流体噴射装置
【課題】装置の大型化及びコスト増を抑制できる流体噴射装置を提供する。
【解決手段】所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を記録媒体Ｗに向けて噴射する噴射ヘッド４２と、記録媒体に向けて所定の光を照射する照射装置２０と、所定の光が有するエネルギーの少なくとも一部を用いて、噴射ヘッドからの噴射前の流体を加熱する加熱装置２５と、を備える。
【解決手段】所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を記録媒体Ｗに向けて噴射する噴射ヘッド４２と、記録媒体に向けて所定の光を照射する照射装置２０と、所定の光が有するエネルギーの少なくとも一部を用いて、噴射ヘッドからの噴射前の流体を加熱する加熱装置２５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、普通紙を代表とする様々な記録媒体に対して印刷可能な記録装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられた吐出口（以下、ノズル）から色材であるインクを直接記録媒体に対して吐出して、記録媒体上に着弾、浸透若しくは定着させることで記録媒体上に画像を形成する記録装置であり、工程の単純さ、印刷時における静粛性及び印字、印画品質の点で非常に優れた特徴がある。
【０００３】
近年、インクジェット記録装置を用いて、樹脂や金属等のインク吸収性を有さない種々の材料を記録媒体として画像記録を行う場合があり、このような記録媒体に対してインクを定着させるために、光硬化型インクが用いられていることが多い。通常、この光硬化型インクを用いたインクジェット記録装置には、インクを硬化させるための紫外線照射装置が配設されており、記録媒体に画像を記録する際は、インクを記録媒体に着弾させた直後に、インクの硬化が可能な一定の照射時間及び照射回数の条件下で、紫外線照射装置に具備された光源から紫外線を照射してインクを硬化定着させている。
【０００４】
紫外線硬化型インクは、従来の水性インクに比べて温度に対する粘度変化の勾配が大きく、特に温度が低いほど温度に対する粘度の変化量が大きい傾向がある。一方、インクを吐出するためのノズルを有するインクジェット方式のプリントヘッドは、吐出するインク滴の速度、大きさといった特性がインクの粘度に大きく影響を受けるため、プリントヘッド内のインクは、常に所定の粘度に保たれることが望ましい。
そこで、特許文献１には、ヘッド部を加熱して所定の温度に維持する加熱手段を設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８２１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
特許文献１に記載された技術のように、専用の加熱手段を設けた場合、装置の大型化及びコスト増を招くという問題を生じさせてしまう。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、装置の大型化及びコスト増を抑制できる流体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の流体噴射装置は、所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を記録媒体に向けて噴射する噴射ヘッドと、前記記録媒体に向けて前記所定の光を照射する照射装置と、前記所定の光が有するエネルギーの少なくとも一部を用いて、前記噴射ヘッドからの噴射前の前記流体を加熱する加熱装置と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、本発明の流体噴射装置では、流体を硬化させるために用いる所定の光のエネルギーの少なくとも一部で、前記噴射ヘッドからの噴射前の流体を加熱するため、専用の加熱手段を設ける必要がなくなり装置の大型化及びコスト増を抑制することが可能になる。
【００１０】
上記の流体噴射装置における前記加熱装置としては、前記所定の光の光源部を収容するとともに、前記噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部が外周に巻回された筺体を含む構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、所定の光のエネルギーで加熱される筺体との間の熱伝導で流路部における流体を加熱することが可能になる。
【００１１】
また、上記の流体噴射装置における前記加熱装置としては、前記所定の光の照射方向を、前記記録媒体に向く方向と、前記噴射ヘッドに向く方向及び該噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部に向く方向のいずれか一方とに切り替える切替装置を含むことを特徴とするものである。
これにより、本発明では、前記所定の光の照射方向を切り替えて、前記噴射ヘッドに向く方向及び該噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部に向く方向のいずれか一方とすることにより、照射される光のエネルギーにより、噴射ヘッドまたは流路部における流体を加熱することができる。
【００１２】
また、上記の流体噴射装置においては、前記記録媒体に向けての前記所定の光の照射状況に応じて、前記記所定の光の照射方向を制御する制御装置を有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、流体を硬化させるために記録媒体に向けて所定の光を照射している間を除いて、前記所定の光の照射方向を切り替えて、前記噴射ヘッドに向く方向及び該噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部に向く方向のいずれか一方とすることができる。
【００１３】
また、上記の流体噴射装置における前記照射装置としては、前記記録媒体と前記噴射ヘッドとの走査方向に関して、前記噴射ヘッドを挟んだ両側に設けられ、前記加熱装置としては、複数の前記照射装置のそれぞれに対応して設けられる構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、噴射ヘッドに対して走査方向の後方側に位置する照射装置は、記録媒体上の流体を硬化させるために用い、走査方向の前方側に位置する照射装置に対応して設けられた加熱装置を用いて噴射ヘッドまたは流路部における流体を加熱することができる。
【００１４】
また、上記の流体噴射装置における前記所定の光としては、赤外線の波長帯域を含む構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、噴射ヘッドまたは流路部における流体を効果的に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る流体噴射装置の平面模式図である。
【図２】キャリッジにヘッドユニットが搭載された側面図である。
【図３】機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図４】ワークの繰出し動作を説明した図である。
【図５】第２実施形態に係るヘッドユニットを示す図である。
