JP2006123537A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄層化された画像形成層を得、レリーフ感を低減する。
【解決手段】放射線硬化型液体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドから吐出された前記液滴によってその表面に画像が形成される中間転写媒体と、前記吐出ヘッドから前記中間転写媒体上に吐出された前記液滴を蒸発させる蒸発手段と、前記吐出ヘッドから前記中間転写媒体上に吐出された前記液滴に対して放射線を照射して、該液滴を他の前記液滴と混合しない程度に半硬化させる予備硬化手段と、前記中間転写媒体に被記録媒体を圧接して、前記中間転写媒体上に形成された前記画像を前記被記録媒体に転写する転写手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置を提供することにより前記課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、液滴を一旦中間転写媒体上に吐出して画像を形成し、中間転写媒体上に形成された画像を記録媒体に転写する画像形成装置に関する。

従来より、画像形成装置として、多数のノズルを配列させたインクジェットヘッド（インク吐出ヘッド）を有するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が知られている。このインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルからインクを液滴として吐出して、記録媒体上にドットを形成することにより、画像を形成するものである。

このようなインクジェット記録装置におけるインク吐出方法として、従来から様々な方法が知られている。例えば、圧電素子（圧電アクチュエータ）の変形によって圧力室（インク室）の一部を構成する振動板を変形させて、圧力室の容積を変化させ、圧力室の容積増大時にインク供給路から圧力室内にインクを導入し、圧力室の容積減少時に圧力室内のインクをノズルから液滴として吐出する圧電方式や、インクを加熱して気泡を発生させ、この気泡が成長する際の膨張エネルギーでインクを吐出させるサーマルインクジェット方式などが知られている。

このようにインクジェット記録装置においては、ノズルから吐出されたインクによって形成されるドットを組み合わせることによって１つの画像が表現されている。また、近年ではデジタルカメラ等の普及により、デジタル画像をインクジェット記録装置でプリントすることも広く行われており、写真プリントのような高精細な画像を形成することが望まれている。

高精細な画像を形成するためには、記録媒体上に吐出されるドットのサイズを小さくし、記録媒体上のドットを高密度化して、１画像あたりの画素数を多くすることによって高画質を実現することが考えられる。

しかし、従来のインクジェット記録装置では、インクを吐出するインクジェットヘッドの性能上、低粘度インクを用いる必要があり、オフセット印刷のような高粘度インクを用いる事ができない。この低粘度インクは、インク溶媒を多量に含んでいるためインク濃度が低く、さらに記録媒体の内部にインク溶質も浸透してしまい記録媒体表面でのインク濃度が低くなり高濃度部分の画質が劣化するという欠点と、記録媒体上での不要になった溶媒処理が必要になるという欠点があった。

また、記録媒体上に着弾するドットのサイズを小さくしようとしても、各ノズルから吐出されるインク液滴のサイズを小さくするには限界がある。このようなインク液滴により記録媒体上に高密度にドットを配置すると、記録媒体上で隣接あるいは重なったドットが滲んだり、混色が発生する場合があり、滲みや混色の発生によって画像品質が劣化するという欠点があった。

そこで、従来から、このようなインクの滲みや混色を防止し、高精細、高画質の画像を形成するための様々な提案がなされている。例えば、記録ヘッドから中間転写媒体にインクを吐出し、加熱等により中間転写媒体上でインクの溶媒を蒸発させて液滴サイズを小さくするとともに、滲みが発生しない程度にインク液滴を乾燥させて記録媒体に転写するようにするものが提案されている。

このような中間転写媒体を用いるものとして、例えば、インクジェットヘッドからインク粒を噴射して中間担持体に付着させ、付着したインク粒をヒータ等の蒸発濃縮手段により蒸発気化させてインク粒径を減少させて記録媒体に押し付けて転写するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。

また例えば、インクジェットヘッドから撥水性を有する中間記録媒体の表面にインクを吐出して仮に記録を行い、乾燥器でインクの水分を蒸発し染料濃度を上げてから普通紙の記録媒体に転写するようにしたもの、特にフルカラープリントの場合には、１色毎に吐出、蒸発を繰り返してから普通紙に転写するようにして色間の滲みを防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。
特開昭６２−９２８４９号公報 特開平３−２８４９４８号公報

