JP2007062271A - 活性エネルギー硬化型インクジェット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 特にフルラインヘッドの場合であっても、スピッティングが容易に行えて、ノズル詰まりを抑制できる活性エネルギー硬化型インクジェット装置を得、画像形成の高速化、高画質化を図る。
【解決手段】 活性エネルギーにより硬化可能なインクを記録媒体Ｓに向けて吐出するインクジェットヘッド４５と、記録媒体Ｓとインクジェットヘッド４５を相対移動させる移動手段４３と、を有した活性エネルギー硬化型インクジェット装置１００であって、スピッティング用のインク回収シートを、インクジェットヘッド４５のノズルに対面供給するインク回収シート供給手段６７を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子線・紫外線などの活性エネルギーにより硬化するインクを用いた活性エネルギー硬化型インクジェット装置に関し、特にスピッティングを行ったインクを回収する改良技術に関する。

インクジェット記録装置は、複数の圧電素子と、圧電素子に対応した複数のノズル孔を有し圧電素子の振動に応じてノズル孔からインク滴を吐出する基板とを備えて構成される。基板は、複数のノズル孔が穿設されたノズル板と、ノズル孔に連通する流路を形成する流路形成部材とから構成される。そして、圧電素子に電圧が印加されると、圧電素子が変位する。この変位は、流路内の体積を変化させる。すると、流路内の圧力が高まり、流路に対応するノズル孔からインク滴が吐出される。

ところで、近年、紫外線、電子線などの活性エネルギーにより硬化するインクをインクジェットヘッドを用いて記録媒体上に吐出し、活性エネルギー照射によりインクを硬化して画像形成を行う活性エネルギー硬化型インクジェット装置が提案されている。この活性エネルギー硬化型インクジェット装置は、環境に優しい、種々の記録媒体に高速で記録できる、滲みにくく高精細画像が得られる、などの特徴を有している。これらの利点から、活性エネルギー硬化型インクジェット装置は、ワイドフォーマットや捺染、大型ポスター、壁紙印刷等、広い描画範囲を記録する産業用のインクジェット装置としての高い利用性が期待されている。

一方、インクジェット装置は、インクジェットヘッドに多数のノズルを有し、ノズルの吐出不良が発生すると画像欠陥として認識される。ノズルの吐出不良は、特にある程度吐出を行わないノズルについて顕著に見られる。これは休止ノズルではインクが撹拌されないため、インク溶媒が蒸発したり、インク中の成分が分離したりして吐出し難くなることによる。これを防止するために、ヘッドが記録領域にないときに、スピッティングと呼ばれる空打ちを行うことがよく行われている。

しかしながら、フルラインヘッドを用いて記録媒体がヘッドの直下を一度だけ通過することにより記録がなされるシングルパスシステムのインクジェット装置では、ヘッドが常に記録領域上に存在するため、ヘッドをスピッティングメンテナンス部へ移動してスピッティングを行うことができず、ノズル詰まりを防止する有効な手段がなかった。
また、ヘッドが記録媒体搬送方向と直交方向に移動するマルチチャンネルタイプのヘッドを備えるインクジェット装置では、ヘッドを記録領域外のスピッティングメンテナンス部まで移動させなければならず、画像形成中の移動となれば画像形成時間が遅くなるとともに、記録領域外にスピッティングメンテナンス部を設けることで、装置が大型となる欠点もあった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、特にフルラインヘッドの場合であっても、スピッティングが容易に行えて、ノズル詰まりを抑制できる活性エネルギー硬化型インクジェット装置を提供し、もって、画像形成の高速化、高画質化を図ることを目的とする。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）活性エネルギーにより硬化可能なインクを記録媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドと、前記記録媒体と該インクジェットヘッドを相対移動させる移動手段と、を有した活性エネルギー硬化型インクジェット装置であって、
スピッティング用のインク回収シートを、前記インクジェットヘッドのノズルに対面供給するインク回収シート供給手段を備えたことを特徴とする活性エネルギー硬化型インクジェット装置。

この活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、スピッティング用のインク回収シートが、インクジェットヘッドのノズルに対面供給され、ヘッドが常に記録領域上に存在するフルラインヘッドのインクジェット装置であっても、スピッティングが可能となる。また、ヘッドが記録媒体搬送方向と直交方向に移動するマルチチャンネルタイプのインクジェット装置の場合では、ヘッドを記録領域外のメンテナンス部へ移動せずに、スピッティングが可能となる。さらに、記録領域外にスピッティングメンテナンス部を設ける必要もなくなる。

（２）前記インク回収シート供給手段が、前記インクジェットヘッドに設けられたことを特徴とする（１）項記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。

この活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、インク回収シート供給手段がインクジェットヘッドと一体となるので、インク回収シート供給手段とインクジェットヘッドとを位置合わせする必要がなくなり、ノズルに対するインク回収シートの供給が任意のタイミングで迅速に行えるようになる。

（３）前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとの間に介在される帯状のインク回収シートと、該インク回収シートの長手方向両端を巻き取り・繰り出す一対のシート巻回ローラと、を具備し、前記インク回収シートには、前記インクジェットヘッドに並設されるノズルを表出させる描画用穴が形成されたことを特徴とする（１）項記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。