【図６】他の実施形態に係るヘッドユニットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の流体噴射装置の実施の形態を、図１ないし図６を参照して説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
【００１７】
（第１実施形態）
図１に示すように、インクジェットプリンター（流体噴射装置）３０１は、帯状のワーク（記録媒体）Ｗ上に機能液滴（流体、インク）による描画・印刷を行う描画装置３０２と、ロール状に巻回された長尺のワークＷを繰出す繰出し装置３０３と、繰出されたワークＷを所定の送り経路に沿って送るための送り装置３０４と、ワークＷを巻き取る巻取り装置３０５と、を備えている。
【００１８】
すなわち、このプリンター３０１は、ロール・ツー・ロール方式で処理を行うものであり、先ず、繰出し装置３０３により繰出されたワークＷを、送り装置３０４が送り経路に沿って描画装置３０２に送ってゆく。そして、描画装置３０２によりワークＷに描画処理を行った後、送り装置３０４により描画装置３０２からワークＷの処理済みの部分を送り出すと共に、送り出された処理済みのワークＷを巻取り装置３０５で順次巻き取るようになっている。なお、プリンター３０１には、各装置を統括制御する制御装置３０６が設けられており、上記一連の動作は、制御装置３０６による制御に基づいて行われる。
【００１９】
描画装置３０２は、機台３１１と、機台３１１上の全域に広く載置され、記録ヘッド（噴射ヘッド）４２を有する描画手段１２と、描画手段１２に添設するように機台３１１上に載置したヘッド保守手段３３１と、を備えている。
【００２０】
描画手段１２は、送り装置３０４によって導入されたワークＷをセットするセットテーブル３１６と、複数の記録ヘッド４２を搭載したヘッドユニット３２２と、ヘッドユニット３２２を垂設して支持するキャリッジ（支持部材）３２１と、キャリッジ３２１を介し、機台３１１上においてヘッドユニット３２２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸ・Ｙ移動機構３１２と、キャリッジ３２１の温度を調整する温度調整装置３０（図２参照）とを有している。 なお、ここでは、ワークＷの搬送方向（ワークＷの長手方向）をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交し、かつ水平な方向をＹ軸方向とし、これらＸ軸方向及びＹ軸方向と直交する鉛直方向をＺ軸方向として説明を行うものとする。
【００２１】
Ｘ・Ｙ移動機構３１２は、機台３１１上の描画スペースに配設され、描画スペース内においてワークＷをＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル３１３と、機台に立設された一対の支柱３１８を介してＸ軸テーブル３１３を直交に跨いで配設され、キャリッジ３２１を介してヘッドユニット３２２をＹ軸方向に移動させるＹ軸テーブル３１４と、を有している。
【００２２】
Ｘ軸テーブル３１３は、Ｘ軸方向の駆動系であるＸ軸モータ（図示省略）駆動のＸ軸スライダ３１５に、セットテーブル３１６をＸ軸方向に移動自在に搭載して構成されている。同様に、Ｙ軸テーブル３１４は、Ｙ軸方向の駆動系であるＹ軸モータ（図示省略）駆動のＹ軸スライダ３１７を有し、これにキャリッジ３２１をＹ軸方向に移動自在に搭載して構成されている。
【００２３】
温度調整装置３０は、例えばペルチェ素子を有しており、ペルチェ素子への通電を切り替えることによりキャリッジ３２１の温度を調整する。温度調整装置３０の駆動（すなわちペルチェ素子への通電）は、制御装置３０６によって制御される。
【００２４】
図２に示すように、ヘッドユニット３２２には、ワークＷに対向させて、記録ヘッド４２、紫外線照射部（照射装置）２０、環境計測装置２１が設けられている。記録ヘッド４２は、図３に示すように、記録ヘッド４２は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針５２を有する機能液導入部５１と、機能液導入部５１に連なる２連のヘッド基板５３と、機能液導入部５１の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体５４と、を備えている。接続針５２は、図外の機能液タンクに、図２に示す流路管（流路部）６０を介して接続され、機能液導入部５１に機能液を供給する。ヘッド本体５４は、キャビティ５５（ピエゾ圧電素子）と、多数の噴射ノズル５８が開口したノズル面５７を有するノズルプレート５６と、で構成されている。記録ヘッド４２を吐出駆動すると、（ピエゾ圧電素子に電圧が印加され）キャビティ５５のポンプ作用により、噴射ノズル５８から機能液滴が噴射される。また、記録ヘッド４２は、図示しないヘッドプレート介してヘッドユニット３２２に複数保持されており、各ノズル列がＸ軸方向に連続（一部が重複）するように配置され、全記録ヘッド４２のノズル列により１描画ラインが形成されている。１描画ラインの長さは、上記したワークＷの実描画領域のＸ軸方向の幅長に対応している。
なお、図２における記録ヘッド４２は、簡略的に図示されている。
【００２５】
紫外線照射部２０は、制御装置３０６の制御によりワークに向けて紫外線（所定の光）を照射するものであり、記録ヘッド４２を挟んだＹ軸方向両側に設けられている。各紫外線照射部２０は、上記紫外線の光源部が内部に収容されたランプハウス（筺体）２５をそれぞれ備えている。光源部としては、上記紫外線の波長帯域や赤外線の波長帯域を含む光を発光する、例えば水銀ランプ等が用いられる。
【００２６】
図２に示すように、各ランプハウス２５の外周には、機能液タンクと記録ヘッド４２との間を接続する上述した流路管６０がそれぞれ巻回されている。本実施形態では、この流路管６０が巻回されたランプハウス２５が流路管６０内の機能液を加熱するための加熱装置を構成している。
【００２７】
環境計測装置２１は、記録ヘッド４２及びワークＷの周辺環境状態を計測するものであり、ここでは温度センサで構成されており、−Ｙ側に位置する紫外線照射部２０の−Ｙ側に配置されている。環境計測装置２１による環境計測処理は制御装置３０６により制御され、計測結果は制御装置３０６に出力されて処理される。
これら、記録ヘッド４２、紫外線照射部２０及び環境計測装置２１は、キャリッジ３２１に保持されて一体的にＹ軸方向に移動する。
【００２８】
上記の描画手段１２による描画処理は、Ｘ軸テーブル３１３の駆動によるワークＷのＸ軸方向への移動およびこれに同期した機能液滴吐出ヘッド３２３の吐出駆動から成る主走査と、ヘッドユニット３２２のＹ軸方向への移動である副走査と、を交互に繰り返すことにより、１タクト分の描画動作が行われる。
【００２９】
ヘッド保守手段３３１のフラッシングユニット３３２は、セットテーブル３１６に支持されている。他方、ヘッド保守手段３３１の吸引ユニット３３３、ワイピングユニット３３４、および吐出不良検査ユニット３３５は、描画スペースおよびワークＷの送り経路からＹ軸方向に外れた位置に配設されたユニット移動テーブル３３６により、Ｘ軸方向に移動可能に支持されている。上記のＹ軸テーブル３１４は、描画スペースからＹ軸方向に外れた位置までヘッドユニット３２２を移動可能に構成されており、ユニット移動テーブル３３６とＹ軸テーブル３１４が交差する領域が記録ヘッド４２に保守を行う保守スペースとなっている。そして、保守スペースに臨んだヘッドユニット３２２に対し、吸引ユニット３３３、ワイピングユニット３３４、および吐出不良検査ユニット３３５を用いて保守を行う場合には、ユニット移動テーブル３３６を駆動して、各ユニットを保守スペース（ヘッドユニット３２２）に適宜臨ませるようになっている。
