光照射器及喷墨打印机制造技术

本发明专利技术提供一种可使线状地聚光的光线的长度方向的照度均匀度变得较好，且适用于喷墨打印机较适合的光照射器。短弧型放电灯９的发光部（电弧的亮点）位于具有旋转椭圆面形状的反射面的反射器１１的第一焦点，来自放电灯９的光线由反射器１１反射而在第二焦点聚光地从反射器１１出射，而入射到多个并排配置的圆柱形状的棒透镜１４。入射到棒透镜１４的光线中、沿着轴方向的光线，是不受棒透镜１４所引起的影响，聚光在椭圆反射器的第二焦点，而沿着正交于轴方向的方向的光线，通过棒透镜１４聚光后扩展而照射在光照射面。所以在光线照射面，可得到照度均匀度较好的线状地聚光的光线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用短弧灯来形成线状的细长光照射区域的光照射 器及喷墨打印机，尤其涉及在光照射对象物上形成照度分布被均匀化 的线状光照射区域而照射光线的光照射器、及搭载了该光照射器的将 光硬化型液体状材料吐出到基体材料而在该基体材料上记录图像或 电路等的图案的喷墨打印机。
技术介绍
由于可以通过凹版印刷方式简便且廉价地制作图像，因此近年 来，喷墨记录方式被应用在所谓照相、各种印刷、加标记、滤色器(colourfilter)的特殊印刷等的各种印刷领域。尤其是在喷墨记录方式中，通过组合喷墨打印机、印墨及专用纸 张就可得到较高的画质。所述喷墨打印机为吐出，控制微细点的喷墨 记录方式的喷墨打印机，所述印墨为改善了色再现区域 耐久性 吐 出适应性等的印墨，所述纸张为飞跃性地提升印墨吸收性*色材发色 性 表面光泽等的专用纸张。上述喷墨打印机可以按印墨的种类进行分类，其中有使用紫外线 等的光线照射使之硬化的光硬化型印墨的光硬化型喷墨方式。光硬化 型喷墨方式因臭气较低，且不论在专用纸张以外的纸张还是在没有速 干性 印墨吸收性的记录介质上都能记录这一点，而被瞩目。在此种光硬化型喷墨方式的喷墨打印机中(以下称为喷墨打印 机)，除了将印墨做成微小液滴而吐出到基体材料的喷墨头之外，放 射光线的光源被装载在托架上，在基体材料上移动仍点亮光源的托架，而将光线照射在飞出并附着在基体材料后的印墨，使该印墨硬化 (例如参照专利文献l、 2、 3，非专利文献l)。此外，最近，喷墨打印机不仅用于上述那样的图像的记录印刷， 也尝试着用于形成电子电路的图案。此时，由喷墨头所吐出的液体状材料是用来形成光硬化型的光阻(rasist)印墨等的电路基板的材料， 而进行印刷(亦即图案的形成)的基体材料是例如印制电路板。光阻印墨的电路图案的形成也与图像的记录印刷同样，利用紫外 线等的光线的干燥硬化反应，从喷墨头所吐出的材料，有光阻剂或印 墨的区别，但喷墨打印机的装置构成是相同的。以下，作为喷墨打印机，将使用光硬化型的印墨将图像记录在基 体材料的装置作为例子加以说明。图10 (a)是表示喷墨打印机的头部的概略构成的立体图，图10 (b)是表示将图10 (a)所示光照射器6、 7以垂直于灯的光轴的平 面切开的剖面图。并且，图10 (a)表示为了能容易的进行后面的说 明而显示光照射器的内部。喷墨打印机1具有棒状的导轨2，而在此导轨2中支撑着托架3。 托架3通过托架驱动机构(未图示)，沿着导轨2往复移动基体材料 5。以下将此方向称为X方向。在托架3上装载着设有吐出彩色印刷所用的各色印墨的喷嘴(未 图示)的喷墨头4。在喷墨头4的、沿着托架3的移动方向的两侧， 设有光照射器6、 7，而光照射器6、 7对从喷墨头4的喷嘴朝基体材 料5吐出的液体材料的印墨照射紫外线。并且，将由上述喷墨头4、及光照射器6、 7所构成的部分以下 称为头部la。在图0中，当托架3—边朝图IOX方向靠近自己地移动， 一边 在基体材料5上进行印刷时，来自头部la的喷墨头4的印墨，禾U用 来自光照射器6的光线被硬化。此外，当托架3 —边朝图10X方向内深部移动， 一边在基体材料5上进行印刷时，来自喷墨头4的印墨,通过来自光照射器7的光线被硬化。光照射器6、7具有向基体材料5侧具有开口 20的箱型盖部件8， 在该盖部件8的内部，配置有长弧型放电灯90，该长弧形放电灯90 是沿着与托架3的移动方向(X方向)正交的方向(以下称此方向为 Y方向)的线状光源。