この活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、通常時、ノズルに描画用穴が一致して、ノズルから吐出させたインクが記録媒体へ着弾可能となるとともに、クリーニング時には、シート巻回ローラが巻かれることで、ノズルから描画用穴がずらされてインク回収シートが一致し、ノズルから吐出されたインクがインク回収シートへ着弾可能となる。この構成によれば、描画用穴の穿設されたインク回収シートの巻き取り機構のみの比較的簡素な構造でインク回収シート供給手段が構成できる。

（４）前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとの間に介在される帯状のインク回収シートと、該インク回収シートの長手方向両端を巻き取り・繰り出す一対のシート巻回ローラと、を具備し、前記一対のシート巻回ローラが、少なくとも前記インク回収シートが前記インクジェットヘッドのノズルから外れる距離分、記録媒体搬送方向に沿って移動自在となったことを特徴とする（１）項記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。

この活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、通常時、一対のシート巻回ローラが記録媒体搬送方向に沿って移動され、インク回収シートがノズルから外れて配置され、ノズルから吐出させたインクが記録媒体へ着弾可能となるとともに、クリーニング時には、一対のシート巻回ローラが、記録媒体搬送方向に沿って移動配置され、ノズルから吐出されたインクがインク回収シートへ着弾可能となる。この構成によれば、シート巻回ローラが移動してインク回収シートが退避可能となるので、描画用穴の穿設されたインク回収シートを使用する必要がなくなる。

（５）前記インク回収シートに着弾したインクを拭き取るクリーニング手段が設けられたことを特徴とする（３）項又は（４）項記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。

この活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、スピッティングによってインク回収シートに着弾したインクが、クリーニング手段によって除去され、インク回収シートに着弾インクが蓄積することにより生じるインクだれが防止される。

（６）前記帯状のインク回収シートの長手方向に直交する幅方向の記録媒体搬送方向下流側端縁の厚みが上流側端縁の厚みより薄いことを特徴とする（３）項〜（５）項のいずれか１項記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。

この活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、インク回収シートの幅方向下流側端縁の厚みが上流側端縁の厚みより薄く形成されることで、記録媒体とインク回収シートとの距離が、インク回収シートの幅方向下流側で大きくなり、記録媒体に着弾したインクにインク回収シートが接触し難くなる。

本発明に係る活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、スピッティング用のインク回収シートを、インクジェットヘッドのノズルに対面供給するインク回収シート供給手段を備えたので、ヘッドが常に記録領域上に存在するフルラインヘッドのインクジェット装置であっても、インク回収シートをノズルに対面供給でき、スピッティングを容易に行えるようにし、ノズル詰まりを抑制することができる。また、ヘッドが記録媒体搬送方向と直交方向に移動するマルチチャンネルタイプのインクジェット装置の場合では、ヘッドを記録領域外のメンテナンス部へ移動せずに、スピッティングを行うことができる。また、記録領域外にスピッティングメンテナンス部を設ける必要もなくなる。この結果、画像形成の高画質化、高速化、装置の小型化を達成することができる。

以下、本発明に係る活性エネルギー硬化型インクジェット装置の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図、図２はインク貯留部を中心としたインク経路接続を示した斜視図、図３は画像記録部の斜視図である。
図１において、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１００の筐体２１内には、同一サイズのシート状の記録媒体Ｓを複数枚重ねて収納する記録媒体収納部２３と、この収納部２３から記録媒体Ｓを取り出す搬送部２５と、搬送部２５により搬入された記録媒体Ｓを記録位置範囲で保持しつつ走査を行う走査搬送部２７と、走査搬送部２７で保持移送及び走査されている記録媒体Ｓにインクジェット画像記録と活性エネルギー（本実施形態では紫外光）照射定着とを行う画像記録部２９と、画像記録部２９へ供給されるインクを貯留するカートリッジ装着部３１と、画像記録部２９で記録済みとなった記録媒体Ｓが送出されるトレイ３３とが備えられている。

記録媒体収納部２３では、記録媒体Ｓを収納する収納カセット３５が活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１００の筐体２１下部で着脱自在に配置され、入れ替えにより異なるサイズの記録媒体Ｓを供給することができる。この記録媒体収納部２３は複数カセットを装着する構成とすることもできる。搬送部２５では、筐体２１にセットされた収納カセット３５内の記録媒体Ｓの挿入方向先端部に当接するフィードローラ３７が備えられ、更に、フィードローラ３７により繰り出された記録媒体Ｓを走査搬送部２７へ搬送する搬送ローラ対３９，４１が備えられている。

走査搬送部２７では、３つのベルトローラ２７ａ，２７ｂ，２７ｃに張架駆動される移動手段である搬送ベルト４３が備えられている。ベルトローラ２７ａ，２７ｂ，２７ｃに張架駆動された搬送ベルト４３にはテンションローラ２８が押し付けられ、テンションローラ２８は搬送ベルト４３に所定のテンションを付与する。搬送ベルト４３は上流ベルトローラ２７ｂから下流ベルトローラ２７ｃへ向かうＸ方向へ駆動される。記録媒体Ｓは、上流ベルトローラ２７ｂと下流ベルトローラ２７ｃとの間で搬送ベルト４３上に戴置搬送される。つまり、搬送ベルト４３は、記録媒体Ｓと後述のヘッドユニット４５を相対移動させる。