しかしながら、従来の画像形成装置としてのインクジェット記録装置においては、インク溶媒を多量に含むインクにより記録用紙が膨潤したり、記録用紙上でのインク濃度が低下したり、あるいは記録用紙上で固化したインクが凸凹状に形成され像高が高くいわゆるレリーフ状となって画質を劣化させているという問題があった。

また、上述した特許文献１、２等に記載されたものによって、これらの問題もある程度改善されてはいるが、さらなる改良が望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、上記従来の問題を解決し、特に記録媒体上に形成された液滴ドットの色間の滲みを防止するとともに、液滴ドットによる画像を薄層化して画像のレリーフ感を低減し、高画質の画像を形成することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、放射線硬化型液体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドから吐出された前記液滴によってその表面に画像が形成される中間転写媒体と、前記吐出ヘッドから前記中間転写媒体上に吐出された前記液滴を蒸発させる蒸発手段と、前記吐出ヘッドから前記中間転写媒体上に吐出された前記液滴に対して放射線を照射して、該液滴を他の前記液滴と混合しない程度に半硬化させる予備硬化手段と、前記中間転写媒体に被記録媒体を圧接して、前記中間転写媒体上に形成された前記画像を前記被記録媒体に転写する転写手段を備え、前記中間転写媒体上に前記吐出ヘッドから吐出された前記液滴を前記蒸発手段で蒸発させるとともに、前記予備硬化手段で放射線を照射して半硬化させて前記中間転写媒体上に形成した画像を前記転写手段により前記被記録媒体に転写するようにしたことを特徴とする画像形成装置を提供する。

これにより、液滴を蒸発させることで液滴の溶媒を減少させ最終的に被記録媒体に転写して画像を形成する際に色材濃度を高くするとともに液滴溶媒による被記録媒体の膨潤を少なくし、また液滴を小液滴化してドットサイズを小さくすることで薄層化されレリーフ感の低減された画像形成層を得ることができ、画質を向上させるとともに、輻射線照射により液滴の混合が生じない程度に半硬化させることでカラー画像を形成する場合であっても色間の滲み（混色）を防止し、さらに被記録媒体が普通紙の場合であっても液滴の滲みを抑制することが可能となる。

また、請求項２に示すように、前記中間転写媒体は回転ドラムまたは無端ベルトであり
、前記放射線硬化型液体は複数色が用意され、前記吐出ヘッドは前記放射線硬化型液体の色毎に前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向に沿って配置され、前記各色の吐出ヘッド毎にそれぞれ、前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向下流側に前記予備硬化手段が配置され、前記回転ドラムまたは無端ベルトが１回転する間に、前記中間転写媒体上に各色の放射線硬化型液体が吐出されて画像が形成され、前記被記録媒体上に前記画像が転写されて画像が形成されることを特徴とする。

また、請求項３に示すように、前記複数色の放射線硬化型液体は、各色毎に異なる放射線の波長領域で硬化する特性を有し、前記各色の吐出ヘッド毎にその下流側に配置された前記各予備硬化手段は、それぞれ前記各吐出ヘッドから吐出される色の放射線硬化型液体を硬化する波長領域の放射線を射出することを特徴とする。

また、請求項４に示すように、前記各色の液滴の液滴径を同じにして画像を形成する場合、先に吐出される色の液滴の溶媒量を、後に吐出される色の液滴の溶媒量より多くして吐出することを特徴とする。

また、請求項５に示すように、前記複数色の放射線硬化型液体は、各色毎に前記放射線に対する感度が異なるとともに、前記吐出ヘッドは、前記放射線硬化型液体の色毎に前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向に沿って前記感度が低い前記放射線硬化型液体を吐出するものから順に配置されていることを特徴とする。

これにより、カラー画像を形成する際の各色の液滴の半硬化状態を均一化することができ、各色間での混色を防止することが可能となる。

また、請求項６に示すように、前記中間転写媒体は回転ドラムまたは無端ベルトであり、前記放射線硬化型液体は複数色が用意され、前記吐出ヘッドは前記放射線硬化型液体の色毎に前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向に沿って前記放射線に対する感度が低い前記放射線硬化型液体を吐出するものから順に配置され、さらに前記全吐出ヘッドに対し前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向下流側に１つの前記予備硬化手段が配置され、前記回転ドラムまたは無端ベルトが１回転する毎に、前記各吐出ヘッドから１色ずつ前記放射線硬化型液体を前記中間転写媒体に向けて吐出して前記予備硬化手段により放射線を照射し、少なくとも前記複数色分だけ前記回転ドラムまたは無端ベルトを回転して前記中間転写媒体上に画像を形成した後、前記被記録媒体に前記画像を転写することを特徴とする。

