JP2013103427A - 照射装置、及び照射方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の特徴に対応して、光源の機能を好適に維持することができるように、光源の温度を調整することができる照射装置、及び照射方法を提供する。
【解決手段】照射装置は、光源管の内面の一部分に配置されたアマルガム合金体を備える光源と、光源が内部に配置されているチャンバーと、を備え、チャンバーは、チャンバー本体と、チャンバー本体に形成された第１気体流入口及び第１気体流出口と、を有し、第１気体流入口及び第１気体流出口は、光源管におけるアマルガム合金体が配設された部分の外面が、第１気体流入口から流入して第１気体流出口から流出する気体の流路の中に位置するように配設されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、紫外線などを射出する光源を備える照射装置、及び紫外線などを射出する光源を用いて紫外線などを照射する照射方法に関する。

従来から、機能液を液滴として吐出して、被描画媒体上に着弾させることによって、被描画媒体上に機能液を配置し、当該機能液を硬化させることによって画像などを描画する描画装置が知られている。機能液の硬化時期や硬化時間を制御する方法のひとつとして、光硬化型の機能液を用い、配置した機能液に硬化光を照射することによって機能液を硬化させることが行われている。また、被描画媒体に着弾した機能液の広がり方を制御したり、機能液の被描画媒体への親和性を制御したりするために、改質光を被描画媒体の被描画面に照射することが、行われている。これらの硬化光や改質光の照射を安定して実施するためには、これらの光を射出する光源が、安定して性能を発揮することが必要である。

特許文献１には、紫外線光の照射により硬化する光硬化型インクを記録媒体上に吐出する記録ヘッドと、吐出されたインクに紫外線光を照射する光源を備える光照射装置と、光照射装置を冷却する冷却装置と、光照射装置の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出温度に応じて冷却装置の温度制御を行う制御手段とを備え、低出力紫外線光源の発光効率を安定させて画像形成を行うインクジェット記録装置が開示されている。
特許文献２には、ＵＶ硬化型のプリンタ装置において、プリンタヘッドを挟んで左右に取り付けられる光源ユニットについて、光源ユニットは、出射面が印刷媒体と対向して設けられ印刷媒体に紫外光を出射する光源と、上方から導入した外気を光源に送風して冷却するファンと、冷却風を誘導する誘導構造とを備え、誘導構造は、ファンにより送風され光源を冷却した空気が、光源の出射面に沿ってプリンタヘッドに近接する側から遠ざかる方向に流れるように誘導することで、印刷媒体上を漂うインクミストによる光源ユニットの汚れを抑制して照射効率を安定的に維持し得る手段を提供することができる紫外線硬化型インクジェットプリンタ及び紫外線硬化型インクジェットプリンタ用の光源ユニットが開示されている。

特開２００５−１２５７５２号公報 特開２０１０−７３５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたインクジェット記録装置では、温度検出手段などを設けることが必要であり、インクジェット記録装置が複雑になり、大型になるという課題があった。また、光源における光源の特性と関連付けられる部分の温度を、射出された光の進路を遮ることなく、適切に測定できるとは限らないため、必ずしも適切な制御ができないという課題もあった。
特許文献２に開示された紫外線硬化型インクジェットプリンタ及び紫外線硬化型インクジェットプリンタ用の光源ユニットでは、誘導構造などは、光源の特徴に対応したものではないため、光源の機能を好適に維持するための冷却として適切な冷却が、必ずしも実施できないという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる照射装置は、光源管の内面の一部分に配置されたアマルガム合金体を備える光源と、前記光源が内部に配置されているチャンバーと、を備え、前記チャンバーは、チャンバー本体と、前記チャンバー本体に形成された第１気体流入口及び第１気体流出口と、を有し、前記第１気体流入口及び前記第１気体流出口は、前記光源管における前記アマルガム合金体が配設された部分の外面が、前記第１気体流入口から流入して前記第１気体流出口から流出する気体の流路の中に位置するように配設されていることを特徴とする。

本適用例にかかる照射装置によれば、チャンバー本体内の気体が、第１気体流出口から排出される。チャンバー本体内には、第１気体流入口から気体が補充される。光源管におけるアマルガム合金体が配設された部分の外面が、第１気体流入口から流入して第１気体流出口から流出する気体の流路の中に位置する。アマルガム合金体は、アマルガム合金が、例えば島状に、光源管の内壁に配設されたものである。アマルガム合金体を備える光源（以降、「アマルガム光源」と表記する。）は、発光特性がアマルガム合金体の温度に依存する。アマルガム合金体が配設された部分の外面が、第１気体流入口から流入して第１気体流出口から流出する気体の流路の中に位置することで、第１気体流入口から流入して第１気体流出口から流出する気体によって、アマルガム合金体の温度を調整することができる。アマルガム合金体の温度を、好適な発光ができる適切な温度に調整することで、アマルガム光源を適切に発光させることができる。アマルガム合金体の温度を調整することで、アマルガム光源全体の温度を調整する場合にくらべて、効率よく温度を調整することができる。

［適用例２］上記適用例にかかる照射装置において前記第１気体流入口と前記第１気体流出口とは、前記光源管の延在方向に交差する方向において、前記第１気体流入口と前記第１気体流出口との間に前記アマルガム合金体を挟む位置に配設されていることが好ましい。