【００３０】
送り装置３０４は、繰出し機台３５１上に配設され、図４に示すように、繰出しリール３５２から繰出されたワークＷをセットテーブル３１６に送り込む繰出し側送りローラ３４１と、巻取り機台３６１に配設され、セットテーブル３１６から処理済みのワークＷを送り出す巻取り側送りローラ３４２と、繰出し側送りローラ３４１を正逆回転させる繰出し側送りモータ３４３と、巻取り側送りローラ３４２を正逆回転させる巻取り側送りモータ３４４と、を備えている。繰出し側送りモータ３４３および巻取り側送りモータ３４４は、エンコーダ付のサーボモータまたはステッピングモータで構成されており、その回転量からワークＷの送り量が制御装置３０６で制御される。
【００３１】
また、制御装置３０６は、送り装置３０４における、繰出し側送りモータ３４３および巻取り側送りモータ３４４の回転量を調整することにより、ワークＷに加わる搬送方向（Ｘ方向）の力、すなわち張力を制御することが可能である。
【００３２】
図４中の符号３８１は、ワークＷの繰出し不足を検出する繰出し側第１限界センサであり、符号３８２は、ワークＷに予め作り込まれたチップ部品等が破壊されない限界位置を検出する繰出し側第２限界センサである。これら両センサ３８１、３８２により、繰出し用限界センサが構成されている。
【００３３】
繰出し装置３０３は、描画処理中に１タクト分のワークＷを送り装置３０４（繰出し側送りローラ３４１）に繰出すようになっている。本実施形態のプリンター３０１は、描画処理時にセットテーブル３１６をＸ軸方向に移動させる構成となっており、描画処理中にワークＷを繰出しリール３５２から繰出すことにより、セットテーブル３１６の移動を許容する。
【００３４】
巻取り装置３０５は、機台３１１の下流側に添設された巻取り機台３６１に設置されており、図外の巻取り支持フレームに回転自在に軸支され、送り装置３０４から送られてきた描画済みのワークＷを巻き取る巻取りリール３６２と、巻取りリール３６２を正逆回転させる巻取りモータ３６３と、を備えている。そして、巻取りモータ３６３を正駆動して巻取りリール３６２を正回転させると、巻取り側送りローラ３４２からのワークＷが巻取りリール３６２に巻き取られるようになっている。
【００３５】
制御装置３０６は、上記描画装置３０２、繰出し装置３０３、送り装置３０４、巻取り装置３０５、記録ヘッド４２、紫外線照射部２０、撮像装置２１等、プリンター３０１を構成する各種機器の動作を統括的に制御する。また制御装置３０６は、ワークＷへ描画する際のスキャン回数（走査回数）、各スキャン動作で流体を噴射する位置情報等の印刷データを保持しており、描画処理（流体噴射処理）を行う際には、印刷データに基づいて上記プリンター３０１を構成する各種機器の動作を制御する。
【００３６】
続いて、上記のプリンター３０１における印刷動作について説明する。
ワークＷに記録を行う場合、図２に示すように、セットテーブル３１６上にワークＷを配置し、キャリッジ３２１をＹ方向に走査移動させながら記録ヘッド４２から機能液を噴射してワークＷ上に機能液を配置する。
【００３７】
ワークＷ上に配置された機能液に対しては、記録ヘッド４２に対して走査方向後方側に位置する紫外線照射部２０から紫外線が照射される。機能液に紫外線が照射されることによって当該機能液は固化（硬化）し、ワークＷ上に定着する。このようにしてワークＷへの記録が行われる。
【００３８】
ここで、紫外線照射部２０におけるランプハウス２５は、光源部から照射される光のエネルギーにより加熱されることになる。そのため、ランプハウス２５の外周に巻回された流路管６０は、当該ランプハウス２５を介して加熱される。そのため、機能液タンクから流路管６０を介して供給される機能液は、流路管６０を流動する間に加熱された状態で記録ヘッド４２に導入される。
【００３９】
このように、本実施形態では、紫外線照射部２０から照射される光のエネルギーの一部を用いて、記録ヘッド４２から噴射される前の機能液を加熱できるため、専用の加熱手段を別途設ける必要がなく、装置の大型化及びコスト増を抑制することが可能である。特に、本実施形態では、機能液を記録ヘッド４２に導入するための流路管６０をランプハウス２５に巻回しているため、流動する機能液を連続的に加熱することができ、温度分布が生じない一定の条件で機能液を噴射することが可能になる。
【００４０】
（第２実施形態）
続いて、プリンター３０１の第２実施形態について、図５を参照して説明する。
この図において、図１乃至図４に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態は、主として紫外線照射部２０の構成が第１実施形態と異なっているため、以下、相違点について説明する。
【００４１】
図５に示すように、本実施形態における流路管６０は、ヘッドユニット３２２の−Ｚ側の面に各紫外線照射部２０と対向するように配置されている。
各紫外線照射部２０は、ランプハウス２５がＹ軸と平行な軸線２６周りに回転自在に支持されている。また、ランプハウス２５は、回転駆動装置（切替装置）２７によって軸線２６周りに回転駆動される。回転駆動装置２７の駆動は、制御装置ＣＯＮＴにより制御される。換言すると、ランプハウス２５は、制御装置ＣＯＮＴの制御の下、回転駆動装置２７の駆動により軸線２６周りに回転することで、図５中、実線で示すように、紫外線の照射方向がワークＷに向く方向（−Ｚ方向；ワーク照射位置）と、図５中、二点鎖線で示すように、流路管６０に向く方向（＋Ｚ方向；流路管照射位置）とに切り替え可能となっている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４２】
上記の構成のプリンター３０１では、一方の紫外線照射部２０はワーク照射位置で紫外線を照射し、他方の紫外線照射部２０は流路管照射位置で紫外線を照射する。
具体的には、例えば記録ヘッド４２を−Ｙ方向に走査移動させて機能液をワークＷ上に噴射する場合、制御装置ＣＯＮＴは、走査方向の後方側である＋Ｙ側（図５中、右側）に位置する紫外線照射部２０については、ワーク照射位置でワークＷ上の機能液に紫外線を照射させるため、回転駆動装置２７の駆動によりランプハウス２５をワーク照射位置に回転移動させ、走査方向の前方側である−Ｙ側（図５中、左側）に位置する紫外線照射部２０については、ワークＷに紫外線を照射する必要がないことから、回転駆動装置２７の駆動により、ランプハウス２５を流路管照射位置に回転移動させて紫外線照射面を流路管６０に向け、流路管６０に光を照射する。
【００４３】
また、走査方向を反転させ、記録ヘッド４２を＋Ｙ方向に走査移動させて機能液をワークＷ上に噴射する場合、上記とは逆に走査方向の後方側である−Ｙ側（図５中、左側）に位置する紫外線照射部２０については、ランプハウス２５をワーク照射位置に回転移動させ、走査方向の前方側である＋Ｙ側（図５中、右側）に位置する紫外線照射部２０については、ランプハウス２５を流路管照射位置に回転移動させて紫外線照射面を流路管６０に向け、流路管６０に光を照射する。
【００４４】