灯90的发光部长度是与喷墨头4的Y方向的 长度大致相等。作为这种长弧型放电灯，有例如高压水银灯或囟化金属灯等。对于灯90，在幵口 20的相反侧，设有反射从灯90放射的光线 (紫外线)的槽状反射器110。如图10 (b)所示，反射器110的剖 面是椭圆形状，而放电灯90配置在该反射器110的第一焦点，从灯 90所放射的光线(紫外线)，被线状地聚光在反射器110的第二焦点， 也加上来自灯卯的直线光被照射。基体材料5被配置成通过反射器110的第二焦点位置或其附近， 而在印墨所着弹的基体材料5，照射着利用反射器IIO被聚光的光线。专利文献1:日本特开2005-246955号公报专利文献2:日本特开2005-103852号公报专利文献3:日本特开2005-305742号公报非专利文献1:野口弘道，折笠辉夫「UV喷墨印刷的趋势J日 本印刷学会志，第40巻第3号32 (2003)最近，在如上述的喷墨打印机中，要求进一步加强使印墨硬化所 用的光线(紫外线)的照度。印墨能从喷墨头的喷嘴顺利地吐出，具有某种程度的低粘度。所 以，印墨飞出并附着在基体材料之后，若未立即使之硬化(光聚合)， 则著弹后的印墨点形状会变化而导致降低图像.品质。为了快速地进 行硬化(光聚合)，照射峰值照度高的光线，而一口气地进行聚合反 应较佳。对于此种要求，考虑通过提高从光照射器所照射的光线的峰值照 度，并快速地进行聚合反应。例如，在上述非专利文献l，通过使用高照度的灯，可减轻氧气 的印墨硬化速度的降低程度，也即，表示通过快速地进行印墨的硬化 处理就可防止降低画质，例如可形成与长弧型放电灯的同等大小的光 照射区域，而且与长弧型放电灯相比较表示可得到更高照度的微波 UV灯的有效性。在该非专利文献l中所表示的微波UV灯的峰值照度是例如1000 1200mW/cm2左右。此外，在上述专利文献2中表示有这样的技术在面状地配置的 多个光源灯与基体材料之间配置透镜，通过将来自光源灯的光线聚光 并照射在基体材料，提升被照射在基体材料的光线的峰值照度。然而，即使利用透镜或镜子等的光学元件聚光来自光源灯的光线 并照射，只要不提高光源灯本体的亮度，所得到的峰值照度的大小也 有界限，此界限在使用非专利文献1所示的微波UV灯的情况也是同 样的。今后，考虑被要求进一步提高照射在基体材料的光线的峰值照 度，但是为了对应其要求，必须进一步提升灯的亮度。但是，将发光部的大的长弧型灯或微波UV灯的亮度提高到这以 上，在技术上是很困难的。此外，在如上述的喷墨打印机中，还有如下所示的问题。即，例 如在具有图IO所示的结构的以前的喷墨打印机中，放电灯卯通过开 口 20直接与基体材料5相对。因此，来自放电灯卯的光线直接地对基体材料5照射，但在从 放电灯90所出射的光线中，包括对紫外线硬化型印墨的硬化不需要 的可视域到红外域的光线，此外，来自随着点灯而使温度变高的放电 灯90的封体的辐射热也入射在基体材料5，因而基体材料5通过可 视域到红外域的光线及灯封体的辐射热(放射热)被加热。作为基体材料5使用例如纸、树脂、薄膜等的容易因热变形的材 料的情况较多，若为了提高照度而使用电力大的灯，则可视域到红外 域的光线或辐射热所产生的对基体材料5的热影响的程度变大，基体材料5的温度为更高的状态，产生变形等而成为降低印刷品质的原因。对于此种问题，在放电灯与基体材料之间，配置反射镜(也称为 冷光镜)，仅反射对印墨的硬化所必要的波长的光线，并形成透过其 以外的波长的光线的蒸镀膜。仅将通过该反射镜反射的光线照射在基 体材料，由此可减低对基体材料的热影响。然而，在配置此种反射镜时，其分量会使从放电灯到基体材料的 光路长度变长，由此，在例如长弧型放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光照射器，其特征在于：在放电容器内具备：相对配置有一对电极的短弧型放电灯、及聚光来自上述灯的光线的光学元件，在垂直于从上述光学元件所出射的光线的光轴的平面上，平行地配置多个棒透镜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：仲田重范，渡边胜也，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]