この照射装置によれば、第１気体流入口と第１気体流出口とは、光源管の延在方向に交差する方向において、第１気体流入口と第１気体流出口との間にアマルガム合金体を挟む位置に配設されている。これにより、第１気体流入口から流入して第１気体流出口から流出する気体を、アマルガム光源における光源管の側方からアマルガム合金体が配設された部分に当てることができる。気体を、光源管の側方からアマルガム合金体が配設された部分に当てることで、効率よくアマルガム合金体の温度を調整することができる。

［適用例３］上記適用例にかかる照射装置において、前記第１気体流出口は、前記アマルガム合金体の鉛直方向における上方に配設されており、前記第１気体流入口は、前記アマルガム合金体の鉛直方向における下方に配設されていることが好ましい。

この照射装置によれば、第１気体流出口は、アマルガム合金体の鉛直方向における上方に配設されており、第１気体流入口は、アマルガム合金体の鉛直方向における下方に配設されている。気体は温度が高くなると軽くなる。アマルガム合金体を冷却する場合、第１気体流入口から流入した気体は、光源に当接してアマルガム合金体を冷却することで、気体の温度は上昇して、第１気体流出口から流出する。第１気体流出口が上方に、第１気体流入口が下方に配設されていることで、アマルガム合金体を冷却することで温度が上昇する気体が流動し易くすることができる。

［適用例４］上記適用例にかかる照射装置において、前記光源は、放電電極を備えており、前記チャンバーは、前記チャンバー本体に形成された第２気体流入口及び第２気体流出口をさらに有し、前記第２気体流入口及び前記第２気体流出口は、前記光源管における前記放電電極が配設された部分の外面が、前記第２気体流入口から流入して前記第２気体流出口から流出する気体の流路の中に位置するように配設されていることが好ましい。

この照射装置によれば、光源管における放電電極が配設された部分の外面が、第２気体流入口から流入して第２気体流出口から流出する気体の流路の中に位置する。放電電極を備える光源は、放電電極の寿命によって光源の寿命が定まる場合が多い。放電電極の寿命は、放電電極の温度に依存する。放電電極が配設された部分の外面が、第２気体流入口から流入して第２気体流出口から流出する気体の流路の中に位置することで、第２気体流入口から流入して第２気体流出口から流出する気体によって、放電電極の温度を調整することができる。放電電極の温度を、放電電極の寿命が損なわれ難い温度に調整することで、放電電極の温度が不適切な温度であることに起因して光源の寿命が損なわれることを、抑制することができる。放電電極の温度を調整することで、アマルガム光源全体の温度を調整する場合にくらべて、効率よく温度を調整することができる。

［適用例５］上記適用例にかかる照射装置において、前記第２気体流入口と前記第２気体流出口とは、前記光源管の延在方向に交差する方向において、前記第２気体流入口と前記第２気体流出口との間に前記放電電極を挟む位置に配設されていることが好ましい。

この照射装置によれば、第２気体流入口と第２気体流出口とは、光源管の延在方向に交差する方向において、第２気体流入口と第２気体流出口との間に放電電極を挟む位置に配設されている。これにより、第２気体流入口から流入して第２気体流出口から流出する気体を、アマルガム光源における光源管の側方から放電電極が配設された部分に当てることができる。気体を、光源管の側方から放電電極が配設された部分に当てることで、効率よく放電電極の温度を調整することができる。

［適用例６］上記適用例にかかる照射装置において、前記第２気体流出口は、前記放電電極の鉛直方向における上方に配設されており、前記第２気体流入口は、前記放電電極の鉛直方向における下方に配設されていることが好ましい。

この照射装置によれば、第２気体流出口は、放電電極の鉛直方向における上方に配設されており、第２気体流入口は、放電電極の鉛直方向における下方に配設されている。気体は温度が高くなると軽くなる。放電電極を冷却する場合、第２気体流入口から流入した気体は、光源に当接して放電電極を冷却することで、気体の温度は上昇して、第２気体流出口から流出する。第２気体流出口が上方に、第２気体流入口が下方に配設されていることで、放電電極を冷却することで温度が上昇する気体が流動し易くすることができる。

［適用例７］上記適用例にかかる照射装置において、前記アマルガム合金体は、前記光源の長さ方向における、第１の端よりも、前記第１の端の反対側の端である第２の端に近い位置に配設されており、前記放電電極は、前記光源管の内部に配置されており、前記第１の端側に配置された第１放電電極と、前記第２の端側に配設された第２放電電極とを有し、前記第２気体流入口及び前記第２気体流出口は、前記第１放電電極が配設された部分の外面が、前記第２気体流入口から流入して前記第２気体流出口から流出する気体の流路の中に位置するように配設されていることが好ましい。

この照射装置によれば、第２気体流入口及び第２気体流出口は、第２の端の側に配設された放電電極が配設された部分の外面が、第２気体流入口から流入して第２気体流出口から流出する気体の流路の中に位置する位置に配設されている。これにより、第２気体流入口から流入して第２気体流出口から流出する気体によって、第１の端の側に配設された放電電極の温度を調整することができる。
アマルガム合金体は、光源の長さ方向における、第１の端よりも、第１の端の反対側の端である第２の端に近い位置に配設されている。このため、光源管の内部の第２の端の側の端に配設された放電電極は、アマルガム合金体の近くに位置している。これにより、第２の端の側に配設された放電電極は、第１気体流入口から流入して第１気体流出口から流出する気体によって、アマルガム合金体の温度を調整する際に、併せて温度を調整することができる。したがって、第２の端の側に配設された放電電極の温度を調整するために第２気体流入口及び第１気体流出口を設けることなく、第２の端の側に配設された放電電極の温度を調整することができるため、照射装置の構成を簡単にすることができる。

