[发明专利]光照射器及使用了该光照射器的打印机

说明书

发明领域

本发明涉及用短弧灯形成线状细长的光照射区域、通过将光照射到被照射物上使喷附到基材上的光硬化型液体材料硬化的光照射器，以及使用了该光照射器的将光硬化型液体材料喷附到基材上形成图案的打印机。

背景技术

由于通过凹版印刷方式能够简单并且廉价地制作图像，因此近年来喷墨记录方式逐渐被应用在照片、各种印刷、标记、滤色之类特殊印刷等各种印刷领域。

尤其是喷墨记录方式，通过组合喷墨打印机、墨水和专用纸能够获得高的画质，所述喷墨打印机为喷附、控制细微的点的喷墨记录方式的打印机，所述墨水为改善了色彩再现区域、耐久性及喷附正确性等的墨水，所述专用纸为大幅提高墨水吸收性、色材发色性、表面光泽等的纸。

上述喷墨打印机能够以墨水的种类进行分类，其中有使用通过照射紫外线等的光而硬化的光硬化型墨水的光硬化型喷墨方式。光硬化型喷墨方式具有臭味比较低，除了专用纸以外也可以利用于不具速干性及墨水吸收性的记录介质上等的优点。

这种光硬化型喷墨方式的喷墨打印机(以下称为“喷墨打印机”)在托架上除了搭载有将墨水作为细微的液滴喷出到基材(记录介质)上的记录头外，还搭载有发射光的光源，在使光源在记录介质上方亮灯的状态下移动托架，将光照射到刚喷附到记录介质上的墨水上使该墨水硬化(参照例如专利文献1、2、3)。

另外，最近喷墨打印机不仅用于上述图像的记录印刷，还试图用于形成电子电路的图案。此时，从喷墨头喷出的液体状材料为光硬化型抗蚀剂墨水等电路板形成用材料，进行印刷(即形成图案)的基材为例如印刷板。用抗蚀剂墨水形成电路图案也与图像记录印刷一样利用紫外线等光进行的干燥硬化反应，虽然从喷墨头喷出的材料有抗蚀剂或墨水的不同，但喷墨打印机装置的结构是相同的。

下面以使用光(紫外线)硬化型墨水在基材(记录介质)上记录图像的装置作为喷墨打印机的例子进行说明。

图12(a)为表示喷墨打印机头部的大致结构的立体图，图12(b)为用与灯的光轴垂直的平面剖切图12(a)所示的光照射器6、7的剖视图。另外，为了使后述的说明变得容易，图12(a)表示为能够看见光照射器的内部。

喷墨打印机1具有棒状导轨2，托架3支承在该导轨2上。托架3在托架驱动机构(未图示)的驱动下沿导轨2在基材5上往复移动。以下称该方向为X方向。

托架3上搭载有设置了喷出墨水的喷嘴(未图示)的记录头(喷墨头)4。该记录头4的沿托架3移动方向的两侧设置有光照射器6、7，光照射器6、7向从记录头4的喷嘴喷附到基材5上的液体材料即墨水照射光(紫外线)。另外，以下将由上述记录头4、光照射器6、7构成的部分称为头部1a。

图12中，当托架3向该图的X方向靠近身前一侧移动同时对基材5进行印刷时，来自头部1a的记录头4的墨水被光照射器6照射的光硬化，并且，当托架3向该图的X方向靠里一侧移动同时对基材5进行印刷时，来自记录头4的墨水被光照射器7照射的光硬化。

光照射器6、7具备具有向基材5一侧的开口20的箱型盖构件8，在该盖构件8的内部，配置有沿与托架3的移动方向(X方向)正交的方向(以下将该方向称为Y方向)的线状光源即长弧型放电灯90。灯90的发光部的长度与喷墨头4在Y方向上的长度大致相等。

作为这样的长弧型放电灯，有例如高压水银灯或金属卤化物灯等。

在灯90的与开口20相反的一侧，设置有反射从灯90射出的光(紫外线)的流槽状反射器110。如图12(b)所示，反射器110的截面为椭圆形状，放电灯90配置在该反射器110的第1焦点上，灯90射出的光(紫外线)线状地聚光到反射器110的第2焦点，来自灯90的直射光也加以照射。

基材5以通过反射器110的第2焦点位置或其附近的方式而被配置，由反射器110聚光的光照射到被喷附了墨水的基材5上。

图13为图12所示喷墨打印机1的头部1a的放大图，为用与灯90的长度方向垂直的平面剖切的剖视图。

在像以往那样光照射器所具备的灯的形状为棒状的情况下，如图13所示，基材5上不仅照射有流槽状反射器110反射来的光，而且照射有来自灯90的直射光。

但是，由于来自灯90的直射光扩散前进，因此为了更有效地利用来自灯90的光，使光不被遮挡，必须扩大光照射器6、7的光射出口40在与灯90的长度方向正交的方向(头部1a移动的方向，X方向)上的宽度。