JP2010253962A

JP2010253962A - Printer

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Publication number: JP2010253962A
Application number: JP2010184789A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Nakano; 景多▲郎▼ 中野; Takashi Koyanagi; 崇小柳
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: JP4947201B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultraviolet ray irradiation device capable of promptly curing ultraviolet ray-curable ink adhering to a record medium without giving thermal damage to the record medium. <P>SOLUTION: The ultraviolet ray irradiation device 90 irradiating the ultraviolet ray-curable ink adhering to the record medium P with an ultraviolet ray includes a plurality of semiconductor light emitting elements 95, 96 and 97 each emitting the ultraviolet ray and an element support means 91 supporting these semiconductor light emitting elements 95, 96 and 97. The element support means 91 supports a plurality of the respective semiconductor light emitting elements 95, 96 and 97 in such a positional relation that optical axes b1, b2 and b3 of the respective elements are tilted with respect to each other so that irradiation areas of the ultraviolet rays emitted from a plurality of the semiconductor light emitting elements 95, 96 and 97 overlap each other on the record medium P. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線照射装置に関し、特に、前記記録媒体に熱ダメージを与えずに、前記記録媒体に付着させた紫外線硬化型インクの速やかな硬化処理を実現するための改良に関するものである。 The present invention relates to an ultraviolet irradiation apparatus for irradiating ultraviolet rays to an ultraviolet curable ink attached on a recording medium, and more particularly, to an ultraviolet curable ink attached to the recording medium without causing thermal damage to the recording medium. The present invention relates to an improvement for realizing a rapid curing process.

近年、インクジェットプリンタ等で使用するインクとして、紫外線硬化型インクが注目されている。
紫外線硬化型インクが通常の水性インクや油性インクと異なる点は、記録媒体（例えば印刷用紙等）に付着させた後、適量の紫外線を照射すれば速やかに硬化して、インク浸透性等の記録媒体の物性に左右されずに、安定した印刷品質を維持できる点である。
このような紫外線硬化型インクを使用するインクジェットプリンタでは、紫外線硬化型インクを微粒のインク滴として噴射して記録媒体に付着させる記録ヘッドの周辺に、記録媒体上に付着させたインクに紫外線を照射する紫外線照射装置を装備することが必要となる。 In recent years, ultraviolet curable inks have attracted attention as inks used in inkjet printers and the like.
UV curable ink differs from normal water-based ink or oil-based ink in that it adheres to a recording medium (for example, printing paper) and then quickly cures when irradiated with an appropriate amount of ultraviolet light to record ink permeability. A stable print quality can be maintained regardless of the physical properties of the medium.
In an ink jet printer using such an ultraviolet curable ink, ultraviolet rays are irradiated to the ink deposited on the recording medium around the recording head which ejects the ultraviolet curable ink as fine droplets of ink and adheres to the recording medium. It is necessary to equip with an ultraviolet irradiation device.

従来の紫外線照射装置では、紫外線を出射する光源として、水銀ランプやメタルハライドランプ等の紫外線ランプを採用したものが各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Various conventional ultraviolet irradiation devices that employ ultraviolet lamps such as mercury lamps and metal halide lamps as light sources that emit ultraviolet rays have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

しかし、紫外線ランプの出射する光は、広範囲な波長域に渡る連続スペクトルで、波長域が異なる複数の紫外光の他に、可視光や赤外光が含まれ、連続スペクトル中の赤外光が記録媒体に熱ダメージを与えるという問題があった。
そして、有害な赤外光の除去のために、バンドパスフィルターを装備すると、装置構成が複雑化したり、コストアップを招くという問題があった。
更に、紫外線ランプは消費電力が大きく、紫外線照射装置の省エネルギー化が難しいという問題があった。
また、紫外線ランプ自体が大きいため、装置型の小型化や軽量化が難しいという問題もあった。 However, the light emitted from the ultraviolet lamp has a continuous spectrum over a wide wavelength range, and includes visible light and infrared light in addition to a plurality of ultraviolet lights with different wavelength ranges. There was a problem of causing heat damage to the recording medium.
If a band-pass filter is provided for removing harmful infrared light, there is a problem that the device configuration becomes complicated and the cost is increased.
Furthermore, the ultraviolet lamp has a problem that power consumption is large and it is difficult to save energy of the ultraviolet irradiation device.
Further, since the ultraviolet lamp itself is large, there is a problem that it is difficult to reduce the size and weight of the device.

そこで、最近は、赤外光を含まず、特定波長域の紫外光のみの出射が可能で、消費電力が小さくて済む紫外線発光ダイオード（紫外線ＬＥＤ）等の半導体発光素子が開発されたことに伴い、これらの半導体発光素子を光源として採用することで、赤外光の含有に起因した記録媒体への熱ダメージの付与を解消する一方、省エネルギー化や小型・軽量化を図った紫外線照射装置が研究されている（例えば、特許文献２参照）。 Therefore, recently, with the development of semiconductor light emitting devices such as ultraviolet light emitting diodes (ultraviolet LEDs) that can emit only ultraviolet light in a specific wavelength range without including infrared light, and that consume less power. By adopting these semiconductor light-emitting elements as light sources, while eliminating thermal damage to the recording medium due to the inclusion of infrared light, research has been conducted on ultraviolet irradiation devices designed to save energy and reduce size and weight. (For example, refer to Patent Document 2).

特開２００４−１３２６号公報JP 2004-1326 A 特開２００３−３２６６９１号公報JP 2003-326691 A

ところが、半導体発光素子は、従来より光源として使用されて来た紫外線ランプと比較すると、出射する紫外線の照射強度が小さく、そのために、記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクが完全に硬化するまでに、長時間の照射が必要となって、例えばインクジェットプリンタにおける印刷処理速度の向上を妨げるという問題があった。 However, the semiconductor light emitting element has a lower irradiation intensity of the emitted ultraviolet light than the ultraviolet lamp conventionally used as a light source, and therefore the ultraviolet curable ink deposited on the recording medium is completely cured. Up to now, it has been necessary to irradiate for a long time, and for example, there has been a problem that the improvement of the printing processing speed in an inkjet printer is hindered.