［適用例８］上記適用例にかかる照射装置において、前記第１気体流入口及び前記第２気体流入口の少なくとも一方から前記チャンバー本体に供給される気体の温度を調整可能な気体温度調整部をさらに備えることが好ましい。

この照射装置によれば、気体温度調整部によってチャンバー本体に供給される気体の温度を調整することができる。気体の温度を、アマルガム合金体や放電電極の温度を適切な温度にするために好適な温度に調整することで、アマルガム合金体や放電電極の温度を適切な温度に調整することができる。

［適用例９］上記適用例にかかる照射装置において、前記第１気体流出口及び前記第２気体流出口の少なくとも一方を介して前記チャンバー本体内の気体を吸引可能な吸引手段をさらに備えることが好ましい。

この照射装置によれば、吸引手段によって、第１気体流出口又は第２気体流出口を介してチャンバー本体内の気体を吸引し、チャンバー内を負圧にすることができる。

［適用例１０］本適用例にかかる照射方法は、光源管の内面の一部分に配置されたアマルガム合金体を備える光源から射出される光を照射する照射方法であって、前記光源管における前記アマルガム合金体が配設された部分の外面を、前記光源が配置されたチャンバーに形成された第１気体流入口から流入して、前記チャンバーに形成された第１気体流出口から流出する気体の気流の中に位置させることを特徴とする。

本適用例にかかる照射方法によれば、光源管におけるアマルガム合金体が配設された部分の外面を、第１気体流入口から流入して、第１気体流出口から流出する気体の気流の中に位置させる。アマルガム合金体は、アマルガム合金が、例えば島状に、光源管の内壁に配設されたものである。アマルガム合金体を備えるアマルガム光源は、発光特性がアマルガム合金体の温度に依存する。アマルガム合金体が配設された部分の外面が、第１気体流入口から流入して第１気体流出口から流出する気体の流路の中に位置することで、第１気体流入口から流入して第１気体流出口から流出する気体によって、アマルガム合金体の温度を調整することができる。アマルガム合金体の温度を、好適な発光ができる適切な温度に調整することで、アマルガム光源を適切に発光させることができる。アマルガム合金体の温度を調整することで、アマルガム光源全体の温度を調整する場合にくらべて、効率よく温度を調整することができる。

（ａ）は、描画工程のフローチャート。（ｂ）は、前処理工程を示す説明図。（ｃ）は、印刷工程を示す説明図。（ｄ）は、硬化工程を示す説明図。 アマルガムランプの主要な構成を示す説明図。 （ａ）は、前処理装置の構成を、アマルガムランプの延在方向に略平行な断面におけるチャンバーの断面形状とともに示す説明図。（ｂ）は、前処理装置の構成を、アマルガムランプの延在方向に略直交する断面におけるチャンバーの断面形状とともに示す説明図。 アマルガムランプの主要な構成を示す説明図。

以下、本発明に係る照射装置、及び照射方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、機能液を液滴として吐出する液滴吐出装置を備え、該液滴吐出装置を用いて、被描画媒体の任意の位置に機能液を配置することで画像などを描画する描画装置ユニットが備える、前処理装置を例に説明する。前処理装置は、紫外線照射装置であって、被描画媒体における被描画面に紫外線を照射することによって、被描画面を改質したり、被描画面上の異物を除去したりするものである。なお、以下の説明において参照する図面では、図示の便宜上、部材又は部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。

＜描画工程＞
最初に、被描画媒体に描画する描画工程の一例を、図１を参照して説明する。図１は、描画工程の各工程を示す説明図である。図１（ａ）は、描画工程のフローチャートであり、図１（ｂ）は、前処理工程を示す説明図であり、図１（ｃ）は、印刷工程を示す説明図であり、図１（ｄ）は、硬化工程を示す説明図である。

被描画媒体としてのパッケージ体９０は、半導体パッケージ９１が整列されて、搬送基板９３の上に固定されている。半導体パッケージ９１は、印刷面９２の反対側の面で搬送基板９３に固定されている。本描画工程において、印刷面９２に、製品型番などを印刷する。
図１（ａ）のステップＳ１では、前処理としての表面改質処理を実施する。表面改質処理を実施する際は、図１（ｂ）に示すように、パッケージ体９０を、前処理装置４０（図３参照）の媒体保持装置７５に保持させる。媒体保持装置７５に保持されたパッケージ体９０をアマルガムランプ５１に対向させて、アマルガムランプ５１から射出される改質光を印刷面９２に照射することによって、印刷面９２を改質する。アマルガムランプ５１は紫外線ランプであり、改質光は紫外線である。印刷面９２に紫外線を照射することで、例えば、印刷面９２を、画像を印刷するために用いる機能液９に対して親液性側に改質する。