これにより、一つの予備硬化手段により複数色の液滴をほぼ均一に硬化させることができ、簡単な装置構成で混色や滲みのない画像を形成することができる。

また、請求項７に示すように、前記複数色は、少なくともシアン、マゼンタ、イエローの３色であることを特徴とする。

これにより、混色及び滲みのないフルカラー画像を形成することができる。

以上説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、液滴の溶媒を減少させ最終的に被記録媒体に転写して形成される画像の色材濃度を高くするとともに液滴溶媒による被記録媒体の膨潤を少なくし、また液滴を小液滴化してドットサイズを小さくすることで薄層化されレリーフ感の低減された画像形成層を得ることができ、画質を向上させることが可能となる。また、複数の液滴間の混合を防止し、液滴の滲みを抑制することが可能となる。

以下、添付した図面を参照して、本発明に係る画像形成装置について詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を示す概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１０は、各インク色に対応して設けられたＹインク印字ヘッド１２Ｙ、Ｍインク印字ヘッド１２Ｍ、Ｃインク印字ヘッド１２Ｃ及びＫインク印字ヘッド１２Ｋからなる印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに供給する輻射線硬化型インクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの後段に配置された予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、中間転写媒体としての回転ドラム１８、回転ドラム１８を内部から加熱する加熱ヒータ２０、図示しない給紙部から供給される記録紙２２を搬送する搬送ベルト２４、記録紙２２を回転ドラム１８に圧接して回転ドラム１８上に形成された画像を記録紙２２に転写するための転写ローラ２６、駆動ローラ２８、従動ローラ３０、テンションローラ３２、回転ドラム１８の後段に配置された本硬化手段３４及び画像を記録紙２２に転写した後の回転ドラム１８の表面をクリーニングするクリーニングブレード３６等から構成される。

各インク色毎の印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、それぞれ各色のインクを液滴として中間転写媒体である回転ドラム１８の表面に吐出するもので、図１に示すように回転ドラム１８の回転方向（図１中に矢印で示す）上流側からこの順に配置されている。

各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、回転ドラム１８の軸線方向と略平行に、その全長と略同一の長さをもって配設されるフルラインヘッドである。なお、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの構造については後で詳述する。

本実施形態で用いるインクは、輻射線硬化型インクであり、輻射線の照射を受けることによって硬化する性質を有するものである。

一般に放射線には、可視光や紫外線（ＵＶ）、Ｘ線を含む電磁波及び電子線等が含まれる。例えば、輻射線として紫外線を用いた場合、紫外線によって硬化するインクとしては、紫外線エネルギーの付与によって硬化（重合化）する成分（モノマー、オリゴマーあるいは低分子量ホモポリマー、コポリマーなどの紫外線硬化成分）と、重合開始剤とを含むインクが考えられ、これに対し紫外線を照射すると重合を開始し、重合の進行とともに増粘し、やがて硬化するという性質を有する。

本発明では、中間転写媒体上に打滴されたＵＶ硬化インクに熱を与えて、溶媒を蒸発させてインク液滴径を小さくさせる。そのため、図１２（ａ）に示すように、溶媒２００中にＵＶ硬化成分２０２と色材２０４を分散させた水溶系のＵＶ硬化インクを使用する。

または、図１２（ｂ）に示すように、ＵＶ硬化成分２０８中に色材２１２を分散させて、そのＵＶ硬化成分２０８を水系の溶媒２１４の中に分散させても良い。

特に、本実施形態では、各色毎に、硬化の反応が進行する輻射線の波長領域が異なるような特性を有する輻射線硬化型インクが用いられる。

本実施形態においては、各色毎のインク、すなわちＹインク印字ヘッド１２Ｙ、Ｍイン
ク印字ヘッド１２Ｍ、Ｃインク印字ヘッド１２Ｃ及びＫインク印字ヘッド１２Ｋからそれぞれ吐出される輻射線硬化型のＹインク、Ｍインク、Ｃインク及びＫインクを大きく硬化させる輻射線の波長領域はそれぞれ異なっている。