画像記録部２９では、カートリッジ装着部３１をインク供給のために接続されたインクジェットヘッドであるヘッドユニット４５がそのインク噴射部先端を画像記録位置４３Ｐで搬送ベルト４３に向けて備えられている。ヘッドユニット４５は、活性エネルギーにより硬化可能なインクを記録媒体Ｓに向けて吐出する。このヘッドユニット４５にはヘッドドライバ４７が接続されてインク各色の吐出量を制御する。そして、これらヘッドユニット４５及びヘッドドライバ４７へはカートリッジ装着部３１がインク供給のために接続されている。このカートリッジ装着部３１からはインク供給経路５１がヘッドユニット４５に接続されている。

また、画像記録位置４３Ｐの直後でヘッドユニット４５下流には活性エネルギー前段照射手段である紫外線照射部４９が配置される。紫外線照射部４９は、インクが記録媒体Ｓに着弾して直後に硬化するだけの強力な活性エネルギーを与える。つまり、紫外線照射部４９は、記録媒体搬送方向下流側に配設され活性エネルギーを照射してカラーインクを硬化させる。

記録媒体Ｓが搬送ベルト４３から離される位置（本実施形態では下流ベルトローラ２７ｃ位置）の下流には剥離爪５３が配置され、剥離爪５３の先端は下流ベルトローラ２７ｃ付近で搬送ベルト４３に接触し、記録媒体Ｓの搬送ベルト４３からの剥離を促す。トレイ３３は搬送ベルト４３から剥離された記録媒体Ｓを収容する。
紫外線照射部４９では、前述のようにインク硬化のために強力な光を使用するため、筐体２１内の温度上昇を抑えるため、排気冷却部５５が筐体２１内上部に配置されている。
前述の記録媒体収納部２３の他の構成として、ロールに巻かれた記録材料を供給するカセットとすることもできる。この場合、搬送部２５のフィードローラ３７に替えて、記録材料を所望の長さに切るカッターが配置される。

図２に示すように、カートリッジ装着部３１には複数のカートリッジ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ，５７ｅが装着され、これらのカートリッジ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７５ｄ，５７ｅはそれぞれＷ（白）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを貯留している。各カートリッジ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ，５７ｅは、それぞれ独立に形成されたインク供給経路５１によってヘッドユニット４５に接続され、かつ取り外し自在にカートリッジ装着部３１に装着される。

インク供給経路５１は、インク供給経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅの独立した系統に分けられている。その長さ方向中間位置にインク供給経路加振部５９が設けられている。このインク供給経路加振部５９の構成は図示していないが、一例としては、インク供給経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅの外側に接触する状態で超音波振動子を備え、この振動子を駆動することにより内部のインクを攪拌動作させる。また、他の例としては、インク供給経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅに接する偏心回転型などの発振ユニットを設置し、このインク供給経路を揺さぶることで、内部インクの沈殿を抑制する。

ここで、インク供給経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅの材質としては、金属パイプによる変形し難い構成も可能ではあるが、プラスチックなどによるチューブ状の柔らかい構成とする方が、内部インクの振動のさせやすさ、カートリッジ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ，５７ｅやヘッドユニット４５との接合部又はチューブそのものの耐久性の高さにおいても好ましい。

次に、カートリッジ装着部３１における加振部を説明する。カートリッジ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ，５７ｅはそれらを挟持する状態でヨーク６１により支持されている。ヨーク６１は筐体２１に固着され、更に、このヨーク６１の保持軸６３によりカートリッジ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ，５７ｅが１つのセットとして揺動自在に軸支されている。このカートリッジのセット淵部とヨーク６１とを接続してアクチュエータ６５が備えられている。このように、ヨーク６１とその保持軸６３及びアクチュエータ６５により加振部を形成している。
そして、このアクチュエータ６５の伸び縮み駆動により、カートリッジ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ，５７ｅ内のインクの流動状態を生み出し、インクの沈殿を抑制する。

本実施形態では、図３に示すように、ヘッドユニット４５は記録媒体Ｓの幅方向長さをアレーとして有するフルライン型のヘッドで構成される。したがって、ヘッドユニット４５は、不図示のブラケットによって筐体２１（図１参照）に固定支持される。

なお、本実施形態では、ヘッドユニット４５として、記録媒体Ｓの幅方向にインクジェットノズルが並ぶフルラインヘッドとしているが、記録媒体Ｓの搬送方向に直交する方向へ走査する走査型ヘッドとする構成を採用することも可能である。この場合には、走査型ヘッドと共に移動する形で、紫外線照射部を設ける構成となる。また、本実施形態では、インクジェット記録位置を搬送ベルトにより搬送しているが、これ以外の構成としては、記録媒体を搬送ローラに挟持しつつ、インクジェット記録位置のプラテン上を搬送する構成とすることもできる。