次に、図１（ａ）のステップＳ２では、印刷面９２に、機能液９を配置して、製品型番などを印刷する。図１（ｃ）に示すように、パッケージ体９０を、液滴吐出装置１の媒体載置台３３に載置して保持させる。ヘッドユニット２１が備える液滴吐出ヘッド２０を印刷面９２に臨ませた状態で、液滴吐出ヘッド２０から機能液９を液滴９ａとして吐出して、印刷面９２に着弾させる。
媒体載置台３３を媒体走査機構によって媒体走査方向に移動させることによって、媒体載置台３３に載置されたパッケージ体９０を媒体走査方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。ヘッドユニット２１をヘッド走査機構によってヘッド走査方向に移動させることによって、ヘッドユニット２１が備える液滴吐出ヘッド２０を、ヘッド走査方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。
印刷に際して、媒体載置台３３又はヘッドユニット２１を移動させて、液滴吐出ヘッド２０とパッケージ体９０とを、吐出開始位置に位置させる。次に、液滴吐出ヘッド２０と媒体載置台３３（パッケージ体９０）とを、吐出走査方向に相対移動させるとともに、所定の相対位置関係になる時点で、液滴吐出ヘッド２０から機能液９を液滴９ａとして吐出して、印刷面９２に着弾させる。媒体走査機構による移動と、ヘッド走査機構による移動とを、相対的に制御することにより、パッケージ体９０上の任意の位置、すなわち半導体パッケージ９１の印刷面９２の任意の位置に液滴９ａを着弾させることで、所望する描画などを行うことが可能である。

ヘッドユニット２１は、紫外線照射部２５も備えている。ヘッドユニット２１は２個の紫外線照射部２５を備えており、２個の紫外線照射部２５は、吐出走査方向において液滴吐出ヘッド２０を挟む位置に、それぞれ１個ずつ配設されている。紫外線照射部２５は、媒体載置台３３に臨む位置で、パッケージ体９０に紫外線を照射することができる。
液滴吐出ヘッド２０からの液滴９ａの吐出に略並行して、紫外線照射部２５からパッケージ体９０に向けて紫外線を照射することで、印刷面９２に着弾した機能液９ｂを硬化させて、仮硬化した機能液９ｃにする。機能液９ｃは、パッケージ体９０の姿勢が変わっても流動しない程度以上に硬化された、機能液９である。

次に、図１（ａ）のステップＳ３では、機能液９ｃを本硬化させる。図１（ｄ）に示すように、上述した表面改質処理と同様に、パッケージ体９０を、本硬化装置の媒体保持装置に保持させる。媒体保持装置に保持されたパッケージ体９０を、硬化光（紫外線）を射出する光源（紫外線ランプ）に対向させて、紫外線ランプから射出される紫外線を印刷面９２上の機能液９ｃに照射することで、機能液９ｃを硬化させて、本硬化した機能液９ｄにする。機能液９ｄは、例えば硬化率９０％以上に硬化された、機能液９である。

＜アマルガムランプ＞
次に、アマルガムランプ５１の構成について、図２を参照して説明する。図２は、アマルガムランプの主要な構成を示す説明図である。アマルガムランプ５１は、低圧水銀ランプである。
図２に示すように、アマルガムランプ５１は、ガラス管５２の両端から電極ピン５７が突出した略棒形状を有している。ガラス管５２は、石英ガラスで形成された管であり、管の両端が封止されている。ガラス管５２の内部には、アルゴンガスが封入されている。ガラス管５２の内部の一方の端には、放電電極５５ａが配設されており、もう一方の端には放電電極５５ｂが配設されている。放電電極５５ａ及び放電電極５５ｂは、両端がそれぞれ、電極ピン５７と電気的に接続されている。ガラス管５２の内壁には、水銀アマルガムが島状に配設されたアマルガムスポット５３が形成されている。アマルガムスポット５３は、ガラス管５２におけるガラス管５２の中央より放電電極５５ａが形成された端の側に寄った位置に形成されている。
電極ピン５７を介して電源に接続して、放電電極５５ａ又は放電電極５５ｂに電流を流すことによって、放電電極５５ａ又は放電電極５５ｂから電子が放出される。放出された電子は、反対側の放電電極５５ａ又は放電電極５５ｂに移動し、放電が始まる。放電によって流れる電子は、水銀電子に衝突する。水銀電子は電子に衝突されることで、紫外線を発生させる。なお、電源として交流電源を用いるため、放電電極５５ａと放電電極５５ｂとは略同じ形状に形成されている。
アマルガムランプ５１が、光源に相当する。ガラス管５２が、光源管に相当する。アマルガムスポット５３が、アマルガム合金体に相当する。ガラス管５２の延在方向が、光源管の延在方向に相当する。
ガラス管５２における放電電極５５ａが形成された側の端が、第２の端に相当する。ガラス管５２における放電電極５５ｂが形成された側の端が、第１の端に相当する。

＜前処理装置＞
次に、前処理装置４０について、図３を参照して説明する。図３は、前処理装置の構成を示す説明図である。図３（ａ）は、前処理装置の構成を、アマルガムランプの延在方向に略平行な断面におけるチャンバーの断面形状とともに示す説明図であり、図３（ｂ）は、前処理装置の構成を、アマルガムランプの延在方向に略直交する断面におけるチャンバーの断面形状とともに示す説明図である。なお、図面を簡単にするために、図３（ｂ）におけるアマルガムランプ５１は、ガラス管５２の外形のみを示してある。
図３に示すように、前処理装置４０は、チャンバー６１と、アマルガムランプ５１と、ランプ保持装置７７と、媒体保持装置７５と、吸引ポンプ７１と、温度調整装置７３と、を備えている。

