ダクト、５５ａ 吸い込み口、５６ ガイド軸、５７ ガイド軸、
６０ クリーニングユニット、６０ａ インク回収ユニット、
６１ インク受け部、６２ 貯蔵部、６３ インク硬化部、６４ ポンプ、
６５ インク路、６６ 照射部、７０ 検出器群、
８１ ＬＥＤ、８２ エアノズル、８３ ダクト、８４ 透明板、８５ パネル、
１１０ コンピュータ、

Claims (9)

1. 紫外線硬化型インクに紫外線を照射する光源と、
   照射方向において前記光源に向かい合う気体の膜を形成するために、前記気体を噴出する噴出口と、
   を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
2. 請求項１に記載の紫外線照射装置であって、
   前記噴出口は、前記照射方向と交差する交差方向の一端側に設けられており、かつ、前記交差方向の他端側に向かって前記気体を噴出し、
   前記交差方向の他端側に設けられ、前記噴出口から噴出された前記気体を吸い込むダクトを備えることを特徴とする紫外線照射装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の紫外線照射装置であって、
   前記照射方向において前記噴出口よりも前記光源側に、かつ、前記光源に向かい合うように設けられ、前記光源から照射された前記紫外線を透過させる透明板を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
   前記噴出口は、管であり、
   前記噴出口の先端面を含む仮想平面の法線であって、前記噴出口の中心を通る法線が、前記光源上を通ることを特徴とする紫外線照射装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
   前記光源は、配列方向に所定個配列されており、
   前記噴出口は、前記配列方向に前記所定個配列されており、
   前記所定個の噴出口の各々は、対応する前記所定個の光源の各々に対して前記膜を形成するために、前記気体を噴出することを特徴とする紫外線照射装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
   前記紫外線照射装置は、前記紫外線硬化型インクを媒体に噴射するヘッドを備えたインク噴射装置に設けられ、前記媒体に付着した前記紫外線硬化型インクに前記紫外線を照射する照射部であることを特徴とする紫外線照射装置。
7. 請求項６に記載の紫外線照射装置であって、
   前記インク噴射装置は、前記光源が対向する外周面に前記媒体を保持しながら回転する回転体を備え、
   前記噴出口は、回転中の前記回転体の回転方向に沿って、前記気体を噴出することを特徴とする紫外線照射装置。
8. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
   前記紫外線照射装置は、前記紫外線硬化型インクを媒体に噴射するヘッドを備えたインク噴射装置に設けられ、前記媒体に着弾せずに回収された前記紫外線硬化型インクに前記紫外線を照射する照射部であることを特徴とする紫外線照射装置。
9. 紫外線硬化型インクを噴射するヘッドと、
   前記ヘッドから噴射された前記紫外線硬化型インクに紫外線を照射する光源と、
   照射方向において前記光源に向かい合う気体の膜を形成するために、前記気体を噴出する噴出口と、
   を備えることを特徴とするインク噴射装置。

Images