このように、紫外線照射部２０による紫外線の照射状況に応じて、光の照射方向を切り替えることにより、機能液の硬化に寄与しない位置の紫外線照射部２０を加熱装置として機能させ、当該紫外線照射部２０からの光照射により、流路管６０を介して内部を流動する機能液を加熱することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、流路管６０に対して紫外線を照射するため、効果的に機能液を加熱するためには、紫外線を吸収する材料で流路管６０を形成することが好ましい。また、光源部として水銀ランプ等のブロードバンド光を用いることにより、紫外線の他に、例えば赤外線の波長帯域を含むことになり、より効果的に流路管６０を介して噴射前の機能液を加熱することが可能である。
【００４６】
また、上記第２実施形態では、ランプハウス２５をＹ軸と平行な軸線２６周りに回転させる構成としたが、これに限定されず、例えばＸ軸と平行な軸線周りに回転させる構成としてもよい。この構成では、ランプハウス２５を回転移動させることにより、紫外線照射面をワークＷに向く方向及び流路管６０に向く方向に加えて、記録ヘッド４２に向く方向に切り替えることが可能になる。そのため、機能液の硬化に寄与しない位置の紫外線照射部２０については、例えば紫外線照射面を記録ヘッド４２に向けたり、記録ヘッド４２に向く方向と流路管６０に向く方向との間を揺動（往復移動）させ、両方を加熱する構成として、より効果的に噴射前の機能液を加熱することも可能である。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４８】
例えば、上記第２実施形態では、ランプハウス２５を回転させる構成を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば図６に示すように、Ｙ方向に紫外線を出射するようにランプハウス２５を固定して設置し、Ｘ軸と平行な軸線周りに回転する反射ミラー２８を設け、紫外線を照射する方向に応じて反射ミラー２８を回転移動させることにより、容易に紫外線照射方向を切り替えることができる。また、この構成では、ランプハウス２５と比較して軽量の反射ミラー２８を回転させればよいため、装置構成の簡素化及び小型化化を図ることができる。
また、上記実施形態で示したランプハウス２５や反射ミラー２８の回転駆動は、制御装置ＣＯＮＴによる自動駆動に限られず、オペレータによる手動操作としてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、シリアル方式のプリンター３０１に本発明を適用したが、これに限定されるものではなく、例えばキャリッジに複数の流体噴射ヘッドを搭載し、その複数の流体噴射ヘッドの全吐出ノズルにより、記録媒体の噴射走査方向に直交する方向における記録対象幅をカバーする幅広の記録ラインが構成された、いわゆるラインプリンターにも同様に適用することも可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、機能液を硬化させるエネルギー光として紫外線を用いる構成を例示したが、これに限定されるものではなく、噴射に用いる流体の硬化特性に応じて、レーザ光を用いる等、適宜変更可能である。
【００５１】
なお、上述した実施形態においては、流体噴射装置がインクジェットプリンターである場合を例にして説明したが、インクジェットプリンターに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。
また、上述の実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の液体を流体として噴射する流体噴射装置である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な液体としては、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体が含まれる。
【００５２】
また、上述した実施形態において、流体噴射装置から噴射される液体としては、インクのみならず、特定の用途に対応する液体を適用可能である。流体噴射装置に、その特定の用途に対応する液体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する液体を噴射して、その液体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、本発明の流体噴射装置は、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する流体噴射装置に適用可能である。
【００５３】
また、流体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置、ジェルを噴射する流体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
２０…紫外線照射部（照射装置）、 ２５…ランプハウス（筺体、加熱装置）、 ２７…回転駆動装置（切替装置）、 ３０…温度調整装置（調整装置）、 ３２駆動装置（離間装置）、 ４２…記録ヘッド（噴射ヘッド）、 ５７…ノズル面、 ５８…ノズル、 ６０…流路管（流路部）、 ３０１…プリンター（流体噴射装置）、 ３０６…制御装置、 ３２１…キャリッジ（支持部材）、 ＣＯＮＴ…制御装置、 Ｗ…ワーク（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、普通紙を代表とする様々な記録媒体に対して印刷可能な記録装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられた吐出口（以下、ノズル）から色材であるインクを直接記録媒体に対して吐出して、記録媒体上に着弾、浸透若しくは定着させることで記録媒体上に画像を形成する記録装置であり、工程の単純さ、印刷時における静粛性及び印字、印画品質の点で非常に優れた特徴がある。
【０００３】
近年、インクジェット記録装置を用いて、樹脂や金属等のインク吸収性を有さない種々の材料を記録媒体として画像記録を行う場合があり、このような記録媒体に対してインクを定着させるために、光硬化型インクが用いられていることが多い。通常、この光硬化型インクを用いたインクジェット記録装置には、インクを硬化させるための紫外線照射装置が配設されており、記録媒体に画像を記録する際は、インクを記録媒体に着弾させた直後に、インクの硬化が可能な一定の照射時間及び照射回数の条件下で、紫外線照射装置に具備された光源から紫外線を照射してインクを硬化定着させている。
【０００４】
紫外線硬化型インクは、従来の水性インクに比べて温度に対する粘度変化の勾配が大きく、特に温度が低いほど温度に対する粘度の変化量が大きい傾向がある。一方、インクを吐出するためのノズルを有するインクジェット方式のプリントヘッドは、吐出するインク滴の速度、大きさといった特性がインクの粘度に大きく影響を受けるため、プリントヘッド内のインクは、常に所定の粘度に保たれることが望ましい。
そこで、特許文献１には、ヘッド部を加熱して所定の温度に維持する加熱手段を設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８２１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