チャンバー６１は略直方体の箱形状のチャンバー本体６０を備えている。チャンバー本体６０は、床面を構成する床壁６１１と、床面に対向する天面を構成する天壁６１２と、床壁６１１と天壁６１２とを接続する４枚の側壁６１４と、を備えている。
チャンバー本体６０の中に、ランプ保持装置７７が配設されている。ランプ保持装置７７を構成する保持枠７７ａ及び保持枠７７ｂが、チャンバー本体６０の中で、床壁６１１に立設されている。保持枠７７ａ及び保持枠７７ｂは、電極ピン５７が嵌合可能なソケットを備え、それぞれが備えるソケットが、互いに対向している。アマルガムランプ５１は、電極ピン５７が、保持枠７７ａ及び保持枠７７ｂに形成されたソケットに嵌合しており、保持枠７７ａと保持枠７７ｂとの間に差し渡された状態で支持されている。前処理装置４０は、７本のアマルガムランプ５１を備えている。７本のアマルガムランプ５１は、略鉛直方向に並んで、壁のようになっている。

媒体保持装置７５は、パッケージ体９０を、略鉛直に立てた状態で保持する。パッケージ体９０を立てた状態で保持することで、パッケージ体９０を、鉛直方向に並んだ７本のアマルガムランプ５１に臨ませることができる。前処理装置４０は、媒体保持装置７５を２個備えている。２個の媒体保持装置７５を用いて、７本のアマルガムランプ５１の壁の両側から、それぞれパッケージ体９０をアマルガムランプ５１に臨ませることができる。アマルガムランプ５１から紫外線を射出することで、アマルガムランプ５１に臨んだパッケージ体９０（印刷面９２）に紫外線を照射することによって、例えば、印刷面９２を、画像を印刷するために用いる機能液に対して親液性側に改質する。媒体保持装置７５は、パッケージ体９０を保持した状態で、側壁６１４に形成された媒体入出口（図示省略）から、チャンバー本体６０の中に、入出可能である。

チャンバー本体６０は、流入口６２ａ、流入口６２ｂ、流出口６３ａ、及び流出口６３ｂを備えている。
流入口６２ａ及び流入口６２ｂは、床壁６１１に形成された開口である。流出口６３ａ及び流出口６３ｂは、天壁６１２に形成された開口である。
前処理装置４０において、７本のアマルガムランプ５１は、略鉛直方向に並んでいる。それぞれのアマルガムランプ５１に形成されたアマルガムスポット５３も、略鉛直方向に並んでいる。７個のアマルガムスポット５３の並びを、アマルガムスポット列５３Ａと表記する。アマルガムスポット列５３Ａは、略鉛直に延在している。
それぞれのアマルガムランプ５１に形成された放電電極５５ａや放電電極５５ｂも、それぞれ略鉛直方向に並んでいる。７本のアマルガムランプ５１のそれぞれに形成された放電電極５５ａや放電電極５５ｂの並びを、放電電極列５５Ａと表記する。放電電極５５ａや放電電極５５ｂの放電電極列５５Ａも、略鉛直に延在している。
流入口６２ａは、鉛直方向に並んでいる７個のアマルガムスポット５３の下方に開口しており、流出口６３ａは、鉛直方向に並んでいる７個のアマルガムスポット５３の上方に開口している。言いかえると、流入口６２ａ及び流出口６３ａは、アマルガムスポット列５３Ａの延長線が床壁６１１又は天壁６１２と交差する位置に開口している。
流入口６２ｂは、鉛直方向に並んでいる７個の放電電極５５ｂの下方に開口しており、流出口６３ｂは、鉛直方向に並んでいる７個の放電電極５５ｂの上方に開口している。言いかえると、流入口６２ｂ及び流出口６３ｂは、放電電極列５５Ａの延長線が床壁６１１又は天壁６１２と交差する位置に開口している。
流出口６３ａは、鉛直方向に並んでいる７個のアマルガムスポット５３の上方に開口している。したがって、流出口６３ａは、アマルガムスポット列５３Ａの延長線が天壁６１２と交差する点を含む位置に開口している。
流出口６３ｂは、鉛直方向に並んでいる７個の放電電極５５ｂの上方に開口している。したがって、流出口６３ｂは、放電電極５５ｂの放電電極列５５Ａの延長線が天壁６１２と交差する点を含む位置に開口している。

流出口６３ａ及び流出口６３ｂは、吸引ポンプ７１に接続されている。吸引ポンプ７１を稼働させることで、チャンバー本体６０内の空気が、流出口６３ａ又は流出口６３ｂを通って、排出される。チャンバー本体６０内には、流入口６２ａ及び流入口６２ｂから空気が流入して、流出口６３ａや流出口６３ｂから排出された空気が補充される。チャンバー本体６０内には、流入口６２ａから流出口６３ａにいたる空気の流れと、流入口６２ｂから流出口６３ｂにいたる空気の流れと、が形成される。
流入口６２ａは、７個のアマルガムスポット５３の下方に開口しており、流出口６３ａは、７個のアマルガムスポット５３の上方に開口している。このため、ガラス管５２におけるアマルガムスポット５３が位置する部分の外面は、流入口６２ａから流出口６３ａにいたる空気の流れの中に位置している。
流入口６２ｂは、７個の放電電極５５ｂの下方に開口しており、流出口６３ｂは、７個の放電電極５５ｂの上方に開口している。このため、ガラス管５２における放電電極５５ｂが位置する部分の外面は、流入口６２ｂから流出口６３ｂにいたる空気の流れの中に位置している。
流入口６２ａが、第１気体流入口に相当する。流入口６２ｂが、第２気体流入口に相当する。流出口６３ａが、第１気体流出口に相当する。流出口６３ｂが、第２気体流出口に相当する。吸引ポンプ７１が、吸引手段に相当する。