また、有色のカラー紫外線硬化型インクには各色の色材（顔料または染料等）が含まれている。例えば、白色の紫外線硬化型インクには白色材として二酸化チタンが含まれている。この二酸化チタンは２００〜３７５ｎｍの波長の紫外線を吸収する物性を有している。
そのため、半導体発光素子の出射する紫外線の波長域が、インクに含まれている二酸化チタン等の色材の吸収波長域に重なっていると、半導体発光素子の照射した紫外線が二酸化チタン等の色材による吸収によって消費されて、インクの硬化への効力が半減し、更に、長時間の照射が必要となる。
従って、光源としては、二酸化チタン等の色材のような紫外線吸収物質の吸収波長と異なる波長域の半導体発光素子を採用することが望ましいが、半導体発光素子の場合は照射可能な波長帯が狭い範囲に限られているため、各種の紫外線吸収物質の吸収波長を避けた波長域で十分な紫外線照射強度を確保することが難しいというのが実情であった。 Further, the colored color ultraviolet curable ink contains color materials (pigments or dyes) of the respective colors. For example, white ultraviolet curable ink contains titanium dioxide as a white material. This titanium dioxide has a physical property of absorbing ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 375 nm.
Therefore, if the wavelength range of the ultraviolet light emitted from the semiconductor light emitting element overlaps the absorption wavelength range of the color material such as titanium dioxide contained in the ink, the ultraviolet light irradiated by the semiconductor light emitting element is the color material such as titanium dioxide. Is consumed by absorption by the ink, and the effect on curing of the ink is halved. Further, irradiation for a long time is required.
Therefore, it is desirable to use a semiconductor light emitting device having a wavelength range different from the absorption wavelength of an ultraviolet absorbing material such as a colorant such as titanium dioxide as the light source. Since it is limited to the range, it has been difficult to secure sufficient ultraviolet irradiation intensity in a wavelength range that avoids the absorption wavelength of various ultraviolet absorbing materials.

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、紫外線を発光する光源として、記録媒体に熱ダメージを与えずに済む半導体発光素子を用いた紫外線照射装置であって、紫外線の照射強度が高く、インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用に拘わらず、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インクを速やかに硬化させることのできる紫外線照射装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and is an ultraviolet irradiation device using a semiconductor light emitting element that does not cause thermal damage to a recording medium as a light source that emits ultraviolet light, and the ultraviolet irradiation intensity. It is an object of the present invention to provide an ultraviolet irradiation device capable of quickly curing an ultraviolet curable ink adhered to a recording medium regardless of the ultraviolet absorbing action of an ultraviolet absorbing substance in the ink.

上記目的は下記構成により達成される。
（１）記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
紫外線を出射する複数の半導体発光素子と、これらの半導体発光素子を支持する素子支持手段とを備え、
複数の半導体発光素子から出射された紫外線の記録媒体上での照射域が重なるように、前記素子支持手段には、複数の半導体発光素子相互を、それぞれの素子の光軸が相互に傾いた位置関係に支持させたことを特徴とする紫外線照射装置。 The above object is achieved by the following configuration.
(1) An ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet curable ink deposited on a recording medium with ultraviolet rays,
A plurality of semiconductor light emitting elements that emit ultraviolet light, and an element support means for supporting these semiconductor light emitting elements,
The element support means includes a plurality of semiconductor light emitting elements arranged at positions where the optical axes of the respective elements are inclined with respect to each other so that the irradiation areas on the recording medium of ultraviolet rays emitted from the plurality of semiconductor light emitting elements overlap. An ultraviolet irradiation device characterized by supporting the relationship.

（２）前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子は、出射する紫外線の波長帯が同一なものを使用したことを特徴とする前記（１）の紫外線照射装置。
（３）前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子は、出射する紫外線の波長帯が互いに異なるものを使用したことを特徴とする前記（１）の紫外線照射装置。
（４）前記素子支持手段は、前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子の取り付け面が、前記記録媒体上での照射域付近に曲率中心を持ち、前記記録媒体の搬送方向に沿って湾曲した円弧面に形成されたことを特徴とする前記（１）〜（３）の紫外線照射装置。 (2) The ultraviolet irradiation apparatus according to (1), wherein a plurality of semiconductor light emitting elements having overlapping irradiation regions on the recording medium have the same wavelength band of emitted ultraviolet rays.
(3) The ultraviolet irradiation apparatus according to (1), wherein the plurality of semiconductor light emitting elements having overlapping irradiation areas on the recording medium are different in wavelength band of emitted ultraviolet light.
(4) In the element support means, the mounting surface of the plurality of semiconductor light-emitting elements that overlap the irradiation areas on the recording medium has a center of curvature near the irradiation area on the recording medium, and the transport direction of the recording medium The ultraviolet irradiation device according to any one of (1) to (3), wherein the ultraviolet irradiation device is formed on a circular arc surface curved along the line.

（５）前記複数の半導体発光素子を支持した素子支持手段が、紫外線硬化型インクを使用するインクジェットプリンタの記録ヘッドの近辺に装備されたことを特徴とする前記（１）〜（４）の紫外線照射装置。
（６）前記半導体発光素子が、紫外線発光ダイオードであることを特徴とする前記（１）〜（５）の紫外線照射装置。
（７）前記半導体発光素子が、半導体レーザであることを特徴とする前記（１）〜（５）の紫外線照射装置。 (5) The ultraviolet rays according to (1) to (4) above, wherein the element supporting means for supporting the plurality of semiconductor light emitting elements is provided in the vicinity of a recording head of an ink jet printer using ultraviolet curable ink. Irradiation device.
(6) The ultraviolet irradiation device according to any one of (1) to (5), wherein the semiconductor light emitting element is an ultraviolet light emitting diode.
(7) The ultraviolet irradiation device according to any one of (1) to (5), wherein the semiconductor light emitting element is a semiconductor laser.

上記（１）に記載の紫外線照射装置では、紫外線を発光する光源として、出射光の波長域が狭く、出射光中に赤外光を含むことのない半導体発光素子を使用しているため、紫外線の照射に際して記録媒体に熱ダメージを与えずに済む。
また、光源としての半導体発光素子は、従来の紫外線ランプと比較して、電力消費が少なく、且つ小型・軽量であるため、省エネルギー化を図れ、装置の小型軽量化を図ることもできる。 In the ultraviolet irradiation device described in the above (1), since the wavelength range of the emitted light is narrow and a semiconductor light emitting element that does not contain infrared light in the emitted light is used as the light source that emits ultraviolet rays, It is not necessary to heat damage the recording medium during the irradiation.
In addition, a semiconductor light emitting element as a light source consumes less power and is smaller and lighter than a conventional ultraviolet lamp, so that energy saving can be achieved and the apparatus can be reduced in size and weight.