すなわち、輻射線硬化型のＹインクは、ある波長領域Ｌ１の輻射線に対して大きく硬化するという性質を有し、同様にＭインクは波長領域Ｌ２の輻射線に対して大きく硬化するという性質を有し、Ｃインクは波長領域Ｌ３の輻射線に対して大きく硬化し、Ｋインクは波長領域Ｌ４の輻射線に対して大きく硬化するとする。

このとき、各波長領域Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ重複部分を有することもあるが、各波長領域のピーク（その色のインクが最も硬化する割合の大きい波長）がずれていれば、若しくは波長領域とインクとが対応していなければ、あまりインクの硬化に影響を与えることはないと考えられる。

さらに、各インクに照射して硬化させる輻射線の波長領域を充分に絞って狭くするようにすれば、各インクの硬化に影響の大きい波長領域の重複部分をできるだけ少なく、あるいはまったくなくすようにすれば重複して輻射線の照射を受けてもインクの硬化がより進んでしまうということがないようにすることも可能である。

また、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの後段には、このように各インクＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれ硬化させる波長領域を有する輻射線を各色インクに対して照射して主にその色インクを半硬化させる予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋが各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ毎にそれぞれ配置されている。

例えば、予備硬化手段１６Ｙが発する輻射線は、主にＹインクを硬化させる波長領域あるいはその波長領域に含まれるさらに狭い波長領域の輻射線である。ここで、上述したように、各インクＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを主に硬化させる波長領域が重なりを持たないように各輻射線の波長領域を充分絞れば、重複して輻射線の照射を受けても硬化しすぎるのを抑制することができる。

ここで、半硬化とは、回転ドラム１８上においてインク液滴が他のインク液滴と混合（あるいは混色）しない程度に硬化させることを言い、後で記録紙２２に転写できなくなる程硬化させるものではない。

輻射線硬化型インクとして紫外線硬化型インクを用いた場合、この紫外線硬化型インクを半硬化させる予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋとしては、紫外線硬化型のインクＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対してそれぞれを硬化（半硬化）させる波長領域の紫外線を照射する紫外線照射手段が用いられる。その光源としては、例えば各波長領域の紫外線を照射する紫外線ＬＥＤ素子、紫外線ＬＤ素子が好適に用いられる。

インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対応する色のインク（輻射線（紫外線）硬化型インク）を貯蔵するインクタンクを有し、各タンクはインク供給管によって各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと連通されている。

また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

中間転写媒体としての回転ドラム１８は、特に限定はされないが、例えば回動可能な金
属製中空ローラの外周部にシリコンゴムを巻き付けたものやあるいはフッ素樹脂を被覆したもので、回転ドラム１８の外周面と各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋのインク吐出口（ノズル）とが一定の間隔を保つように配置されている。回転ドラム１８は、図１中に矢印で示す方向に所定速度で回転するように図示を省略した駆動手段で制御される。

回転ドラム１８の内部には軸線方向と略平行に、その全長と略同一の長さを持ち、回転ドラム１８全体を所定温度に加熱する加熱ヒータ２０が設けられている。この加熱ヒータ２０は、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋから回転ドラム１８の表面に吐出されたインク液滴を加熱してインク溶媒を蒸発させる蒸発手段である。

なお、蒸発手段としては、このような加熱ヒータ２０に限定されるものではなく、回転ドラム１８の表面に吐出されたインク液滴に対して熱風を吹き付けて溶媒を蒸発させるようなものでもよいし、あるいは光を照射してその熱エネルギーによって蒸発させるようにしたものであってもよい。光照射の場合、予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋを蒸発手段と兼用してもよい。このように加熱ヒータ２０以外の蒸発手段を用いる場合には、加熱ヒータ２０の設置を省略してもよい。

搬送ベルト２４は、図示しない給紙部から供給される記録紙２２を回転ドラム１８と転写ロール２６との間を通して画像を回転ドラム１８から記録紙２２に転写した後、やはり図示しない排紙部へと搬送するものである。搬送ベルト２４は、記録紙２２の幅よりも広い幅寸法を有する耐熱性の無端状のベルトであり、駆動ローラ２８、従動ローラ３０及びテンションローラ３２の間に掛け渡されている。

転写ローラ２６は、回転ドラム１８と同様に、例えば回動可能な金属製ローラの外周部にゴムを被覆したものであり、搬送ベルト２４を挟んで回転ドラム１８とは反対側に回転ドラム１８の軸線方向と平行にその全長と略同一の長さをもって配置されている。