温度調整装置７３は、気体の温度を調整する装置であり、チャンバー本体６０とは別に設けられている。温度調整装置７３における、温度を調整した気体が放出される放出口７３ａは、流入口６２ａ、及び流入口６２ｂに臨んで開口している。放出口７３ａから放出される空気の大部分は、流入口６２ａ、又は流入口６２ｂからチャンバー本体６０内に流入する。流入口６２ａ及び流入口６２ｂからチャンバー本体６０内に流入する空気の大部分は、温度調整装置７３によって温度が調整された空気である。
温度調整装置７３が、気体温度調整部に相当する。前処理装置４０が、照射装置に相当する。

＜他のアマルガムランプ例＞
次に、上述したアマルガムランプ５１とは外観形状が異なるアマルガムランプ１５１について、図４を参照して説明する。図４は、アマルガムランプの主要な構成を示す説明図である。
図４に示すように、アマルガムランプ１５１は、中央で曲げられたガラス管１５２を備えている。ガラス管１５２は、中央の円弧管部１５２ｂと、円弧管部１５２ｂの一端にそれぞれ接続された直線管部１５２ａ及び直線管部１５２ｃと、を備えている。円弧管部１５２ｂは、管の中心軸線が、中心角１８０度の円弧形状を有している。円弧管部１５２ｂのそれぞれの端から延在する直線管部１５２ａと、直線管部１５２ｃとは、管の中心軸が、互いに略平行である。ガラス管１５２は、石英ガラスで形成された管であり、管の両端が封止されている。ガラス管１５２の内部には、アルゴンガスが封入されている。直線管部１５２ａの内部の端には、放電電極１５５ａが配設されており、直線管部１５２ｃの内部の端には放電電極１５５ｂが配設されている。放電電極１５５ａ及び放電電極１５５ｂは、両端がそれぞれ、電極ピン１５７と電気的に接続されている。直線管部１５２ａの内壁には、水銀アマルガムが島状に配設されたアマルガムスポット１５３が形成されている。
電極ピン１５７を介して電源に接続して、放電電極１５５ａ又は放電電極５５ｂに電流を流すことによって、放電電極１５５ａ又は放電電極１５５ｂから電子が放出される。放出された電子は、反対側の放電電極１５５ａ又は放電電極１５５ｂに移動し、放電が始まる。放電によって流れる電子は、水銀電子に衝突する。水銀電子は電子に衝突されることで、紫外線を発生させる。なお、電源として交流電源を用いるため、放電電極１５５ａと放電電極１５５ｂとは略同じ形状に形成されている。
アマルガムランプ１５１が、光源に相当する。ガラス管１５２が、光源管に相当する。アマルガムスポット１５３が、アマルガム合金体に相当する。直線管部１５２ａ及び直線管部１５２ｃの延在方向が、光源管の延在方向に相当する。

以下、実施形態による効果を記載する。本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）前処理装置４０において、流入口６２ａは、７個のアマルガムスポット５３の下方に開口しており、流出口６３ａは、７個のアマルガムスポット５３の上方に開口している。このため、ガラス管５２におけるアマルガムスポット５３が位置する部分の外面は、流入口６２ａから流出口６３ａにいたる空気の流れの中に位置している。これにより、流入口６２ａから流出口６３ａに流れる空気をガラス管５２におけるアマルガムスポット５３が位置する部分の外面に当てて、アマルガムスポット５３の温度を調節することができる。例えば、アマルガムランプ５１が発光することによってアマルガムスポット５３の温度が上昇することを、効率よく抑制することができる。アマルガムスポット５３の温度が上昇することを抑制することで、アマルガムスポット５３の温度が上昇しすぎることに起因してアマルガムランプ５１の発光効率が低下することを、抑制することができる。

（２）前処理装置４０において、流入口６２ｂは、７個の放電電極５５ｂの下方に開口しており、流出口６３ｂは、７個の放電電極５５ｂの上方に開口している。このため、ガラス管５２における放電電極５５ｂが位置する部分の外面は、流入口６２ｂから流出口６３ｂにいたる空気の流れの中に位置している。これにより、流入口６２ｂから流出口６３ｂに流れる空気をガラス管５２における放電電極５５ｂが位置する部分の外面に当てて、放電電極５５ｂの温度を調節することができる。例えば、アマルガムランプ５１が発光することによって放電電極５５ｂの温度が上昇することを、効率よく抑制することができる。放電電極５５ｂの温度が上昇することを抑制することで、放電電極５５ｂの温度が上昇しすぎることに起因してアマルガムランプ５１の寿命が低下することを、抑制することができる。

（３）前処理装置４０は、温度調整装置７３を備えており、流入口６２ａや流入口６２ｂなどからチャンバー本体６０などに流入する空気の大部分は、温度調整装置７３によって温度が調整された空気である。温度調整装置７３によってチャンバー本体６０などに流入する空気の温度を調整することで、アマルガムスポット５３や放電電極５５ｂやの温度を、適切な温度に調整し易くすることができる。

（４）前処理装置４０では、アマルガムランプ５１のガラス管５２におけるアマルガムスポット５３が位置する部分の外面が、流入口６２ａから流出口６３ａにいたる空気の流れの中に位置している。アマルガムランプ５１において、アマルガムスポット５３は、放電電極５５ａの近くに形成されている。この構成により、流入口６２ａから流出口６３ａにいたる空気の一部は、ガラス管５２における放電電極５５ａが位置する部分の外面に当たる。これにより、流入口６２ａ及び流出口６３ａを設けることによって、放電電極５５ａの温度も調整することができる。放電電極５５ａの温度を調整するための流入口及び流出口を別途設ける構成にくらべて、チャンバー本体６０の構成を簡単にすることができる。