図４は画像記録部の要部拡大斜視図、図５はインク回収シート供給手段の一例の斜視図、図６は図５のＡ−Ａ断面図である。
図４に示すように、本実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１００は、ヘッドユニット４５に、インク回収シート供給手段６７（図１参照）を備えている。インク回収シート供給手段６７は、図４に示すように、スピッティング用のインク回収シート６９を、ヘッドユニット４５の不図示のノズルに対面供給可能としている。インク回収シート６９には、ヘッドユニット４５のスピッティング（空打ち）によって吐出されたインクＩＫが着弾する。ヘッドユニット４５は、スピッティングがなされることで、インクが撹拌されたり、インク溶媒の蒸発による不足が是正されたり、インク中の成分分離が防止されて、休止ノズルの詰まりが防止される。

本構成のように、インク回収シート供給手段６７がヘッドユニット４５と一体となることで、インク回収シート供給手段６７とヘッドユニット４５とを位置合わせする必要がなくなり、ノズルに対するインク回収シート６９の供給が任意のタイミングで迅速に行えるようになっている。

インク回収シート供給手段６７は、例えば図５に示すように、ヘッドユニット４５の両側面４５ａに、軸７１を介して回動自在な枠状のブラケット７３を設け、このブラケット７３の底面部に帯状のインク回収シート６９を保持する構成とすることができる。ブラケット７３は、不図示のアクチュエータ（電磁プランジャー、電動モーター等）や、手動によって図中実線と破線との位置に配置可能とする。

インク回収シート６９としては、ポリイミド、PET、PEN等、インクに対して耐久性のある素材を好適に用いることができる。また耐久性のない材料でも数回の使用後に取り替え可能にして適用することが出来る。

また、図６に示すように、インク回収シート６９は、長手方向に直交する幅方向の記録媒体搬送方向下流側端縁の厚みＴｆが上流側端縁の厚みＴｂより薄く形成されていることが好ましい。このように、インク回収シート６９の幅方向下流側端縁の厚みＴｆが上流側端縁の厚みＴｂより薄く形成されることで、記録媒体Ｓとインク回収シート６９との距離が、インク回収シート６９の幅方向下流側で大きくなり、記録媒体Ｓに着弾したインクＩＫにインク回収シート６９が接触し難くなる。

このような構成を有する活性エネルギー硬化型インクジェット装置１００では、スピッティング用のインク回収シート６９が、ブラケット７３の回動によって、ヘッドユニット４５のノズルに対面供給される。これにより、ヘッドユニット４５が常に記録領域上に存在するフルラインヘッドのインクジェット装置１００であっても、スピッティングが可能となる。

したがって、この活性エネルギー硬化型インクジェット装置１００によれば、スピッティング用のインク回収シート６９を、ヘッドユニット４５のノズルに対面供給するインク回収シート供給手段６７を備えたので、ヘッドユニット４５が常に記録領域上に存在するフルラインヘッドのインクジェット装置であっても、インク回収シート６９をノズルに対面供給でき、スピッティングを容易に行えるようにし、ノズル詰まりを抑制することができる。この結果、画像形成の高画質化を達成することができる。

次に、本発明に係る活性エネルギー硬化型インクジェット装置の第２の実施の形態を説明する。
図７は第２の実施の形態に係る活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置のインク回収シート供給手段の動作説明図、図８は図７に示したインク回収シートの平面視を（ａ）、そのＢ−Ｂ断面を（ｂ）に表した説明図である。
本実施の形態による活性エネルギー硬化型インクジェット装置は、図７（ａ）に示すように、記録媒体Ｓとヘッドユニット４５との間に介在される帯状のインク回収シート６９Ａと、このインク回収シート６９Ａの長手方向両端を巻き取り・繰り出す一対のシート巻回ローラ７５ａ，７５ｂとを具備して構成される。また、インク回収シート６９Ａには、ヘッドユニット４５に並設されるノズルを表出させる描画用穴７７が形成されている。

また、それぞれのシート巻回ローラ７５ａ，７５ｂの近傍にはクリーニング手段７９ａ，７９ｂが設けられ、クリーニング手段７９ａ，７９ｂはインク回収シート６９Ａに着弾したインクＩＫを拭き取るよう働く。このクリーニング手段７９ａ，７９ｂの材質としては、例えば不織布、フェルト等を用いることができる。このようなクリーニング手段７９ａ，７９ｂを備えることで、スピッティングによってインク回収シート６９Ａに着弾したインクＩＫが、クリーニング手段７９ａ，７９ｂによって除去され、インク回収シート６９Ａに着弾インクが蓄積することにより生じるインクだれが防止される。インク回収シート６９Ａ、シート巻回ローラ７５ａ，７５ｂ、クリーニング手段７９ａ，７９ｂによってインク回収シート供給手段６７Ａが構成される。

本実施の形態によるインク回収シート６９Ａも、図８に示すように、長手方向に直交する幅方向の記録媒体搬送方向下流側端縁の厚みＴｆが上流側端縁の厚みＴｂより薄く形成されていることが好ましい。このように、インク回収シート６９Ａの幅方向下流側端縁の厚みＴｆが上流側端縁の厚みＴｂより薄く形成されることで、記録媒体Ｓとインク回収シート６９Ａとの距離が、インク回収シート６９Ａの幅方向下流側で大きくなり、記録媒体Ｓに着弾したインクＩＫにインク回収シート６９Ａが接触し難くなる。