搬送ベルト２４によって搬送される記録紙２２が回転ドラム１８と転写ローラ２６との間を通過する際、転写ローラ２６が記録紙２２を回転ドラム１８に圧接することによって、それまで回転ドラム１８が回転しながら各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋから吐出されたインク液滴を加熱ヒータ２０によって蒸発するとともに、各予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋによって半硬化された状態として回転ドラム１８上に形成された画像が、回転ドラム１８から記録紙２２に転写される。

このとき、転写ローラ２６は、回転ドラム１８表面への記録紙２２の接触圧が所定の圧力になるように制御される。なお、これらの制御系については後述する。

本硬化手段３４は、回転ドラム１８の後段の搬送ベルト２４上に設置され、記録紙２２が搬送されて来ると、輻射線（紫外線）を照射して記録紙２２上の画像を本硬化して定着させるためのものである。

輻射線硬化型インクとして紫外線硬化型インクを用いる場合、本硬化手段３４としては、例えば上述した予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋに用いられる紫外線ＬＥＤ素子よりも広い波長領域（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ全色のインクに対して硬化可能な波長領域）を有し、かつ光量も大きい水銀ランプ、メタルハライドランプ等が好適に用いられる。

その表面上に形成された画像を記録紙２２に転写した後の回転ドラム１８の表面を清掃するためにクリーニングブレード３６が印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの前段に設けられ、次の画像の印字に入る前に回転ドラム１８の表面をクリーニングする。ク
リーニングブレード３６は、不織布あるいはゴムなどの弾性部材で構成された厚めの板状の部材で支軸３６ａの回りに回動可能に設置されており、回転ドラム１８の表面をクリーニングする場合に、クリーニングブレード３６の先端部が回転ドラム１８の表面に摺接するようになっている。

次に、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋについて説明する。インク色毎に設けられている各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの構造は共通しているため、以下これらを代表して符号５０によって表し、印字ヘッド５０とする。

図２に印字ヘッド５０（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）の構造例を平面透視図によって示す。

図２に示すように、本実施形態の印字ヘッド５０は、インクを吐出するノズル５１、インクを吐出する際インクに圧力を付与する圧力室５２、図示しない共通流路から圧力室５２にインクを供給するインク供給口５３を含んで構成される圧力室ユニット５４が２次元的に配列され、ノズル５１の高密度化が図られている。

図２に示すように、各圧力室５２は、上方から見ると略正方形状をしており、その対角線の一方の端にノズル５１が形成され、他方の端にインク供給口５３が設けられている。

また、図２中に示した一点鎖線III-III に沿って１つの圧力室ユニット５４を切断した断面図を図３に示す。

図３に示すように、圧力室ユニット５４は、インクを吐出するノズル５１が形成された圧力室５２によって形成され、圧力室５２には、供給口５３を介してインクを供給する共通流路５５が連通するとともに、圧力室５２の一面（図では天面）は通常吐出用の振動板５６で構成され、その上部には、個別電極５７を備えた圧電素子５８が接合されている。

この個別電極５７に駆動電圧を印加することによって圧電素子５８が変形して振動５６が撓み、圧力室５２の容積が縮小されてノズル５１からインクが吐出されるようになっている。インクが吐出されると圧電素子５８がもとに戻り、圧力室５２の容積が元の大きさに回復し、共通流路５５から供給口５３を通って新しいインクが圧力室５２に供給されるようになっている。

また、図４は、印字ヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図である。

図４に示すように、複数のノズル５１（圧力室ユニット５４）が２次元に配列された短尺のヘッド５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせて回転ドラム１８（記録紙２２）の全幅に対応する長さとなるようにして印字ヘッド５０を構成するようにしてもよい。

次に印字ヘッド５０に対するインク供給系について説明する。

図５はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インクタンク６０は印字ヘッド５０にインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を代える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じて吐出制御を行うことが好ましい。なお、図５のインクタンク６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。

図５に示したように、インクタンク６０と印字ヘッド５０を繋ぐ管路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは印字ヘッド５０のノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。

なお、図５には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。

また、インクジェット記録装置１０には、ノズルの乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。

これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、図示を省略した移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。

キャップ６４は、図示を省略した昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａのノズル領域をキャップ６４で覆う。