（５）前処理装置４０において、流出口６３ａ及び流出口６３ｂは、天壁６１２に形成された開口である。流入口６２ａ及び流入口６２ｂは、床壁６１１に形成された開口である。流入口６２ａ、流入口６２ｂ、から流入し、アマルガムスポット５３や放電電極５５ｂを冷却したことによって温度が上昇した空気は、上昇し易いため、上方に開口した流出口６３ａ又は流出口６３ｂの方に導かれ易くなる。これにより、流入口６２ａ、流入口６２ｂ、から流入した空気を、流出口６３ａ又は流出口６３ｂから流出し易くすることができる。

以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。実施形態は、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。

（変形例１）前記実施形態においては、照射装置としての前処理装置４０は、例えば、印刷面９２を、画像を印刷するために用いる機能液９に対して親液性側に改質する装置であった。しかし、前記実施形態に示したような照射装置の用途は、前処理や、対象面の改質に限らない。前記実施形態に示したような照射装置は、対象面の異物を除去する洗浄装置としてや、対象面を殺菌する殺菌装置としてや、光硬化型の機能液を硬化させるための硬化光を照射する硬化装置として用いることもできる。

（変形例２）前記実施形態においては、照射装置としての前処理装置４０のチャンバー本体６０は、放電電極５５ｂの温度を調整するための流入口６２ｂ、及び流出口６３ｂを備えていた。しかし、光源管における放電電極が配設された部分の外面が、第２気体流入口から流入して第２気体流出口から流出する気体の流路の中に位置する位置に配設された第２気体流入口及び第２気体流出口を、チャンバー本体に設けることは必須ではない。照射装置は、チャンバー本体が第１気体流入口と第１気体流出口とを備え、第２気体流入口及び第２気体流出口を供えない構成であってもよい。

（変形例３）前記実施形態においては、照射装置としての前処理装置４０のチャンバー本体６０は、放電電極５５ｂの温度を調整するための流入口６２ｂなど、及び流出口６３ｂなどを、１組備えていた。しかし、チャンバー本体が備える第２気体流入口と第２気体流出口との組が１組であることは必須ではない。放電電極５５ａの放電電極列５５Ａ、及び放電電極５５ｂの放電電極列５５Ａを備える前処理装置４０のように、複数の放電電極が、互いに離れた位置に配設されている照射装置においては、第２気体流入口と第２気体流出口との組を、複数組設ける構成であってもよい。

（変形例４）前記実施形態においては、前処理装置４０は、光源としてのアマルガムランプ５１を７本備えていた。しかし、照射装置が備える光源の数は、７個に限らない。照射装置が備える光源の数は、何個であってもよい。

（変形例５）前記実施形態においては、アマルガムスポット列５３Ａ、放電電極列５５Ａの延在方向は、鉛直方向であった。しかし、複数のアマルガム合金体や、放電電極の複数の組を備える照射装置において、アマルガム合金体や放電電極の並び方向が鉛直方向であることは必須ではない。照射装置において、複数のアマルガム合金体や放電電極の並び方向は、水平方向であってもよいし、鉛直方向や水平方向に対して傾いた方向であってもよい。

（変形例６）前記実施形態においては、照射装置としての前処理装置４０のチャンバー本体６０は、第１気体流入口としての流入口６２ａと、第１気体流出口としての流出口６３ａとの組を１組備えていた。しかし、照射装置のチャンバー本体が備える第１気体流入口や第１気体流出口は、１個に限らない。多数の光源を備え、光源管におけるアマルガム合金体が配設された部分の外面が、互いに離れた位置に配設されているような照射装置においては、チャンバー本体が、複数の第１気体流入口や第１気体流出口を備える構成であってもよい。

（変形例７）前記実施形態においては、照射装置としての前処理装置４０のチャンバー本体６０は、第１気体流入口としての流入口６２ａを１個に対して、気第１体流出口としての流出口６３ａを１個備えていた。しかし、第１気体流入口と、第１気体流出口とが、１対１の組になるように構成することは必須ではない。１個の第１気体流入口又は第１気体流出口に対して、複数の第１気体流出口又は第１気体流入口が組になるように構成してもよい。

（変形例８）前記実施形態においては、前処理装置４０は、１個の吸引ポンプ７１を備えており、１個の吸引ポンプ７１で、流出口６３ａ及び流出口６３ｂなど、複数の流出口から、チャンバー本体６０の内部の空気を吸引していた。しかし、照射装置が備える吸引手段は１個に限らない。照射装置は、複数の吸引手段を備えてもよい。第１気体流出口や第２気体流出口ごとに、それぞれ吸引手段を設ける構成であってもよい。第１気体流出口や第２気体流出口ごとに、それぞれ吸引手段を設けることで、対応するアマルガム合金体や放電電極ごとに個別に温度調整を実施し易くすることができる。

（変形例９）前記実施形態においては、前処理装置４０は、温度調整装置７３を備えていたが、照射装置が気体温度調整部を備えることは必須ではない。チャンバー本体に流入する気体の温度は特に調整しない構成であってもよい。