そして、複数個の半導体発光素子から出射された紫外線の照射域が記録媒体上で重なるため、照射域が重なる複数個の半導体発光素子相互を、例えば、上記（２）に記載のように、出射する紫外線の波長域が共通のものとしておけば、単一の半導体発光素子で紫外線照射を行う場合と比較して、単位面積当たりの紫外線の照射光量（照射強度）が複数倍になり、半導体発光素子一つ当たりの紫外線エネルギーは小さくても、記録媒体上の紫外線硬化型インクの付着面に対しては強い紫外線エネルギーを付与することができ、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インクを速やかに硬化させることができる。 Then, since the irradiation areas of the ultraviolet rays emitted from the plurality of semiconductor light emitting elements overlap on the recording medium, the plurality of semiconductor light emitting elements having the overlapping irradiation areas are emitted from each other as described in (2) above, for example. If the wavelength range of the ultraviolet rays to be used is the same, the amount of ultraviolet irradiation light (irradiation intensity) per unit area will be several times that of a single semiconductor light emitting device, and semiconductor light emission Even if the UV energy per element is small, strong UV energy can be applied to the surface of the UV curable ink adhering to the recording medium, and the UV curable ink adhering to the recording medium can be quickly removed. It can be cured.

また、照射域が重なる複数個の半導体発光素子相互を、例えば、上記（３）に記載のように、出射する紫外線の波長域が互いに異なるものとしておけば、単一の半導体発光素子で紫外線照射を行う場合と比較して、複数個の発光ピークを持つ広波長域の紫外線照射が可能になる。そのため、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用によって、一部の波長域の紫外線が吸収されたとしても、他の波長域の紫外線は、紫外線吸収物質による吸収を受けずに、インクの硬化に寄与することができ、インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用に拘わらず、記録媒体に付着させたインクを速やかに硬化させることができる。 In addition, if a plurality of semiconductor light emitting elements with overlapping irradiation areas are made different from each other in the wavelength range of the emitted ultraviolet light as described in (3) above, the single semiconductor light emitting element is irradiated with ultraviolet light. Compared with the case of performing UV irradiation, it is possible to irradiate ultraviolet rays in a wide wavelength region having a plurality of emission peaks. Therefore, even if ultraviolet rays in some wavelength regions are absorbed by the ultraviolet absorbing material in the ultraviolet curable ink attached to the recording medium, ultraviolet rays in other wavelength regions are absorbed by the ultraviolet absorbing material. In this case, it is possible to contribute to the curing of the ink, and the ink adhered to the recording medium can be cured quickly regardless of the ultraviolet absorbing action of the ultraviolet absorbing substance in the ink.

また、上記（４）に記載の紫外線照射装置では、半導体発光素子を取り付ける素子支持手段の取り付け面が円弧面であるため、複数個の半導体発光素子相互は、同一周上で取り付け面に垂直に取り付ければ、それらの半導体発光素子の光軸は円弧面の曲率中心に向かい、照射域が重なる状態が簡単に得られる。 In the ultraviolet irradiation device described in (4) above, since the mounting surface of the element supporting means for mounting the semiconductor light emitting element is an arc surface, the plurality of semiconductor light emitting elements are perpendicular to the mounting surface on the same circumference. If attached, the optical axis of these semiconductor light emitting elements faces the center of curvature of the circular arc surface, and a state where the irradiation areas overlap can be easily obtained.

また、上記（５）に記載の紫外線照射装置では、インクジェットプリンタの記録ヘッドによって記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに対して、インクが硬化するまでの所要時間を短縮して、印刷処理速度の向上を図ることができる。
なお、上記（１）〜（５）に記載の紫外線照射装置における半導体発光素子としては、（６）に示した紫外線発光ダイオードや、（３）に示した半導体レーザが有用である。 Further, in the ultraviolet irradiation device described in (5) above, it is possible to reduce the time required for the ink to cure with respect to the ultraviolet curable ink deposited on the recording medium by the recording head of the ink jet printer, thereby performing a printing process. The speed can be improved.
In addition, as a semiconductor light emitting element in the ultraviolet irradiation apparatus as described in said (1)-(5), the ultraviolet light emitting diode shown in (6) and the semiconductor laser shown in (3) are useful.

本発明に係る紫外線照射装置を搭載したインクジェットプリンタの一実施の形態の主要な構成を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a main configuration of an embodiment of an inkjet printer equipped with an ultraviolet irradiation device according to the present invention. 図１に示した紫外線照射装置の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the ultraviolet irradiation device shown in FIG. （ａ）は図１に示した紫外線照射装置において照射域が重なる複数個の半導体発光素子相互の配置形態を示す側面図、（ｂ）は単一の半導体発光素子で紫外線照射する場合の形態を示す比較図である。(A) is a side view showing the arrangement of a plurality of semiconductor light emitting elements with overlapping irradiation areas in the ultraviolet irradiation apparatus shown in FIG. 1, and (b) shows a form in the case of irradiating ultraviolet light with a single semiconductor light emitting element. FIG. 図１に示したインクジェットプリンタにおける電気的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the ink jet printer illustrated in FIG. 1.

以下、本発明に係る紫外線照射装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る紫外線照射装置を搭載したインクジェットプリンタ２０の一実施例の主要な構成を示す概略斜視図である。
このプリンタ２０は、記録媒体である印刷用紙Ｐを副走査方向ＳＳに送る紙送りモータ３０と、プラテン４０と、紫外線硬化型インクを微少粒径にして印刷用紙Ｐに噴射して付着させる記録ヘッドとしての印刷ヘッド５２と、この印刷ヘッド５２を搭載したキャリッジ５０と、キャリッジ５０を主走査方向ＭＳに移動させるキャリッジモータ６０と、印刷ヘッド５２によって紫外線硬化型インクを付着させた印刷用紙Ｐ上のインク付着面に紫外線を照射する紫外線照射装置９０とを備えている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an ultraviolet irradiation apparatus according to the invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main configuration of an embodiment of an inkjet printer 20 equipped with an ultraviolet irradiation device according to the present invention.
The printer 20 includes a paper feed motor 30 that feeds a printing paper P as a recording medium in the sub-scanning direction SS, a platen 40, and a recording head that sprays and adheres the ultraviolet curable ink to the printing paper P with a fine particle size. As a print head 52, a carriage 50 on which the print head 52 is mounted, a carriage motor 60 for moving the carriage 50 in the main scanning direction MS, and a print paper P on which ultraviolet curable ink is adhered by the print head 52. And an ultraviolet irradiation device 90 for irradiating the ink adhering surface with ultraviolet rays.