特許文献１に記載された技術のように、専用の加熱手段を設けた場合、装置の大型化及びコスト増を招くという問題を生じさせてしまう。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、装置の大型化及びコスト増を抑制できる流体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の流体噴射装置は、所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を記録媒体に向けて噴射する噴射ヘッドと、前記記録媒体に向けて前記所定の光を照射する照射装置と、前記所定の光が有するエネルギーの少なくとも一部を用いて、前記噴射ヘッドからの噴射前の前記流体を加熱する加熱装置と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、本発明の流体噴射装置では、流体を硬化させるために用いる所定の光のエネルギーの少なくとも一部で、前記噴射ヘッドからの噴射前の流体を加熱するため、専用の加熱手段を設ける必要がなくなり装置の大型化及びコスト増を抑制することが可能になる。
【００１０】
上記の流体噴射装置における前記加熱装置としては、前記所定の光の光源部を収容するとともに、前記噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部が外周に巻回された筺体を含む構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、所定の光のエネルギーで加熱される筺体との間の熱伝導で流路部における流体を加熱することが可能になる。
【００１１】
また、上記の流体噴射装置における前記加熱装置としては、前記所定の光の照射方向を、前記記録媒体に向く方向と、前記噴射ヘッドに向く方向及び該噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部に向く方向のいずれか一方とに切り替える切替装置を含むことを特徴とするものである。
これにより、本発明では、前記所定の光の照射方向を切り替えて、前記噴射ヘッドに向く方向及び該噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部に向く方向のいずれか一方とすることにより、照射される光のエネルギーにより、噴射ヘッドまたは流路部における流体を加熱することができる。
【００１２】
また、上記の流体噴射装置においては、前記記録媒体に向けての前記所定の光の照射状況に応じて、前記記所定の光の照射方向を制御する制御装置を有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、流体を硬化させるために記録媒体に向けて所定の光を照射している間を除いて、前記所定の光の照射方向を切り替えて、前記噴射ヘッドに向く方向及び該噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部に向く方向のいずれか一方とすることができる。
【００１３】
また、上記の流体噴射装置における前記照射装置としては、前記記録媒体と前記噴射ヘッドとの走査方向に関して、前記噴射ヘッドを挟んだ両側に設けられ、前記加熱装置としては、複数の前記照射装置のそれぞれに対応して設けられる構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、噴射ヘッドに対して走査方向の後方側に位置する照射装置は、記録媒体上の流体を硬化させるために用い、走査方向の前方側に位置する照射装置に対応して設けられた加熱装置を用いて噴射ヘッドまたは流路部における流体を加熱することができる。
【００１４】
また、上記の流体噴射装置における前記所定の光としては、赤外線の波長帯域を含む構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、噴射ヘッドまたは流路部における流体を効果的に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る流体噴射装置の平面模式図である。
【図２】キャリッジにヘッドユニットが搭載された側面図である。
【図３】機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図４】ワークの繰出し動作を説明した図である。
【図５】第２実施形態に係るヘッドユニットを示す図である。
【図６】他の実施形態に係るヘッドユニットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の流体噴射装置の実施の形態を、図１ないし図６を参照して説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
【００１７】
（第１実施形態）
図１に示すように、インクジェットプリンター（流体噴射装置）３０１は、帯状のワーク（記録媒体）Ｗ上に機能液滴（流体、インク）による描画・印刷を行う描画装置３０２と、ロール状に巻回された長尺のワークＷを繰出す繰出し装置３０３と、繰出されたワークＷを所定の送り経路に沿って送るための送り装置３０４と、ワークＷを巻き取る巻取り装置３０５と、を備えている。
【００１８】
すなわち、このプリンター３０１は、ロール・ツー・ロール方式で処理を行うものであり、先ず、繰出し装置３０３により繰出されたワークＷを、送り装置３０４が送り経路に沿って描画装置３０２に送ってゆく。そして、描画装置３０２によりワークＷに描画処理を行った後、送り装置３０４により描画装置３０２からワークＷの処理済みの部分を送り出すと共に、送り出された処理済みのワークＷを巻取り装置３０５で順次巻き取るようになっている。なお、プリンター３０１には、各装置を統括制御する制御装置３０６が設けられており、上記一連の動作は、制御装置３０６による制御に基づいて行われる。
【００１９】
描画装置３０２は、機台３１１と、機台３１１上の全域に広く載置され、記録ヘッド（噴射ヘッド）４２を有する描画手段１２と、描画手段１２に添設するように機台３１１上に載置したヘッド保守手段３３１と、を備えている。
【００２０】
描画手段１２は、送り装置３０４によって導入されたワークＷをセットするセットテーブル３１６と、複数の記録ヘッド４２を搭載したヘッドユニット３２２と、ヘッドユニット３２２を垂設して支持するキャリッジ（支持部材）３２１と、キャリッジ３２１を介し、機台３１１上においてヘッドユニット３２２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸ・Ｙ移動機構３１２と、キャリッジ３２１の温度を調整する温度調整装置３０（図２参照）とを有している。 なお、ここでは、ワークＷの搬送方向（ワークＷの長手方向）をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交し、かつ水平な方向をＹ軸方向とし、これらＸ軸方向及びＹ軸方向と直交する鉛直方向をＺ軸方向として説明を行うものとする。
【００２１】