この活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、通常時、図７（ａ）に示すように、ノズルに描画用穴７７が一致して、ノズルから吐出させたインクＩＫが記録媒体Ｓへ着弾可能となる。一方、クリーニング時には、図７（ｂ）に示すように、シート巻回ローラ７５ａ，７５ｂが巻かれることで、ノズルから描画用穴７７がずらされてインク回収シート６９Ａが一致し、ノズルから吐出されたインクＩＫがインク回収シート６９Ａへ着弾可能となる。さらに、図７（ｃ）に示すように、シート巻回ローラ７５ａ，７５ｂがインク回収シート６９Ａを逆方向に延出すれば、クリーニングを行いつつ、元の図７（ａ）に示す状態に戻る。この構成によれば、描画用穴７７の穿設されたインク回収シート６９Ａの巻き取り機構のみの比較的簡素な構造でインク回収シート供給手段６７Ａが構成できる。

次に、本発明に係る活性エネルギー硬化型インクジェット装置の第３の実施の形態を説明する。
図９は第３の実施の形態に係る活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置のインク回収シート供給手段の拡大斜視図である。
この活性エネルギー硬化型インクジェット装置は、一対のシート巻回ローラ７５ａ，７５ｂが、少なくともインク回収シート６９Ｂがヘッドユニット４５のノズルから外れる距離分、記録媒体搬送方向に沿って移動自在となっている。すなわち、シート巻回ローラ７５ａ，７５ｂは、ガイドレール８１、８１と、このガイドレール８１に沿ってシート巻回ローラ７５ａ，７５ｂを直線可動させる不図示のアクチュエータ（電磁プランジャー、電動モーター等）によって矢印Ｃ方向へ移動される。シート巻回ローラ７５ａ，７５ｂ、クリーニング手段７９ａ，７９ｂ、インク回収シート６９Ｂ、ガイドレール８１、不図示のアクチュエータによってインク回収シート供給手段６７Ｂが構成される。

この活性エネルギー硬化型インクジェット装置によれば、通常時、一対のシート巻回ローラ７５ａ，７５ｂが記録媒体搬送方向に沿って移動され、インク回収シート６９Ｂがノズルから外れて配置され、ノズルから吐出させたインクＩＫが記録媒体Ｓへ着弾可能となる。一方、クリーニング時には、一対のシート巻回ローラ７５ａ，７５ｂが、記録媒体搬送方向に沿って移動配置され、ノズルから吐出されたインクＩＫがインク回収シート６９Ｂへ着弾可能となる。この構成によれば、シート巻回ローラ７５ａ，７５ｂが移動してインク回収シート６９Ｂが退避可能となるので、描画用穴７７の穿設されたインク回収シート供給手段６７Ａを使用する必要がなくなる。

図１０は活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の他の構成を示す部分概略図である。
図１で示した活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１００では、ヘッドユニット４５は記録媒体Ｓの全幅方向にインク吐出口を有するライン型インクジェットヘッドであったが、この図１０に示すヘッドユニット９１はマルチチャンネルタイプであり、記録媒体Ｓの幅方向にも走査移動を行う。以下に構成を説明する。なお、図１０において、図１及び図２と同様の構成且つ同様の作用を有する要素には同一の符号を付す。

まず、図１と同様に、搬送ベルト４３は３つのベルトローラ２７ａ（図示なし），２７ｂ，２７ｃによって張架駆動される。搬送ベルト４３は上流ベルトローラ２７ｂから下流ベルトローラ２７ｃ方向へ駆動され、記録媒体Ｓは上流ベルトローラ２７ｂと下流ベルトローラ２７ｃとの間で搬送ベルト４３上に戴置されて搬送方向下流に搬送される。

画像記録部９３は、上流ベルトローラ２７ｂと下流ベルトローラ２７ｃとの間で搬送される記録媒体Ｓの上方位置に配置され、搬送方向Ｘと直交する方向（走査方向Ｙ）に延在するガイド部材９５と、このガイド部材９５に懸架支持されるヘッドユニット９１とから構成される。ヘッドユニット９１は走査方向Ｙに沿って往復移動自在に設定されている。ヘッドユニット９１はここでは５色（白Ｗ，イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫ）の各活性エネルギー硬化性インクを記録媒体Ｓの記録面に向けてそれぞれ射出する５つのノズル群を備えている。

ヘッドユニット９１に接続されるカートリッジ装着部３１及びインク供給経路加振部５９の構成は、基本的に図２と同様であるので、その説明を援用する。
このカートリッジ装着部３１及びインク供給経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅとヘッドユニット９１との接続については、インク供給経路加振部５９から延びるインク供給経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅはフレキシブルなチューブ材料によりなり、ヘッドユニット９１の直上に配設された不図示の接続部に接続されている。インク供給経路加振部５９までは基本的には筐体２１に固定されており、従って、インク供給経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅはヘッドユニット９１の移動に対応できるように、フレキシブルな構成となっている。