キャリッジ５０は、キャリッジモータ６０に駆動される牽引ベルト６２によって牽引され、ガイドレール６４に沿って移動する。キャリッジ５０には、印刷ヘッド５２の他に、印刷ヘッド５２に供給される黒色インクを収容したブラックインク容器としてのブラックカートリッジ５４と、印刷ヘッド５２に供給されるカラーインクを収容したカラーインク容器としてのカラーインクカートリッジ５６とが搭載されている。
各カートリッジ５４，５６に収容されているインクは、所謂紫外線硬化型インクである。 The carriage 50 is pulled by a pulling belt 62 driven by a carriage motor 60 and moves along a guide rail 64. In addition to the print head 52, the carriage 50 has a black cartridge 54 as a black ink container that contains black ink supplied to the print head 52, and a color ink container that contains color ink supplied to the print head 52. The color ink cartridge 56 is mounted.
The ink stored in each cartridge 54, 56 is a so-called ultraviolet curable ink.

キャリッジ５０のホームポジション（図１の右側の位置）には、停止時に印刷ヘッド５２のノズル面を密閉するためのキャッピング装置８０が設けられている。印刷ジョブが終了してキャリッジ５０がこのキャッピング装置８０の上まで到達すると、図示しない機構によってキャッピング装置８０が自動的に上昇して、印刷ヘッド５２のノズル面を密閉する。このキャッピングにより、ノズル内のインクの乾燥が防止される。キャリッジ５０の位置決め制御は、例えば、このキャッピング装置８０の位置にキャリッジ５０を正確に位置決めするために行われる。 A capping device 80 for sealing the nozzle surface of the print head 52 when stopped is provided at the home position of the carriage 50 (the position on the right side in FIG. 1). When the print job ends and the carriage 50 reaches above the capping device 80, the capping device 80 is automatically raised by a mechanism (not shown) to seal the nozzle surface of the print head 52. This capping prevents the ink in the nozzles from drying. The positioning control of the carriage 50 is performed to accurately position the carriage 50 at the position of the capping device 80, for example.

紫外線照射装置９０は、図１及び図２に示すように、紫外線を出射する複数の半導体発光素子９５，９６，９７と、これらの半導体発光素子９５，９６，９７を支持する素子支持手段９１と、素子支持手段９１をプリンタ２０の筐体に固定するブラケット９２，９３と、各半導体発光素子９５，９６，９７の発光及び消灯を制御する紫外線照射装置駆動回路１６０（図４参照）とを備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the ultraviolet irradiation device 90 includes a plurality of semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 that emit ultraviolet light, and an element support means 91 that supports these semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97. And brackets 92 and 93 for fixing the element supporting means 91 to the housing of the printer 20, and an ultraviolet irradiation device driving circuit 160 (see FIG. 4) for controlling light emission and extinction of the respective semiconductor light emitting elements 95, 96 and 97. ing.

素子支持手段９１は、プリンタ２０における印刷用紙Ｐの副走査方向ＳＳに沿って所定の幅寸法Ｗ（図２参照）を有すると共に、主走査方向ＭＳに沿って所定の長さ寸法Ｌ（図１参照）を有した板状構造材である。長さ寸法Ｌは、プリンタ２０において取り扱う最大用紙の幅寸法よりも大きく設定されている。
この素子支持手段９１は、半導体発光素子９５，９６，９７を取り付ける取り付け面９１ａを印刷用紙Ｐの表面に対向させて、ブラケット９２，９３によって、プリンタ２０の筐体に固定されている。
本実施の形態の場合、取り付け面９１ａは、図３（ａ）にも示すように、印刷用紙Ｐ上での紫外線の照射域付近に曲率中心Ｏを持ち、印刷用紙Ｐの搬送方向（即ち、副走査方向ＳＳ）に沿って湾曲した円弧面に形成されている。
また、素子支持手段９１の装備位置は、印刷ヘッド５２から前方（副走査方向ＳＳ）へ一定距離だけ離れた位置になっている。
ブラケット９２，９３は、素子支持手段９１の端部をプリンタ２０の筐体にねじ止め、又は凹凸嵌合によって固定する。 The element support means 91 has a predetermined width dimension W (see FIG. 2) along the sub-scanning direction SS of the printing paper P in the printer 20, and a predetermined length dimension L (see FIG. 1) along the main scanning direction MS. A plate-like structural material having a reference). The length dimension L is set larger than the width dimension of the maximum paper handled in the printer 20.
This element support means 91 is fixed to the casing of the printer 20 by brackets 92 and 93 with the mounting surface 91a to which the semiconductor light emitting elements 95, 96 and 97 are attached facing the surface of the printing paper P.
In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the attachment surface 91a has a center of curvature O in the vicinity of the ultraviolet irradiation area on the printing paper P, and the conveying direction of the printing paper P (that is, It is formed in a circular arc surface curved along the sub-scanning direction SS).
Further, the element support means 91 is installed at a position away from the print head 52 forward (sub-scanning direction SS) by a certain distance.
The brackets 92 and 93 are fixed to the housing of the printer 20 by screwing the end portions of the element support means 91 or by fitting the concave and convex portions.

本実施の形態の場合、半導体発光素子９５，９６，９７は、出射する紫外線の波長帯が同一の紫外線発光ダイオードである。
これらの半導体発光素子９５，９６，９７に使用する紫外線発光ダイオードは、出射する紫外線の拡散を防ぐために、紫外線出射部に集光用のレンズが装備されたメタルパッケージのものが好ましく、例えば、日亜化学社製の型名：ＮＳＨＵ５９０Ｂ等のＬＥＤが好適である。
半導体発光素子９５，９６，９７の出射する紫外線の波長域は、例えば、紫外線硬化型インクの硬化特性を考慮して、ピーク波長が３６５ｎｍのもの、３７５ｎｍのもの、４００ｎｍのものなどを選択することができる。但し、半導体発光素子の選択の際には、半導体素子が出力する紫外線のピーク波長が、紫外線硬化型インク中の紫外線吸収物質の吸収波長に一致しないものを選ぶと良い。 In the case of the present embodiment, the semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 are ultraviolet light emitting diodes having the same wavelength band of emitted ultraviolet light.
The ultraviolet light-emitting diodes used for these semiconductor light-emitting elements 95, 96, and 97 are preferably of a metal package in which a condensing lens is provided in the ultraviolet light emitting portion in order to prevent diffusion of the emitted ultraviolet light. LED such as model name: NSHU590B manufactured by AGC is suitable.
The wavelength range of the ultraviolet light emitted from the semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 is selected, for example, with a peak wavelength of 365 nm, 375 nm, or 400 nm in consideration of the curing characteristics of the ultraviolet curable ink. Can do. However, when selecting the semiconductor light emitting device, it is preferable to select a semiconductor light emitting device whose peak wavelength of ultraviolet light output from the semiconductor device does not coincide with the absorption wavelength of the ultraviolet absorbing material in the ultraviolet curable ink.