Ｘ・Ｙ移動機構３１２は、機台３１１上の描画スペースに配設され、描画スペース内においてワークＷをＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル３１３と、機台に立設された一対の支柱３１８を介してＸ軸テーブル３１３を直交に跨いで配設され、キャリッジ３２１を介してヘッドユニット３２２をＹ軸方向に移動させるＹ軸テーブル３１４と、を有している。
【００２２】
Ｘ軸テーブル３１３は、Ｘ軸方向の駆動系であるＸ軸モータ（図示省略）駆動のＸ軸スライダ３１５に、セットテーブル３１６をＸ軸方向に移動自在に搭載して構成されている。同様に、Ｙ軸テーブル３１４は、Ｙ軸方向の駆動系であるＹ軸モータ（図示省略）駆動のＹ軸スライダ３１７を有し、これにキャリッジ３２１をＹ軸方向に移動自在に搭載して構成されている。
【００２３】
温度調整装置３０は、例えばペルチェ素子を有しており、ペルチェ素子への通電を切り替えることによりキャリッジ３２１の温度を調整する。温度調整装置３０の駆動（すなわちペルチェ素子への通電）は、制御装置３０６によって制御される。
【００２４】
図２に示すように、ヘッドユニット３２２には、ワークＷに対向させて、記録ヘッド４２、紫外線照射部（照射装置）２０、環境計測装置２１が設けられている。記録ヘッド４２は、図３に示すように、記録ヘッド４２は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針５２を有する機能液導入部５１と、機能液導入部５１に連なる２連のヘッド基板５３と、機能液導入部５１の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体５４と、を備えている。接続針５２は、図外の機能液タンクに、図２に示す流路管（流路部）６０を介して接続され、機能液導入部５１に機能液を供給する。ヘッド本体５４は、キャビティ５５（ピエゾ圧電素子）と、多数の噴射ノズル５８が開口したノズル面５７を有するノズルプレート５６と、で構成されている。記録ヘッド４２を吐出駆動すると、（ピエゾ圧電素子に電圧が印加され）キャビティ５５のポンプ作用により、噴射ノズル５８から機能液滴が噴射される。また、記録ヘッド４２は、図示しないヘッドプレート介してヘッドユニット３２２に複数保持されており、各ノズル列がＸ軸方向に連続（一部が重複）するように配置され、全記録ヘッド４２のノズル列により１描画ラインが形成されている。１描画ラインの長さは、上記したワークＷの実描画領域のＸ軸方向の幅長に対応している。
なお、図２における記録ヘッド４２は、簡略的に図示されている。
【００２５】
紫外線照射部２０は、制御装置３０６の制御によりワークに向けて紫外線（所定の光）を照射するものであり、記録ヘッド４２を挟んだＹ軸方向両側に設けられている。各紫外線照射部２０は、上記紫外線の光源部が内部に収容されたランプハウス（筺体）２５をそれぞれ備えている。光源部としては、上記紫外線の波長帯域や赤外線の波長帯域を含む光を発光する、例えば水銀ランプ等が用いられる。
【００２６】
図２に示すように、各ランプハウス２５の外周には、機能液タンクと記録ヘッド４２との間を接続する上述した流路管６０がそれぞれ巻回されている。本実施形態では、この流路管６０が巻回されたランプハウス２５が流路管６０内の機能液を加熱するための加熱装置を構成している。
【００２７】
環境計測装置２１は、記録ヘッド４２及びワークＷの周辺環境状態を計測するものであり、ここでは温度センサで構成されており、−Ｙ側に位置する紫外線照射部２０の−Ｙ側に配置されている。環境計測装置２１による環境計測処理は制御装置３０６により制御され、計測結果は制御装置３０６に出力されて処理される。
これら、記録ヘッド４２、紫外線照射部２０及び環境計測装置２１は、キャリッジ３２１に保持されて一体的にＹ軸方向に移動する。
【００２８】
上記の描画手段１２による描画処理は、Ｘ軸テーブル３１３の駆動によるワークＷのＸ軸方向への移動およびこれに同期した機能液滴吐出ヘッド３２３の吐出駆動から成る主走査と、ヘッドユニット３２２のＹ軸方向への移動である副走査と、を交互に繰り返すことにより、１タクト分の描画動作が行われる。
【００２９】
ヘッド保守手段３３１のフラッシングユニット３３２は、セットテーブル３１６に支持されている。他方、ヘッド保守手段３３１の吸引ユニット３３３、ワイピングユニット３３４、および吐出不良検査ユニット３３５は、描画スペースおよびワークＷの送り経路からＹ軸方向に外れた位置に配設されたユニット移動テーブル３３６により、Ｘ軸方向に移動可能に支持されている。上記のＹ軸テーブル３１４は、描画スペースからＹ軸方向に外れた位置までヘッドユニット３２２を移動可能に構成されており、ユニット移動テーブル３３６とＹ軸テーブル３１４が交差する領域が記録ヘッド４２に保守を行う保守スペースとなっている。そして、保守スペースに臨んだヘッドユニット３２２に対し、吸引ユニット３３３、ワイピングユニット３３４、および吐出不良検査ユニット３３５を用いて保守を行う場合には、ユニット移動テーブル３３６を駆動して、各ユニットを保守スペース（ヘッドユニット３２２）に適宜臨ませるようになっている。
【００３０】
送り装置３０４は、繰出し機台３５１上に配設され、図４に示すように、繰出しリール３５２から繰出されたワークＷをセットテーブル３１６に送り込む繰出し側送りローラ３４１と、巻取り機台３６１に配設され、セットテーブル３１６から処理済みのワークＷを送り出す巻取り側送りローラ３４２と、繰出し側送りローラ３４１を正逆回転させる繰出し側送りモータ３４３と、巻取り側送りローラ３４２を正逆回転させる巻取り側送りモータ３４４と、を備えている。繰出し側送りモータ３４３および巻取り側送りモータ３４４は、エンコーダ付のサーボモータまたはステッピングモータで構成されており、その回転量からワークＷの送り量が制御装置３０６で制御される。
【００３１】
また、制御装置３０６は、送り装置３０４における、繰出し側送りモータ３４３および巻取り側送りモータ３４４の回転量を調整することにより、ワークＷに加わる搬送方向（Ｘ方向）の力、すなわち張力を制御することが可能である。
【００３２】
図４中の符号３８１は、ワークＷの繰出し不足を検出する繰出し側第１限界センサであり、符号３８２は、ワークＷに予め作り込まれたチップ部品等が破壊されない限界位置を検出する繰出し側第２限界センサである。これら両センサ３８１、３８２により、繰出し用限界センサが構成されている。
【００３３】
繰出し装置３０３は、描画処理中に１タクト分のワークＷを送り装置３０４（繰出し側送りローラ３４１）に繰出すようになっている。本実施形態のプリンター３０１は、描画処理時にセットテーブル３１６をＸ軸方向に移動させる構成となっており、描画処理中にワークＷを繰出しリール３５２から繰出すことにより、セットテーブル３１６の移動を許容する。
【００３４】
巻取り装置３０５は、機台３１１の下流側に添設された巻取り機台３６１に設置されており、図外の巻取り支持フレームに回転自在に軸支され、送り装置３０４から送られてきた描画済みのワークＷを巻き取る巻取りリール３６２と、巻取りリール３６２を正逆回転させる巻取りモータ３６３と、を備えている。そして、巻取りモータ３６３を正駆動して巻取りリール３６２を正回転させると、巻取り側送りローラ３４２からのワークＷが巻取りリール３６２に巻き取られるようになっている。
【００３５】