印字ヘッド５０のクリーニングブレード６６も前述した回転ドラム１８の清掃用のクリーニングブレード３６と同様にゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル面５０Ａ）に摺動可能である。ノズル面５０Ａにインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル面５０Ａに摺動させることでノズル面５０Ａを拭き取り、ノズル面５０Ａを清浄する。

印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ６４に向かって予備吐出が行われる。

また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。

すなわち、印字ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用の圧電素子５８が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（圧電素子５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かって圧電素子５８を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズル面５０Ａの汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。

また、ノズル５１や圧力室５２に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。

すなわち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、圧電素子５８を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに、キャップ６４を当てて圧力室５２内の気泡が混入したインク又は増粘インクをポンプ６７で吸引する動作が行われる。

ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、図５で説明したキャップ６４は、吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。

また、好ましくは、キャップ６４の内側が仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアに分割されており、これら仕切られた各エリアをセレクタ等によって選択的に吸引できる構成とする。

次に本実施形態のインクジェット記録装置１０の制御系について説明する。

図６は、インクジェット記録装置１０の制御系の構成を示す要部ブロック図である。

図６に示すように、インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。

通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。モータ８８には回転ドラム１８、転写ローラ２６、搬送ベルト２４を移動させる駆動ローラ２８等を駆動するモータが含まれ、モータドライバ７６にはこれらの回転ドラム１８、転写ローラ２６、駆動ローラ２８等を駆動するモータを制御するドライバが含まれている。

ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって回転ドラム１８に配置された加熱ヒータ２０あるいは印字ヘッド５０の温調手段等のヒータ８９を駆動するドライバである。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して記録ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

また、プリント制御部８０は、図１に示した予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ及び本硬化手段３４の制御を行う。プリント制御部８０から予備硬化ドライバ１００及び本硬化ドライバ１０２に制御信号が送られると、これに応じて予備硬化ドライバ１００及び本硬化ドライバ１０２が駆動されて予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ及び本硬化手段３４が動作する。

プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図６において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。

ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の記録ヘッド５０のアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ８４には記録ヘッド５０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

図示を省略したプログラム格納部には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、該制御プログラムが実行される。プログラム格納部はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部は動作パラメータ等の記録手段（図示省略）と兼用させてもよい。

また、回転ドラム１８と転写ローラ２６との間に挟み込む記録紙２２の厚さや記録紙２２の種類等、使用されるインクの物性、インク溶媒の蒸発量あるいは半硬化の程度、さらには記録紙２２の搬送速度等の情報に基づいて、回転ドラム１８と転写ローラ２６との間の加圧圧力を変化させる押圧可変手段１０８を動作させ、回転ドラム１８と転写ローラ２６との間の押圧力が最適化される。これにより、記録紙２２に転写される画像（インク膜厚）が薄層化され、画像のレリーフ感を低減することができる。

本インクジェット記録装置１０は、給紙部から供給される記録紙２２の種類、記録紙２２の厚み、インクの吐出量を判別手段１０９によって判別し、この判別結果に応じて、図１に示した回転ドラム１８と転写ローラ２６との間の加圧圧力を押圧可変手段１０８によって可変させる制御が行われる。

以下、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態のインクジェット記録装置１０は、上述したように構成されるが、より具体的に記録紙２２の用紙サイズは５００ｍｍ（搬送方向）×３５０ｍｍ（幅方向）とする。これはいわゆるＡ３ノビの大きさである。また、回転ドラム１８の直径はφ２００ｍｍとし、回転ドラム１８は、１秒間に１回転する（１回転／ｓｅｃ）ものとする。これは回転ドラム１８の周速で言うと、約６００ｍｍ／ｓｅｃであり、Ａ４サイズの用紙を毎分約１００枚印字できる速さである。また、加熱ヒータ２０により、回転ドラム１８の温度を７０℃に保つようにする。

このとき、図１に示すように、まず回転している回転ドラム１８のシリコンゴム等の表面にＹインク印字ヘッド１２Ｙから輻射線（紫外線）硬化型のＹインクを吐出する。このＹインクは、前述したようにＹインク印字ヘッド１２Ｙの後段（回転ドラム１８の回転方向下流側）直後に配置されたＹインク用の予備硬化手段１６Ｙによって照射される波長領域の輻射線（紫外線）によって大きく硬化するという性質を有している。