図２に示したように、半導体発光素子９５は、取り付け面９１ａの手前側に、主走査方向ＭＳに沿って一定間隔で配置されて、素子列を作っている。また、半導体発光素子９７は、取り付け面９１ａの奥側に、主走査方向ＭＳに沿って一定間隔で配置されて、素子列を作っている。半導体発光素子９６は、半導体発光素子９５の素子列と半導体発光素子９７の素子列との間に、主走査方向ＭＳに沿って一定間隔で配置されて、素子列を作っている。 As shown in FIG. 2, the semiconductor light emitting elements 95 are arranged at regular intervals along the main scanning direction MS on the front side of the mounting surface 91a to form an element array. Further, the semiconductor light emitting elements 97 are arranged at regular intervals along the main scanning direction MS on the back side of the mounting surface 91a to form an element array. The semiconductor light emitting elements 96 are arranged at regular intervals along the main scanning direction MS between the element array of the semiconductor light emitting elements 95 and the element array of the semiconductor light emitting elements 97 to form an element array.

各素子列の半導体発光素子９５，９６，９７は、主走査方向ＭＳに沿う装備位置が揃えられている。従って、副走査方向ＳＳには、半導体発光素子９５と半導体発光素子９６と半導体発光素子９７とが、一列に並ぶ配置になっている。
そして、図３（ａ）にも示したように、各半導体発光素子９５，９６，９７は、それぞれの光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３が取り付け面９１ａに直交するように、素子支持手段９１に取り付けられている。
従って、取り付け面９１ａ上で副走査方向ＳＳ方向に並ぶ３つの半導体発光素子９５，９６，９７は、それぞれの光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３が相互に傾いた位置関係で並び、それぞれの光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３が取り付け面９１ａの曲率中心Ｏで交差するため、印刷用紙Ｐ上での照射域が互いに重なる。 The semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 in each element row are aligned at the equipment positions along the main scanning direction MS. Accordingly, the semiconductor light emitting elements 95, the semiconductor light emitting elements 96, and the semiconductor light emitting elements 97 are arranged in a line in the sub-scanning direction SS.
As shown in FIG. 3A, each of the semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 is attached to the element support means 91 so that the respective optical axes b1, b2, and b3 are orthogonal to the attachment surface 91a. It has been.
Accordingly, the three semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 arranged in the sub-scanning direction SS on the attachment surface 91a are arranged in a positional relationship in which the optical axes b1, b2, and b3 are inclined with respect to each other, and the respective optical axes b1. , B2 and b3 intersect at the center of curvature O of the attachment surface 91a, so that the irradiation areas on the printing paper P overlap each other.

取り付け面９１ａ上で副走査方向ＳＳ方向に並ぶ３つの半導体発光素子９５，９６，９７の照射域は、いずれか一つの半導体発光素子における照射域と同じ大きさで、本実施の形態では、図２に示すように、円形である。
但し、主走査方向ＭＳに対しては、隣接する円形の照射域相互が一部を重ねて並ぶため、図２に示すように、主走査方向ＭＳに沿ってライン状に形成される照射域９８は、半導体発光素子９５，９６，９７の照射域が重なった基本の照射強度の照射域９８ａと、照射域９８ａ同士が重なって形成される強い照射強度の照射域９８ｂとが交互に並ぶ形態になる。 The irradiation area of the three semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 arranged in the sub-scanning direction SS on the attachment surface 91a is the same size as the irradiation area of any one of the semiconductor light emitting elements. As shown in FIG.
However, since the adjacent circular irradiation areas are partially overlapped with each other in the main scanning direction MS, the irradiation area 98 is formed in a line along the main scanning direction MS as shown in FIG. Is a configuration in which irradiation areas 98a of basic irradiation intensity in which irradiation areas of semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 overlap and irradiation areas 98b of strong irradiation intensity formed by overlapping irradiation areas 98a are alternately arranged. Become.

次に、図４を参照しつつ、プリンタ２０の電気的な構成について説明する。図４は、プリンタ２０の電気的な構成を示すブロック図である。
プリンタ２０は、主制御回路１０２と、ＣＰＵ１０４と、主制御回路１０２およびＣＰＵ１０４にバスを介して接続された各種のメモリ（ＲＯＭ１１０、ＲＡＭ１１２、ＥＥＰＲＯＭ１１４）とを備えている。
主制御回路１０２には、パーソナルコンピュータなどの外部装置との間で信号の送受信を行うインターフェース回路１２０と、紙送りモータ駆動回路１３０と、ヘッド駆動回路１４０と、ＣＲモータ駆動回路１５０と、紫外線照射装置９０の動作を制御する紫外線照射装置駆動回路１６０が接続されている。 Next, the electrical configuration of the printer 20 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the printer 20.
The printer 20 includes a main control circuit 102, a CPU 104, and various memories (ROM 110, RAM 112, and EEPROM 114) connected to the main control circuit 102 and the CPU 104 via a bus.
The main control circuit 102 includes an interface circuit 120 that transmits and receives signals to and from an external device such as a personal computer, a paper feed motor drive circuit 130, a head drive circuit 140, a CR motor drive circuit 150, and ultraviolet irradiation. An ultraviolet irradiation device driving circuit 160 for controlling the operation of the device 90 is connected.

紙送りモータ３０は、紙送りモータ駆動回路１３０によって駆動されて紙送りローラ３４を回転させ、これによって印刷用紙Ｐを副走査方向に移動させる。紙送りモータ３０にはロータリエンコーダ３２が設けられており、ロータリエンコーダ３２の出力信号は主制御回路１０２に入力されている。 The paper feed motor 30 is driven by the paper feed motor drive circuit 130 to rotate the paper feed roller 34, thereby moving the printing paper P in the sub-scanning direction. The paper feed motor 30 is provided with a rotary encoder 32, and an output signal of the rotary encoder 32 is input to the main control circuit 102.

キャリッジ５０の底面には、複数のノズル（図示せず）を有する印刷ヘッド５２が設けられている。各ノズルは、ヘッド駆動回路１４０によって駆動されて、紙、布、フィルム等の記録媒体に向けて、各カートリッジ５４，５６から供給される紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。 A print head 52 having a plurality of nozzles (not shown) is provided on the bottom surface of the carriage 50. Each nozzle is driven by a head drive circuit 140 and ejects ink droplets of ultraviolet curable ink supplied from the cartridges 54 and 56 toward a recording medium such as paper, cloth, or film.