制御装置３０６は、上記描画装置３０２、繰出し装置３０３、送り装置３０４、巻取り装置３０５、記録ヘッド４２、紫外線照射部２０、撮像装置２１等、プリンター３０１を構成する各種機器の動作を統括的に制御する。また制御装置３０６は、ワークＷへ描画する際のスキャン回数（走査回数）、各スキャン動作で流体を噴射する位置情報等の印刷データを保持しており、描画処理（流体噴射処理）を行う際には、印刷データに基づいて上記プリンター３０１を構成する各種機器の動作を制御する。
【００３６】
続いて、上記のプリンター３０１における印刷動作について説明する。
ワークＷに記録を行う場合、図２に示すように、セットテーブル３１６上にワークＷを配置し、キャリッジ３２１をＹ方向に走査移動させながら記録ヘッド４２から機能液を噴射してワークＷ上に機能液を配置する。
【００３７】
ワークＷ上に配置された機能液に対しては、記録ヘッド４２に対して走査方向後方側に位置する紫外線照射部２０から紫外線が照射される。機能液に紫外線が照射されることによって当該機能液は固化（硬化）し、ワークＷ上に定着する。このようにしてワークＷへの記録が行われる。
【００３８】
ここで、紫外線照射部２０におけるランプハウス２５は、光源部から照射される光のエネルギーにより加熱されることになる。そのため、ランプハウス２５の外周に巻回された流路管６０は、当該ランプハウス２５を介して加熱される。そのため、機能液タンクから流路管６０を介して供給される機能液は、流路管６０を流動する間に加熱された状態で記録ヘッド４２に導入される。
【００３９】
このように、本実施形態では、紫外線照射部２０から照射される光のエネルギーの一部を用いて、記録ヘッド４２から噴射される前の機能液を加熱できるため、専用の加熱手段を別途設ける必要がなく、装置の大型化及びコスト増を抑制することが可能である。特に、本実施形態では、機能液を記録ヘッド４２に導入するための流路管６０をランプハウス２５に巻回しているため、流動する機能液を連続的に加熱することができ、温度分布が生じない一定の条件で機能液を噴射することが可能になる。
【００４０】
（第２実施形態）
続いて、プリンター３０１の第２実施形態について、図５を参照して説明する。
この図において、図１乃至図４に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態は、主として紫外線照射部２０の構成が第１実施形態と異なっているため、以下、相違点について説明する。
【００４１】
図５に示すように、本実施形態における流路管６０は、ヘッドユニット３２２の−Ｚ側の面に各紫外線照射部２０と対向するように配置されている。
各紫外線照射部２０は、ランプハウス２５がＹ軸と平行な軸線２６周りに回転自在に支持されている。また、ランプハウス２５は、回転駆動装置（切替装置）２７によって軸線２６周りに回転駆動される。回転駆動装置２７の駆動は、制御装置ＣＯＮＴにより制御される。換言すると、ランプハウス２５は、制御装置ＣＯＮＴの制御の下、回転駆動装置２７の駆動により軸線２６周りに回転することで、図５中、実線で示すように、紫外線の照射方向がワークＷに向く方向（−Ｚ方向；ワーク照射位置）と、図５中、二点鎖線で示すように、流路管６０に向く方向（＋Ｚ方向；流路管照射位置）とに切り替え可能となっている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４２】
上記の構成のプリンター３０１では、一方の紫外線照射部２０はワーク照射位置で紫外線を照射し、他方の紫外線照射部２０は流路管照射位置で紫外線を照射する。
具体的には、例えば記録ヘッド４２を−Ｙ方向に走査移動させて機能液をワークＷ上に噴射する場合、制御装置ＣＯＮＴは、走査方向の後方側である＋Ｙ側（図５中、右側）に位置する紫外線照射部２０については、ワーク照射位置でワークＷ上の機能液に紫外線を照射させるため、回転駆動装置２７の駆動によりランプハウス２５をワーク照射位置に回転移動させ、走査方向の前方側である−Ｙ側（図５中、左側）に位置する紫外線照射部２０については、ワークＷに紫外線を照射する必要がないことから、回転駆動装置２７の駆動により、ランプハウス２５を流路管照射位置に回転移動させて紫外線照射面を流路管６０に向け、流路管６０に光を照射する。
【００４３】
また、走査方向を反転させ、記録ヘッド４２を＋Ｙ方向に走査移動させて機能液をワークＷ上に噴射する場合、上記とは逆に走査方向の後方側である−Ｙ側（図５中、左側）に位置する紫外線照射部２０については、ランプハウス２５をワーク照射位置に回転移動させ、走査方向の前方側である＋Ｙ側（図５中、右側）に位置する紫外線照射部２０については、ランプハウス２５を流路管照射位置に回転移動させて紫外線照射面を流路管６０に向け、流路管６０に光を照射する。
【００４４】
このように、紫外線照射部２０による紫外線の照射状況に応じて、光の照射方向を切り替えることにより、機能液の硬化に寄与しない位置の紫外線照射部２０を加熱装置として機能させ、当該紫外線照射部２０からの光照射により、流路管６０を介して内部を流動する機能液を加熱することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、流路管６０に対して紫外線を照射するため、効果的に機能液を加熱するためには、紫外線を吸収する材料で流路管６０を形成することが好ましい。また、光源部として水銀ランプ等のブロードバンド光を用いることにより、紫外線の他に、例えば赤外線の波長帯域を含むことになり、より効果的に流路管６０を介して噴射前の機能液を加熱することが可能である。
【００４６】
また、上記第２実施形態では、ランプハウス２５をＹ軸と平行な軸線２６周りに回転させる構成としたが、これに限定されず、例えばＸ軸と平行な軸線周りに回転させる構成としてもよい。この構成では、ランプハウス２５を回転移動させることにより、紫外線照射面をワークＷに向く方向及び流路管６０に向く方向に加えて、記録ヘッド４２に向く方向に切り替えることが可能になる。そのため、機能液の硬化に寄与しない位置の紫外線照射部２０については、例えば紫外線照射面を記録ヘッド４２に向けたり、記録ヘッド４２に向く方向と流路管６０に向く方向との間を揺動（往復移動）させ、両方を加熱する構成として、より効果的に噴射前の機能液を加熱することも可能である。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４８】
例えば、上記第２実施形態では、ランプハウス２５を回転させる構成を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば図６に示すように、Ｙ方向に紫外線を出射するようにランプハウス２５を固定して設置し、Ｘ軸と平行な軸線周りに回転する反射ミラー２８を設け、紫外線を照射する方向に応じて反射ミラー２８を回転移動させることにより、容易に紫外線照射方向を切り替えることができる。また、この構成では、ランプハウス２５と比較して軽量の反射ミラー２８を回転させればよいため、装置構成の簡素化及び小型化化を図ることができる。
また、上記実施形態で示したランプハウス２５や反射ミラー２８の回転駆動は、制御装置ＣＯＮＴによる自動駆動に限られず、オペレータによる手動操作としてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、シリアル方式のプリンター３０１に本発明を適用したが、これに限定されるものではなく、例えばキャリッジに複数の流体噴射ヘッドを搭載し、その複数の流体噴射ヘッドの全吐出ノズルにより、記録媒体の噴射走査方向に直交する方向における記録対象幅をカバーする幅広の記録ラインが構成された、いわゆるラインプリンターにも同様に適用することも可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、機能液を硬化させるエネルギー光として紫外線を用いる構成を例示したが、これに限定されるものではなく、噴射に用いる流体の硬化特性に応じて、レーザ光を用いる等、適宜変更可能である。