（変形例１０）前記実施形態においては、前処理装置４０は、１個の温度調整装置７３を備えており、１個の温度調整装置７３で、流入口６２ａ及び流入口６２ｂなど、複数の流入口から、チャンバー本体６０の内部に流入する空気の温度を一律に調整していた。しかし、照射装置が備える気体温度調整部は１個に限らない。照射装置は、複数の気体温度調整部を備えてもよい。第１気体流入口や第２気体流入口ごとに、それぞれ気体温度調整部を設ける構成であってもよい。第１気体流入口や第２気体流入口ごとに、それぞれ気体温度調整部を設けることで、対応するアマルガム合金体や放電電極ごとに個別に、流動させる気体の温度を変えてもよい。

（変形例１１）前記実施形態における前処理装置４０を９０度回転した構成としてもよい。すなわち、前処理装置４０における床壁６１１及び天壁６１２を側壁とし、前処理装置４０における側壁６１４のうちいずれか一つを床壁とし、これに対向する側壁６１４を天壁となるように前処理装置４０を回転させた構成としてもよい。

（変形例１２）前記実施形態における前処理装置４０で用いられたアマルガムランプ５１に変えて、＜他のアマルガムランプ例＞で説明したアマルガムランプ１５１を用いるようにしてもよい。

１…液滴吐出装置、９…機能液、９ａ…液滴、９ｂ，９ｃ，９ｄ…機能液、２０…液滴吐出ヘッド、２５…紫外線照射部、３３…媒体載置台、４０…前処理装置、５１…アマルガムランプ、５２…ガラス管、５３…アマルガムスポット、５５ａ…放電電極、５５ｂ…放電電極、５７…電極ピン、６０…チャンバー本体、６１…チャンバー、６２ａ，６２ｂ…流入口、６３ａ，６３ｂ…流出口、７１…吸引ポンプ、７３…温度調整装置、７５…媒体保持装置、７７…ランプ保持装置、９０…パッケージ体、９１…半導体パッケージ、９２…印刷面、１５１…アマルガムランプ、１５２…ガラス管、１５２ａ，１５２ｃ…直線管部、１５２ｂ…円弧管部、１５３…アマルガムスポット、１５５ａ…放電電極、１５５ｂ…放電電極、１５７…電極ピン、６１１…床壁、６１２…天壁、６１４…側壁。

Claims (10)

1. 光源管の内面の一部分に配置されたアマルガム合金体を備える光源と、
   前記光源が内部に配置されているチャンバーと、
   を備え、
   前記チャンバーは、
   チャンバー本体と、
   前記チャンバー本体に形成された第１気体流入口及び第１気体流出口と、
   を有し、
   前記第１気体流入口及び前記第１気体流出口は、前記光源管における前記アマルガム合金体が配設された部分の外面が、前記第１気体流入口から流入して前記第１気体流出口から流出する気体の流路の中に位置するように配設されていることを特徴とする照射装置。
2. 前記第１気体流入口と前記第１気体流出口とは、前記光源管の延在方向に交差する方向において、前記第１気体流入口と前記第１気体流出口との間に前記アマルガム合金体を挟む位置に配設されていることを特徴とする、請求項１に記載の照射装置。
3. 前記第１気体流出口は、前記アマルガム合金体の鉛直方向における上方に配設されており、
   前記第１気体流入口は、前記アマルガム合金体の鉛直方向における下方に配設されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の照射装置。
4. 前記光源は、放電電極を備えており、
   前記チャンバーは、前記チャンバー本体に形成された第２気体流入口及び第２気体流出口をさらに有し、
   前記第２気体流入口及び前記第２気体流出口は、前記光源管における前記放電電極が配設された部分の外面が、前記第２気体流入口から流入して前記第２気体流出口から流出する気体の流路の中に位置するように配設されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照射装置。
5. 前記第２気体流入口と前記第２気体流出口とは、前記光源管の延在方向に交差する方向において、前記第２気体流入口と前記第２気体流出口との間に前記放電電極を挟む位置に配設されていることを特徴とする、請求項４に記載の照射装置。
6. 前記第２気体流出口は、前記放電電極の鉛直方向における上方に配設されており、
   前記第２気体流入口は、前記放電電極の鉛直方向における下方に配設されていることを特徴とする、請求項５に記載の照射装置。
7. 前記アマルガム合金体は、前記光源の長さ方向における、第１の端よりも、前記第１の端の反対側の端である第２の端に近い位置に配設されており、
   前記放電電極は、前記光源管の内部に配置されており、前記第１の端側に配置された第１放電電極と、前記第２の端側に配設された第２放電電極とを有し、
   前記第２気体流入口及び前記第２気体流出口は、前記第１放電電極が配設された部分の外面が、前記第２気体流入口から流入して前記第２気体流出口から流出する気体の流路の中に位置するように配設されていることを特徴する、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の照射装置。
8. 前記第１気体流入口及び前記第２気体流入口の少なくとも一方から前記チャンバー本体に供給される気体の温度を調整可能な気体温度調整部をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照射装置。
9. 前記第１気体流出口及び前記第２気体流出口の少なくとも一方を介して前記チャンバー本体内の気体を吸引可能な吸引手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照射装置。
10. 光源管の内面の一部分に配置されたアマルガム合金体を備える光源から射出される光を照射する照射方法であって、
    前記光源管における前記アマルガム合金体が配設された部分の外面を、前記光源が配置されたチャンバーに形成された第１気体流入口から流入して、前記チャンバーに形成された第１気体流出口から流出する気体の気流の中に位置させることを特徴とする照射方法。

Images