キャリッジモータ６０は、ＣＲモータ駆動回路１５０によって駆動される。このプリンタ２０は、キャリッジ５０の主走査方向に沿った位置と速度を検出するためのリニアエンコーダ７０を備えている。このリニアエンコーダ７０は、主走査方向に平行に設けられた直線状の符号板７２と、キャリッジ５０に設けられたフォトセンサ７４とによって構成されている。リニアエンコーダ７０の出力信号は、主制御回路１０２に入力されている。 The carriage motor 60 is driven by a CR motor driving circuit 150. The printer 20 includes a linear encoder 70 for detecting the position and speed of the carriage 50 along the main scanning direction. The linear encoder 70 includes a linear code plate 72 provided parallel to the main scanning direction and a photo sensor 74 provided on the carriage 50. The output signal of the linear encoder 70 is input to the main control circuit 102.

紫外線照射装置駆動回路１６０は、主制御回路１０２から送出される制御信号に基づいて、装備している各半導体発光素子９５，９６，９７の発光及び消灯を制御する。
具体的には、印刷ヘッド５２が駆動されて印刷が開始される時、或いは、印刷動作が開始されて、印刷用紙Ｐ上の紫外線硬化型インクの付着面が紫外線照射装置９０による紫外線照射域に到達する時に、素子支持手段９１上に装備した全半導体発光素子９５，９６，９７を発光状態にし、印刷用紙Ｐ上の紫外線硬化型インクの付着面が紫外線照射装置９０による紫外線照射域を通過し終わるまで、各半導体発光素子９５，９６，９７の発光状態を維持する。 The ultraviolet irradiation device drive circuit 160 controls light emission and extinction of each of the semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 equipped based on a control signal sent from the main control circuit 102.
Specifically, when the printing head 52 is driven and printing is started, or when the printing operation is started, the adhesion surface of the ultraviolet curable ink on the printing paper P becomes an ultraviolet irradiation region by the ultraviolet irradiation device 90. When reaching, all the semiconductor light emitting elements 95, 96, 97 mounted on the element supporting means 91 are made to emit light, and the adhesion surface of the ultraviolet curable ink on the printing paper P passes through the ultraviolet irradiation region by the ultraviolet irradiation device 90. The light emitting state of each semiconductor light emitting element 95, 96, 97 is maintained until the end.

なお、主制御回路１０２は、４つの駆動回路１３０、１４０、１５０、１６０に制御信号をそれぞれ供給する機能を有しており、また、インターフェース回路１２０で受信した各種の印刷コマンドの解読や、印刷データの調整に関する制御、各種のセンサの監視などを実行する機能も有している。一方、ＣＰＵ１０４は、主制御回路１０２を補助するための各種の機能を有しており、例えば各種のメモリの制御などを実行する。 The main control circuit 102 has a function of supplying control signals to the four drive circuits 130, 140, 150, and 160, respectively, and decodes various print commands received by the interface circuit 120 and prints It also has a function of executing control related to data adjustment, monitoring of various sensors, and the like. On the other hand, the CPU 104 has various functions for assisting the main control circuit 102, and executes control of various memories, for example.

以上に説明した紫外線照射装置９０では、紫外線を発光する光源として、出射光の波長域が狭く、出射光中に赤外光を含むことのない半導体発光素子９５，９６，９７を使用しているため、紫外線の照射に際して記録媒体である印刷用紙Ｐに熱ダメージを与えずに済む。
また、光源としての半導体発光素子９５，９６，９７は、従来の紫外線ランプと比較して、電力消費が少なく、且つ小型・軽量であるため、省エネルギー化を図れ、装置の小型軽量化を図ることもできる。 In the ultraviolet irradiation device 90 described above, semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 that have a narrow wavelength range of emitted light and do not include infrared light in the emitted light are used as a light source that emits ultraviolet rays. Therefore, there is no need to cause thermal damage to the printing paper P that is a recording medium when irradiated with ultraviolet rays.
In addition, the semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 as light sources consume less power and are smaller and lighter than conventional ultraviolet lamps, so that energy can be saved and the apparatus can be reduced in size and weight. You can also.

そして、副走査方向ＳＳに一列に並ぶ複数個の半導体発光素子９５，９６，９７は、出射する紫外線の波長域が共通で、出射された紫外線の照射域が印刷用紙Ｐ上で重なるため、図３（ｂ）に示すように単一の半導体発光素子９６のみで紫外線照射を行う場合と比較して、単位面積当たりの紫外線の照射光量（照射強度）が複数倍になり、各半導体発光素子９５，９６，９７の一つ当たりの紫外線エネルギーは小さくても、印刷用紙Ｐ上の紫外線硬化型インクの付着面に対しては強い紫外線エネルギーを付与することができ、印刷用紙Ｐに付着させた紫外線硬化型インクを速やかに硬化させることができる。 The plurality of semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 arranged in a line in the sub-scanning direction SS have a common wavelength range of emitted ultraviolet rays, and the emitted ultraviolet irradiation regions overlap on the printing paper P. As shown in FIG. 3 (b), the amount of ultraviolet light irradiation (irradiation intensity) per unit area is a plurality of times as compared with the case where ultraviolet irradiation is performed with only a single semiconductor light emitting element 96, and each semiconductor light emitting element 95 , 96, 97 even if the ultraviolet energy per one is small, strong ultraviolet energy can be given to the adhesion surface of the ultraviolet curable ink on the printing paper P, and the ultraviolet light adhered to the printing paper P The curable ink can be quickly cured.

また、本実施の形態の紫外線照射装置９０では、半導体発光素子９５，９６，９７を取り付ける素子支持手段９１の取り付け面９１ａが円弧面であるため、複数個の半導体発光素子９５，９６，９７相互は、副走査方向ＳＳに沿う同一周上で取り付け面９１ａに垂直に取り付ければ、それらの半導体発光素子９５，９６，９７の光軸ｂ１，ｂ２，ｂ３は円弧面の曲率中心Ｏに向かい、照射域が重なる状態が簡単に得られる。 Moreover, in the ultraviolet irradiation apparatus 90 of this Embodiment, since the attachment surface 91a of the element support means 91 which attaches the semiconductor light emitting elements 95, 96, 97 is an arc surface, a plurality of semiconductor light emitting elements 95, 96, 97 are mutually connected. Are mounted perpendicularly to the mounting surface 91a on the same circumference along the sub-scanning direction SS, the optical axes b1, b2, b3 of the semiconductor light emitting elements 95, 96, 97 are directed toward the center of curvature O of the arc surface, and irradiation is performed. A state where the areas overlap can be easily obtained.

そして、印刷ヘッド５２の近辺に紫外線照射装置９０を装備した上記プリンタ２０では、インクが硬化するまでの所要時間を短縮して、印刷処理速度の向上を図ることができる。 In the printer 20 equipped with the ultraviolet irradiation device 90 in the vicinity of the print head 52, the time required for the ink to cure can be shortened and the printing processing speed can be improved.