【００５１】
なお、上述した実施形態においては、流体噴射装置がインクジェットプリンターである場合を例にして説明したが、インクジェットプリンターに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。
また、上述の実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の液体を流体として噴射する流体噴射装置である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な液体としては、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体が含まれる。
【００５２】
また、上述した実施形態において、流体噴射装置から噴射される液体としては、インクのみならず、特定の用途に対応する液体を適用可能である。流体噴射装置に、その特定の用途に対応する液体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する液体を噴射して、その液体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、本発明の流体噴射装置は、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する流体噴射装置に適用可能である。
【００５３】
また、流体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置、ジェルを噴射する流体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
２０…紫外線照射部（照射装置）、 ２５…ランプハウス（筺体、加熱装置）、 ２７…回転駆動装置（切替装置）、 ３０…温度調整装置（調整装置）、 ３２駆動装置（離間装置）、 ４２…記録ヘッド（噴射ヘッド）、 ５７…ノズル面、 ５８…ノズル、 ６０…流路管（流路部）、 ３０１…プリンター（流体噴射装置）、 ３０６…制御装置、 ３２１…キャリッジ（支持部材）、 ＣＯＮＴ…制御装置、 Ｗ…ワーク（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を記録媒体に向けて噴射する噴射ヘッドと、
前記記録媒体に向けて前記所定の光を照射する照射装置と、
前記所定の光が有するエネルギーの少なくとも一部を用いて、前記噴射ヘッドからの噴射前の前記流体を加熱する加熱装置と、
を備えることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体噴射装置において、
前記加熱装置は、前記所定の光の光源部を収容するとともに、前記噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部が外周に巻回された筺体を含むことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項３】
請求項１記載の流体噴射装置において、
前記加熱装置は、前記所定の光の照射方向を、前記記録媒体に向く方向と、前記噴射ヘッドに向く方向及び該噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部に向く方向のいずれか一方とに切り替える切替装置を含むことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項４】
請求項３記載の流体噴射装置において、
前記記録媒体に向けての前記所定の光の照射状況に応じて、前記記所定の光の照射方向を制御する制御装置を有することを特徴とする流体噴射装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の流体噴射装置において、
前記照射装置は、前記記録媒体と前記噴射ヘッドとの走査方向に関して、前記噴射ヘッドを挟んだ両側に設けられ、
前記加熱装置は、複数の前記照射装置のそれぞれに対応して設けられることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の流体噴射装置において、
前記所定の光は、赤外線の波長帯域を含むことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項１】
所定の光の照射を受けて硬化する材料を含む流体を記録媒体に向けて噴射する噴射ヘッドと、
前記記録媒体に向けて前記所定の光を照射する照射装置と、
前記所定の光が有するエネルギーの少なくとも一部を用いて、前記噴射ヘッドからの噴射前の前記流体を加熱する加熱装置と、
を備えることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体噴射装置において、
前記加熱装置は、前記所定の光の光源部を収容するとともに、前記噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部が外周に巻回された筺体を含むことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項３】
請求項１記載の流体噴射装置において、
前記加熱装置は、前記所定の光の照射方向を、前記記録媒体に向く方向と、前記噴射ヘッドに向く方向及び該噴射ヘッドに前記流体を供給する流路部に向く方向のいずれか一方とに切り替える切替装置を含むことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項４】
請求項３記載の流体噴射装置において、
前記記録媒体に向けての前記所定の光の照射状況に応じて、前記記所定の光の照射方向を制御する制御装置を有することを特徴とする流体噴射装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の流体噴射装置において、
前記照射装置は、前記記録媒体と前記噴射ヘッドとの走査方向に関して、前記噴射ヘッドを挟んだ両側に設けられ、
前記加熱装置は、複数の前記照射装置のそれぞれに対応して設けられることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の流体噴射装置において、
前記所定の光は、赤外線の波長帯域を含むことを特徴とする流体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２１８７０９（Ｐ２０１１−２１８７０９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９２０２５（Ｐ２０１０−９２０２５）
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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