画像記録部９３については、活性エネルギー前段照射手段である紫外線照射部９５ａ，９５ｂは、ガイド部材９５の長手方向でヘッドユニット９１の両脇に配置されている。ヘッドユニット９１の図で左右両側には紫外線照射を行う２つの紫外線照射部９５ａ，９５ｂがそれぞれ搭載されており、紫外線照射部９５ａ，９５ｂはヘッドユニット９１の往復移動によって一緒に移動可能とされている。各ノズルから吐出され記録媒体Ｓの上に着弾したインクＩＫは、その直後に上を通過する紫外線照射部９５ａ，９５ｂの一方の紫外線照射部によって紫外線が照射される。

ヘッドユニット９１には、上記したブラケット７３が軸７１を中心に回動自在となったインク回収シート供給手段６７が設けられている。

このように、ヘッドユニット９１に、インク回収シート供給手段６７を備えれば、ヘッドユニット９１が記録媒体搬送方向と直交方向に移動する本構成のようなマルチチャンネルタイプのインクジェット装置においても、ヘッドユニット９１を記録領域外のメンテナンス部へ移動せずに、スピッティングが可能となる。さらに、記録領域外にスピッティングメンテナンス部を設ける必要もなくなる。この結果、画像形成の高速化、装置の小型化が実現できる。

図１１は活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の更に他の構成を示す概略図である。
この構成の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置は、図１０に示したマルチチャンネルタイプのヘッドユニット９１と、固定のプラテン１０１を使用する搬送走査部とにより、画像記録を実施する。すなわち、画像記録時に記録媒体Ｓを支持するのは平板状プラテン１０１であり、移動手段である走査搬送ローラ対１０３、１０５が記録媒体Ｓをプラテン１０１上で移動させる。

プラテン１０１の上方には、図１０に示す画像記録部と同様に、記録媒体Ｓの記録面に画像を記録するヘッドユニット９１が、搬送方向Ｘと直交する方向（走査方向Ｙ）に延在するガイド部材９５に懸架支持されている。紫外線照射部９５ａ，９５ｂはヘッドユニット９１の往復移動によってＹ方向に一緒に移動可能とされている。そして、各ノズルから吐出され記録媒体Ｓの上に着弾したインクＩＫは、その直後に上を通過する紫外線照射部９５ａ，９５ｂの一方の紫外線照射部によって紫外線が照射される。その後、移動手段である走査搬送ローラ対１０５が記録媒体Ｓの先端を挟持搬送し、記録媒体Ｓがインクジェット記録装置から送出される。
このような構成の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置に対し、前述のインク回収シートを取り付けることで、同様の効果を得ることができる。

図１２は本発明の他の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。
図１２において、移動手段である移動型プラテン１１１は記録媒体Ｓを記録搬送時に支持する。移動型プラテン１１１は平板状であり、記録媒体Ｓの最大サイズより若干大きい寸法に設定されて、記録媒体全体を支持することが好ましい。この移動型プラテン１１１の記録材料支持面に対する裏面には、ボールナット１１３がブラケット１１５により固定されている。このボールナット１１３を貫通するボールねじ軸１１７がその長手方向を記録媒体Ｓの搬送方向と平行にして配置される。ボールナット１１３はボールねじ軸１１７と歯合し、ボールねじ軸１１７の回転Ｒに従動して、記録媒体搬送方向の前後移動Ｘに規制される。

ボールねじ軸１１７の搬送方向下流端には従動タイミングプーリ１１９が配置される。また、移動型プラテン１１１の下方には駆動モータ１２１が配置される。この駆動モータ１２１により回転駆動される駆動タイミングプーリ１２３と従動タイミングプーリ１１９との間にタイミングベルト１２５が張架されて回転駆動を伝える。駆動モータ１２１により回転は従動タイミングプーリ１１９を回転させ、ボールねじ軸１１７を回転させる。この回転は最終的にボールナット１１３により記録媒体搬送方向直線移動に転換される。そして、移動型プラテン１１１は図８に実線で示す初期位置と一点鎖線で示す最下流位置との間を往復する構成となっている。

更に、移動型プラテン１１１の記録媒体戴置面には複数の吸気孔（図示せず）が配置される。これら吸気孔はプラテン内部の配管と接続されて、更に、移動型プラテン１１１の下部に備えられた不図示の吸気管に接続される。この吸気管は移動型プラテン１１１下方に配置された吸気部に接続され、この吸気部の駆動により、移動型プラテン１１１に戴置された記録媒体Ｓを吸着する。

移動型プラテン１１１の初期位置と下流位置との中間付近で且つその上方には、図１０または図１１に示した画像記録部９３が配置されている。この画像記録部９３にはマルチチャンネルタイプのヘッドユニット９１が備えられ、記録媒体搬送方向の前後移動Ｘと直交する走査方向に延在するガイド部材９５にこのヘッドユニット９１が懸架支持される。ヘッドユニット９１はガイド部材９５に沿って往復移動走査を行うが、基本的には５色（白Ｗ，イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫ）の各活性エネルギー硬化性インクを記録媒体Ｓの記録面に向けてそれぞれ射出する５つのノズル群を備えている。