なお、印刷用紙Ｐ上での照射域が重なるように配置する半導体発光素子の数量は上記実施の形態のものに限らない。
使用する紫外線発光ダイオードにおける紫外線の出射強度や、紫外線硬化型インクの特性に応じて、副走査方向ＳＳに沿って並ぶ２個の紫外線発光ダイオードの照射域が重なる構成としたり、或いは、副走査方向ＳＳに沿って並ぶ４個の紫外線発光ダイオードの照射域が重なる構成とすることも考えられる。 Note that the number of semiconductor light emitting elements arranged so that the irradiation areas on the printing paper P overlap is not limited to that in the above embodiment.
Depending on the emission intensity of ultraviolet rays in the ultraviolet light emitting diodes used and the characteristics of the ultraviolet curable ink, the irradiation areas of the two ultraviolet light emitting diodes arranged along the sub scanning direction SS overlap, or the sub scanning direction It is also conceivable that the irradiation areas of the four ultraviolet light emitting diodes arranged along the SS overlap.

また、紫外線を出射する光源として使用する半導体発光素子は、上記実施の形態で示した紫外線発光ダイオードに限らない。レーザ光を発光する素子等も利用可能である。 Further, the semiconductor light-emitting element used as a light source that emits ultraviolet light is not limited to the ultraviolet light-emitting diode shown in the above embodiment. An element that emits laser light can also be used.

また、上記実施の形態では、印刷用紙Ｐ上で照射域が重なる半導体発光素子９５，９６，９７は、同一波長帯のものに揃えた。
しかし、印刷用紙Ｐ上で照射域が重なる半導体発光素子９５，９６，９７に、出射する紫外線の波長帯が互いに異なるものを使用した構成とすることも考えられる。
その場合には、単一の半導体発光素子で紫外線照射を行う場合と比較して、複数個の発光ピークを持つ広波長域の紫外線照射が可能になる。そのため、記録媒体に付着させた紫外線硬化型インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用によって、一部の波長域の紫外線が吸収されたとしても、他の波長域の紫外線は、紫外線吸収物質による吸収を受けずに、インクの硬化に寄与することができ、インク中の紫外線吸収物質による紫外線吸収作用に拘わらず、記録媒体に付着させたインクを速やかに硬化させることができる。 Further, in the above embodiment, the semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 whose irradiation areas overlap on the printing paper P are arranged in the same wavelength band.
However, it is also conceivable that the semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 whose irradiation areas overlap on the printing paper P have different wavelength bands of emitted ultraviolet rays.
In that case, it is possible to irradiate ultraviolet rays in a wide wavelength region having a plurality of emission peaks, as compared with the case of irradiating ultraviolet rays with a single semiconductor light emitting element. Therefore, even if ultraviolet rays in some wavelength regions are absorbed by the ultraviolet absorbing material in the ultraviolet curable ink attached to the recording medium, ultraviolet rays in other wavelength regions are absorbed by the ultraviolet absorbing material. In this case, it is possible to contribute to the curing of the ink, and the ink adhered to the recording medium can be cured quickly regardless of the ultraviolet absorbing action of the ultraviolet absorbing substance in the ink.

また、印刷用紙Ｐ上で照射域が重なる半導体発光素子９５，９６，９７に、出射する紫外線の波長帯が互いに異なるものを使用した場合に、使用する紫外線硬化型インクの成分組成等に応じて、発光させる半導体発光素子を選択することで、無駄な発光を省いて、省エネルギー化を図ることができる。 Further, when semiconductor light emitting elements 95, 96, and 97 whose irradiation areas overlap on the printing paper P have different wavelength bands of emitted ultraviolet rays, depending on the component composition of the ultraviolet curable ink to be used, etc. By selecting a semiconductor light emitting element that emits light, useless light emission can be omitted and energy saving can be achieved.

例えば、半導体発光素子９５には出力する紫外線のピーク波長が３６５ｎｍの紫外線ＬＥＤを使用し、半導体発光素子９６には出力する紫外線のピーク波長が３７５ｎｍの紫外線ＬＥＤを使用し、半導体発光素子９７には出力する紫外線のピーク波長が４００ｎｍの紫外線ＬＥＤを使用した場合、紫外線硬化型インクの成分組成に応じて、各半導体発光素子を同波長の素子列単位で紫外線照射装置駆動回路１６０によりＯＮ，ＯＦＦ制御させて、紫外線硬化型インクの硬化の進行を確認した。
紫外線硬化型インクが透明インクの場合、ピーク波長が３６５ｎｍの半導体発光素子９５の素子列を発光させることで、問題なく硬化させることができた。
一方、紫外線硬化型インクが白色水性インクの場合、該インクに含有される二酸化チタンの吸収波長が２００〜３７５ｎｍにあるため、ピーク波長が４００ｎｍの半導体発光素子９７の素子列を発光させることで、問題なく硬化させることができた。 For example, an ultraviolet LED having a peak wavelength of output ultraviolet light of 365 nm is used for the semiconductor light emitting element 95, an ultraviolet LED having a peak wavelength of ultraviolet light output of 375 nm is used for the semiconductor light emitting element 96, and a semiconductor light emitting element 97 is used for the semiconductor light emitting element 97. When an ultraviolet LED with an output ultraviolet peak wavelength of 400 nm is used, each semiconductor light emitting element is controlled on and off by the ultraviolet irradiation device drive circuit 160 in units of the same wavelength according to the component composition of the ultraviolet curable ink. The progress of curing of the ultraviolet curable ink was confirmed.
When the ultraviolet curable ink was a transparent ink, it could be cured without problems by emitting light from the element array of the semiconductor light emitting element 95 having a peak wavelength of 365 nm.
On the other hand, when the ultraviolet curable ink is a white water-based ink, since the absorption wavelength of titanium dioxide contained in the ink is 200 to 375 nm, by emitting light from the element array of the semiconductor light emitting element 97 having a peak wavelength of 400 nm, It could be cured without problems.

なお、本発明の紫外線照射装置を装備する機器は、インクジェットプリンタに限らない。紫外線硬化型インクの付着を行う各種の機器に搭載可能である。
また、本発明の紫外線照射装置によって紫外線を照射する記録媒体の材質も、紙、フィルム、布、金属薄板等の各種のものが考えられる。 In addition, the apparatus equipped with the ultraviolet irradiation device of the present invention is not limited to an ink jet printer. It can be mounted on various devices for attaching ultraviolet curable ink.
Various materials such as paper, film, cloth, and thin metal plate can be considered as the material of the recording medium irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention.