Ｙインク印字ヘッド１２ＹからＹインクを吐出した後直ちに、Ｙインク用の予備硬化手段１６ＹからＹインクを硬化させる波長の輻射線（紫外線）を照射して、この吐出されたＹインクを他の色のインクと混色を生じない程度に硬化（半硬化）させる。

回転ドラム１８の回転に伴い、次にＭインク印字ヘッド１２Ｍから輻射線（紫外線）硬化型のＭインクを回転ドラム１８表面に吐出する。Ｍインク吐出に引き続き、Ｍインク印字ヘッド１２Ｍの後段に配置されているＭインク用予備硬化手段１６Ｍによって、いま吐出された回転ドラム１８表面上のＭインクにＭインクを主に硬化させる波長の輻射線（紫外線）を照射して、Ｍインクを半硬化させる。

このとき、前に吐出されたＹインクもこのＭインク用予備硬化手段１６Ｍからの輻射線の照射を受けるが、Ｙインクを硬化させる輻射線の波長領域と、Ｍインクを硬化させる輻射線の波長領域は異なるため、この輻射線がＹインクの硬化に与える影響は少ない。

以下同様にして、回転ドラム１８の回転に伴って、Ｃインク印字ヘッド１２ＣからＣインクを回転ドラム１８表面に吐出して、Ｃインク用予備硬化手段１６Ｃから主にＣインクを硬化させる波長を有する輻射線を照射し、その後Ｋインク印字ヘッド１２ＫからＫインクを回転ドラム１８表面に吐出して、Ｋインク用予備硬化手段１６Ｋから主にＫインクを硬化させる波長を有する輻射線を照射する。

このように、先に吐出されたインクは後から他のインクが吐出される度に何度も輻射線の照射を受けることとなるが、他の色のインクを硬化させる輻射線の波長領域とは硬化する波長領域が異なるため、その後記録紙２２上へ転写ができなくなる程硬化してしまうということはない。

また、このように回転ドラム１８を回転させて各色のインクを吐出し、各色のインクを吐出する毎にその色のインクを硬化させる輻射線を当てるということを繰り返している間も、回転ドラム１８は加熱ヒータ２０によって加熱（例えば、７０℃）されているため、インクの溶媒がこの加熱によって次第に蒸発して行く。

このとき、先に吐出されたインク程、加熱される時間が長いため、より多くのインク溶媒が蒸発する。従って、先に吐出されるインクも後から吐出されるインクも、インク内の色材と溶媒の割合が同じだとすると、先に吐出されたインクと後から吐出されたインクとでは蒸発する溶媒の量が異なるため、記録紙２２に転写される時には、色毎にインクの色材の濃度が異なってしまい、画質を劣化させる虞がある。

記録媒体に転写する際の中間転写体上の残存溶媒量が色毎に異なると、転写ムラが発生することがある。また、最適な押圧可変手段の圧力設定条件設定が難しくなるという問題がある。

そこで、先に吐出するインク程溶媒の量を多くするように、インク中の溶媒の量を調整するようにする。

図７に、各インク毎のインク吐出量（吐出体積）中に占める色材、ＵＶ（輻射線）硬化成分、溶媒の各量の割合を示す。なお、ここでの各インクは水系のＵＶ硬化型インクであるとする。

本実施形態では、Ｙインク、Ｍインク、Ｃインク、Ｋインクの順に吐出しているため、先に吐出するインク（Ｙ）程溶媒の量が多く、吐出される順にインク溶媒の量が少なくなるようになっている。

すなわち、各色のインクともインク吐出体積中の色材とＵＶ硬化成分の割合は、１：２で同じであるが、色材１に対する溶媒の割合は、Ｙインクが５、Ｍインクが４、Ｃインクが３、Ｋインクが２と先に吐出するＹインクの溶媒が最も多く、以下吐出の順に従って次第に溶媒の量が少なくなるようになっている。

色材、ＵＶ硬化成分の割合はほぼ同じなので結局先に吐出するインク程吐出するインクの量が溶媒の分だけ多くなる。図７に示すように、例えば最後吐出されるＫインクの色材：ＵＶ硬化成分：溶媒の割合は、１：２：２、であるのに対して、最初に吐出されるＹインクの色材：ＵＶ硬化成分：溶媒の割合は、１：２：５であり、吐出されるインクの量としてはＫインクの１＋２＋２＝５に対し、Ｙインクの吐出量は、１＋２＋５＝８となり、Ｙインクの吐出量はＫインクの吐出量に対して６０％増しとなっている。