紫外線照射部９５ａ，９５ｂはガイド部材９５の長手方向でヘッドユニット９１を挟んで両脇に配置されている。紫外線照射部９５ａ，９５ｂはヘッドユニット９１の往復移動と一緒に移動し、各ノズルから吐出され記録媒体Ｓの上に着弾する紫外線硬化性インクに紫外線が照射される。

ヘッドユニット９１には、上記したブラケット７３が軸７１を中心に回動自在となったインク回収シート供給手段６７が設けられている。このように、前述の同様のインク回収シートを取り付けることで、同様の効果を得ることができる。

次に、本実施形態の動作を説明する。まず、本実施形態の場合、記録媒体Ｓは必要に応じて一枚毎に記録装置に人の手によって供給される。人の手によって供給される記録媒体Ｓは、初期位置にある移動型プラテン１１１上へ戴置される。移動型プラテン１１１はその上に記録媒体Ｓ全体が完全に戴置されるまで停止状態を維持する。

次に、この活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の画像記録の動作を説明する。
まず、画像記録装置に設けられた画像記録開始ボタン（図示せず）により画像記録を開始する。遅くともこのタイミングで、不図示の吸気部が駆動され、移動型プラテン１１１に戴置された記録媒体Ｓが吸着される。また、このタイミングで駆動モータ１２１による移動型プラテン１１１の移動のための駆動が開始される。
ここで、駆動モータ１２１の回転力は、駆動タイミングプーリ１２３、タイミングベルト１２５、従動タイミングプーリ１１９と伝達され、ボールねじ軸１１７を回転させる。この回転はボールナット１１３により下流方向直線移動に転換される。

そして、移動型プラテン１１１が初期位置から最下流位置（一点鎖線で表示）まで移動される。この時に画像記録部９３による画像記録が開始される。つまり、ボールナット１１３は画像記録用の速度で移動され、共に移動する移動型プラテン１１１上の記録媒体Ｓに対してヘッドユニット９１により画像記録走査が実行される。そして、画像記録が終了の後、最下流位置（一点鎖線で表示）において、吸気部が停止され、記録済みの記録媒体Ｓはプラテン１１１上から人手により回収される。
最下流位置（一点鎖線）の移動型プラテン１１１は、記録媒体Ｓが取り除かれた後、駆動モータ１２１の反転駆動により初期位置に戻り、次の画像記録に備える。

ここで、本発明で言う「活性エネルギー」とは、その照射によりインク組成物中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広く、α線、γ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。従って、本発明のインク組成物としては、紫外線を照射することにより硬化可能なインク組成物であることが好ましい。

本発明のインクジェット記録装置において、活性エネルギーのピーク波長は、インク組成物中の増感色素の吸収特性にもよるが、例えば、２００〜６００ｎｍ、好ましくは、３００〜４５０ｎｍ、より好ましくは、３５０〜４５０ｎｍであることが適当である。また、本発明のインク組成物の（ａ）電子移動型開始系は、低出力の活性エネルギーであっても十分な感度を有するものである。従って、活性エネルギーの出力は、例えば、２，０００ｍＪ／ｃｍ²以下、好ましくは、１０〜２，０００ｍＪ／ｃｍ²、より好ましくは、２０〜１，０００ｍＪ／ｃｍ²、更に好ましくは、５０〜８００ｍＪ／ｃｍ²の照射エネルギーであることが適当である。また、活性エネルギーは、露光面照度（被記録媒体表面の最高照度）が、例えば、１０〜２，０００ｍＷ／ｃｍ²、好ましくは、２０〜１，０００ｍＷ／ｃｍ²で照射されることが適当である。
特に、本発明のインクジェット記録装置では、活性エネルギー照射が、発光波長ピークが３９０〜４２０ｎｍであり、かつ、前記被記録媒体表面での最高照度が１０〜１，０００ｍＷ／ｃｍ²となる紫外線を発生する発光ダイオードから照射されることが好ましい。

また、本発明のインクジェット記録装置では、活性エネルギーは被記録媒体上に吐出されたインク組成物に対して、例えば、０．０１〜１２０秒、好ましくは０．１〜９０秒照射することが適当である。
更に、本発明のインクジェット記録装置では、インク組成物を一定温度に加温するとともに、インク組成物の被記録媒体への着弾から活性エネルギーの照射までの時間を、０．０１〜０．５秒とすることが望ましく、好ましくは０．０１〜０．３秒、更に好ましくは０．０１〜０．１５秒である。このようにインク組成物の被記録媒体への着弾から活性エネルギーの照射までの時間を極短時間に制御することにより、着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止することが可能となる。

なお、本発明のインクジェット記録装置を用いてカラー画像を得るためには、明度の低い色から順に重ねていくことが好ましい。このように重ねることにより、下部のインクまで活性エネルギーが到達しやすくなり、良好な硬化感度、残留モノマーの低減、臭気の低減、密着性の向上が期待できる。また、活性エネルギーの照射は、全色を射出してまとめて露光することが可能だが、１色毎に露光するほうが、硬化促進の観点で好ましい。