また、本発明の紫外線照射装置によって、硬化させることができる紫外線硬化型インクとしては、特に限定されず、例えば、特開平３−２１６３７９号公報、特開平５−１８６７２５号公報、特公平５−５４６６７号公報、特開平６−２００２０４号公報、特開平７−２２４２４１号公報、特開平８−４８９２２号公報、特開平８−２１８０１６号公報、特開平１０−７９５６号公報、特開平１０−２５００５２号公報、特開平１０−３２４８３６号公報、特開２０００−４４８５７号公報、特開２０００−１１９５７４号公報、特開２０００−１５８７９３号公報、特開２０００−１８６２４２号公報、特開２０００−１８６２４３号公報、特開２０００−３３６２９５号公報、特表２０００−５０４７７８号公報、特表２００１−５１２７７７号公報、特開２００１−２２０５２６号公報、特開２００２−８０７６７号公報、特開２００３−１９１５９３号公報、特開２００３−１９１５９４号公報、特開２００３−３１３４７６号公報、特開２００４−２７１５４号公報、米国特許第５６２３００１号明細書等の公知公用のもの等が挙げられる。 In addition, the ultraviolet curable ink that can be cured by the ultraviolet irradiation device of the present invention is not particularly limited. For example, JP-A-3-216379, JP-A-5-186725, JP-B-5-54667. No. 6, JP-A-6-200204, JP-A-7-224241, JP-A-8-48922, JP-A-8-218016, JP-A-10-7956, JP-A-10-250052. JP-A-10-324836, JP-A-2000-44857, JP-A-2000-119574, JP-A-2000-158793, JP-A-2000-186242, JP-A-2000-186243, JP 2000-336295, JP 2000-504778, 2001-512 No. 77, JP-A No. 2001-220526, JP-A No. 2002-80767, JP-A No. 2003-191593, JP-A No. 2003-191594, JP-A No. 2003-31476, JP-A No. 2004-27154 And publicly known ones such as US Pat. No. 5,562,001.

２０：インクジェットプリンタ、３０：紙送りモータ、３２：ロータリエンコーダ、３４：紙送りローラ、４０：プラテン、５０：キャリッジ、５２：印刷ヘッド（記録ヘッド）、５４：ブラックカートリッジ、５６：カラーインクカートリッジ、６０：キャリッジモータ、６２：牽引ベルト、６４：ガイドレール、７０：リニアエンコーダ、７２：符号板、７４：フォトセンサ、８０：キャッピング装置、９０：紫外線照射装置、９１：素子支持手段、９１ａ：取り付け面、９２：ブラケット、９３：ブラケット、９５：半導体発光素子、９６：半導体発光素子、９７：半導体発光素子、１０２：主制御回路、１０４：ＣＰＵ、１１０：ＲＯＭ、１１２：ＲＡＭ、１１４：ＥＥＰＲＯＭ、１２０：インターフェース回路、１３０：紙送りモータ駆動回路、１４０：ヘッド駆動回路、１５０：ＣＲモータ駆動回路、１６０：紫外線照射装置駆動回路、Ｐ：印刷用紙（記録媒体）、ＳＳ：副走査方向、ＭＳ：主走査方向。 20: inkjet printer, 30: paper feed motor, 32: rotary encoder, 34: paper feed roller, 40: platen, 50: carriage, 52: print head (recording head), 54: black cartridge, 56: color ink cartridge, 60: Carriage motor, 62: Traction belt, 64: Guide rail, 70: Linear encoder, 72: Code plate, 74: Photo sensor, 80: Capping device, 90: Ultraviolet irradiation device, 91: Element support means, 91a: Mounting Surface, 92: bracket, 93: bracket, 95: semiconductor light emitting element, 96: semiconductor light emitting element, 97: semiconductor light emitting element, 102: main control circuit, 104: CPU, 110: ROM, 112: RAM, 114: EEPROM, 120: Interface circuit, 130: Paper feed mode Motor drive circuit, 140: a head drive circuit, 0.99: CR motor driving circuit, 160: ultraviolet irradiation device driving circuit, P: printing paper (recording medium), SS: sub-scanning direction, MS: main scanning direction.

Claims

記録媒体上に付着させた紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
紫外線を出射する複数の半導体発光素子と、これらの半導体発光素子を支持する素子支持手段とを備え、
複数の半導体発光素子から出射された紫外線の記録媒体上での照射域が重なるように、前記素子支持手段には、複数の半導体発光素子相互を、それぞれの素子の光軸が相互に傾いた位置関係に支持させたことを特徴とする紫外線照射装置。 An ultraviolet irradiation device that irradiates ultraviolet curable ink deposited on a recording medium with ultraviolet rays,
A plurality of semiconductor light emitting elements that emit ultraviolet light, and an element support means for supporting these semiconductor light emitting elements,
The element support means includes a plurality of semiconductor light emitting elements arranged at positions where the optical axes of the respective elements are inclined with respect to each other so that the irradiation areas on the recording medium of ultraviolet rays emitted from the plurality of semiconductor light emitting elements overlap. An ultraviolet irradiation device characterized by supporting the relationship.

前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子は、出射する紫外線の波長帯が同一なものを使用したことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。 2. The ultraviolet irradiation apparatus according to claim 1, wherein a plurality of semiconductor light emitting elements having overlapping irradiation areas on the recording medium have the same wavelength band of emitted ultraviolet rays.

前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子は、出射する紫外線の波長帯が互いに異なるものを使用したことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。 2. The ultraviolet irradiation apparatus according to claim 1, wherein the plurality of semiconductor light emitting elements having overlapping irradiation areas on the recording medium are different in wavelength band of emitted ultraviolet rays.

前記素子支持手段は、前記記録媒体上での照射域が重なる複数の半導体発光素子の取り付け面が、前記記録媒体上での照射域付近に曲率中心を持ち、前記記録媒体の搬送方向に沿って湾曲した円弧面に形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。 The element supporting means has a plurality of semiconductor light emitting element mounting surfaces, which overlap the irradiation areas on the recording medium, have a center of curvature in the vicinity of the irradiation area on the recording medium, and along the conveyance direction of the recording medium The ultraviolet irradiation device according to claim 1, wherein the ultraviolet irradiation device is formed on a curved arc surface.

前記複数の半導体発光素子を支持した素子支持手段が、紫外線硬化型インクを使用するインクジェットプリンタの記録ヘッドの近辺に装備されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。 5. The element supporting means for supporting the plurality of semiconductor light emitting elements is provided in the vicinity of a recording head of an ink jet printer that uses ultraviolet curable ink. The ultraviolet irradiation device described.

前記半導体発光素子が、紫外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。 The ultraviolet light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting element is an ultraviolet light emitting diode.

前記半導体発光素子が、半導体レーザであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。 The ultraviolet light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting element is a semiconductor laser.