また、上述したように、本発明のインク組成物のような活性エネルギー硬化型インクは、吐出されるインク組成物を一定温度にすることが望ましいことから、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までは、断熱及び加温による温度制御を行うことが好ましい。また、加熱するヘッドユニットは、装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断若しくは断熱されていることが好ましい。加熱に要するプリンター立上げ時間を短縮するため、或いは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。

また、他の活性エネルギー源としては、水銀ランプやガス・固体レーザー等を用いることができる。紫外線光硬化型インクジェットには、水銀ランプ、メタルハライドランプが広く知られている。更には、ＧａＮ系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境的にも非常に有用である。更にＬＥＤ（ＵＶ−ＬＥＤ），ＬＤ（ＵＶ−ＬＤ）は小型、高寿命、高効率、低コストであり、活性エネルギー硬化型インクジェット用放射源として期待されている。

また、上記のように、活性エネルギー源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザーダイオード（ＬＤ）を用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外ＬＥＤ及び紫外ＬＤを使用することができる。例えば、日亜化学（株）は、主放出スペクトルが３６５ｎｍと４２０ｎｍとの間の波長を有する紫色ＬＥＤを上市している。更に、一層短い波長が必要とされる場合、米国特許番号第６，０８４，２５０号明細書は、３００ｎｍと３７０ｎｍとの間に中心付けされた活性エネルギーを放出し得るＬＥＤを開示している。また、他の紫外ＬＥＤも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で特に好ましい活性エネルギー源は、ＵＶ−ＬＥＤであり、特に好ましくは、３５０〜４２０ｎｍにピーク波長を有するＵＶ−ＬＥＤである。

〔被記録媒体〕
本発明のインク組成物を適用しうる被記録媒体としては、特に制限はなく、通常の非コート紙、コート紙などの紙類、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性樹脂材料或いは、それをフィルム状に成形した樹脂フィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルム等を挙げることができる。その他、被記録媒体材料として使用しうるプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類などが挙げられる。また、金属類や、ガラス類も被記録媒体として使用可能である。

本発明のインク組成物において、硬化時の熱収縮が少ない材料を選択した場合、硬化したインク組成物と被記録媒体との密着性に優れるため、インクの硬化収縮、硬化反応時の発熱などにより、フィルムのカール、変形が生じやすいフィルム、例えば、熱でシュリンク可能な、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルムなどにおいても、高精細な画像を形成しうるという利点を有する。

本発明の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。 インク貯留部を中心としたインク経路接続を示した斜視図である。 画像記録部の斜視図である。 画像記録部の要部拡大斜視図である。 インク回収シート供給手段の一例の斜視図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。 第２の実施の形態に係る活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置のインク回収シート供給手段の動作を段階的（ａ）〜（ｃ）に示す動作説明図である。 図７に示したインク回収シートの平面視を（ａ）、そのＢ−Ｂ断面を（ｂ）に表した説明図である。 第３の実施の形態に係る活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置のインク回収シート供給手段の拡大斜視図である。 活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の他の構成を示す部分概略図である。 活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の更に他の構成を示す概略図である。 本発明の他の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。

符号の説明

４３ 搬送ベルト（移動手段）
４５，９１ ヘッドユニットインクジェットヘッド
６７、６７Ａ、６７Ｂ インク回収シート供給手段
６９、６９Ａ、６９Ｂ インク回収シート
７５ａ，７５ｂ シート巻回ローラ
７７ 描画用穴
７９ａ，７９ｂ クリーニング手段
１００ 活性エネルギー硬化型インクジェット装置
ＩＫ インク
Ｓ 記録媒体
Ｘ 記録媒体搬送方向

Claims (6)

1. 活性エネルギーにより硬化可能なインクを記録媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドと、前記記録媒体と該インクジェットヘッドを相対移動させる移動手段と、を有した活性エネルギー硬化型インクジェット装置であって、
   スピッティング用のインク回収シートを、前記インクジェットヘッドのノズルに対面供給するインク回収シート供給手段を備えたことを特徴とする活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
2. 前記インク回収シート供給手段が、前記インクジェットヘッドに設けられたことを特徴とする請求項１記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
3. 前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとの間に介在される帯状のインク回収シートと、
   該インク回収シートの長手方向両端を巻き取り・繰り出す一対のシート巻回ローラと、
   を具備し、
   前記インク回収シートには、前記インクジェットヘッドに並設されるノズルを表出させる描画用穴が形成されたことを特徴とする請求項１記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
4. 前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとの間に介在される帯状のインク回収シートと、
   該インク回収シートの長手方向両端を巻き取り・繰り出す一対のシート巻回ローラと、
   を具備し、
   前記一対のシート巻回ローラが、少なくとも前記インク回収シートが前記インクジェットヘッドのノズルから外れる距離分、記録媒体搬送方向に沿って移動自在となったことを特徴とする請求項１記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
5. 前記インク回収シートに着弾したインクを拭き取るクリーニング手段が設けられたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
6. 前記帯状のインク回収シートの長手方向に直交する幅方向の記録媒体搬送方向下流側端縁の厚みが上流側端縁の厚みより薄いことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。

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