このように、吐出する順番に応じて溶媒の量（すなわち、吐出インク量）を調整することにより、蒸発後のドット径が同じになるように（画像濃度が同じになるように）して加熱による蒸発の効果を同じにすることができる。なお、図７において、斜線で示す領域Ａ１は、回転ドラム１８上での溶媒蒸発分を表し、領域Ｂ１は回転ドラム１８上でのＵＶ成分硬化分を表している。

このようにして、回転ドラム１８上に形成された画像（記録紙２２に転写するための画像）を蒸発及び半硬化させて、回転ドラム１８の回転と同期をとって記録紙２２を搬送し、転写ロール２６により記録紙２２を回転ドラム１８に圧接し、回転ドラム１８から記録紙２２上に画像を転写する。

画像が転写された記録紙２２は、搬送ベルト２４により本硬化手段３４の下へ搬送され、本硬化手段３４により本硬化用の輻射線の照射を受ける。これにより、画像が定着された記録紙２２は、図示しない排紙部へと排出される。

なお、上述したように、本実施形態におけるインクの吐出順は、Ｙインク、Ｍインク、Ｃインク、Ｋインクの順となっている。これは、記録紙２２上に転写した際、下からＫ−Ｃ−Ｍ−Ｙの順なって、薄い色を上層に持って行くようにするためである。

画像を記録紙２２に転写した後の回転ドラム１８は、クリーニングブレード３６により表面をクリーニングされた後、次の画像の印字へと入り、以上述べたのと同様の工程を繰り返す。

このように、本実施形態によれば、回転ドラム上に吐出されたインク液滴を加熱して溶媒を蒸発させるとともに、各色のインク毎にその輻射線硬化成分を硬化させる輻射線の波長領域を異ならせているため、各色のインクを吐出する毎に混色が発生しないように各インクを半硬化させることができ、インクの体積を減少させ、記録紙上での画像を薄層化させて、いわゆるレリーフ感を少なくして画質を向上させることができる。

また、溶媒を蒸発させているため、記録紙がインク溶媒によって膨潤することもなく、さらに溶媒を蒸発させることで濃度ムラをなくし、濃度画質の向上を図ることができる。特に、吐出順序に従ってインク溶媒を次第に少なくなるように溶媒の割合及びインク吐出量を調整することで、インク内の溶媒を蒸発させた後の各色間でのインク濃度を均等化することができる。

また、回転ドラムから記録紙へ圧接することで転写しているため、転写時の圧力により記録紙へのインク浸透を促進することができ、定着を促進することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

図８に、第２実施形態に係るインクジェット記録装置１０の概略構成を示す。

本第２実施形態は、前述した第１実施形態の中間転写媒体である回転ドラムの代わりに無端状の転写ベルトを用いるようにしたものである。

図８に示すように、第２実施形態のインクジェット記録装置１１０は、各インク色に対応して設けられたＹインク印字ヘッド１２Ｙ、Ｍインク印字ヘッド１２Ｍ、Ｃインク印字ヘッド１２Ｃ及びＫインク印字ヘッド１２Ｋからなる印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに供給する輻射線硬化型インクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの後段に配置された予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、中間転写媒体としての転写ベルト１１８、転写ベルト１１８を内側から加熱する加熱板１２０、図示しない給紙部から供給される記録紙２２を搬送する搬送ベルト２４、記録紙２２と転写ベルト１１８とを挟み込んで圧接して転写ベルト１１８上に形成された画像を記録紙２２に転写するための第１転写ローラ１２３及び第２転写ローラ２６、搬送ベルト２４を移動させるための駆動ローラ２８、従動ローラ３０、テンションローラ３２、転写ベルト１１８の後段に配置された本硬化手段３４及び画像を記録紙２２に転写した後の転写ベルト１１８をクリーニングするクリーニングブレード３６等から構成される。

このように本実施形態は、中間転写媒体として回転ドラムの代わりに無端状の転写ベルト１１８を用いたところが異なるのみで他の構成は第１実施形態とまったく同じである。

すなわち、各色毎に硬化する輻射線の波長領域が異なる輻射線硬化型インクＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを用い、この順番に各色のインクを転写ベルト１１８上に吐出するとともに、吐出後直ちにその色のインクを半硬化させる波長領域を有する輻射線を照射するようになっている。

また、転写ベルト１１８はローラ１１９、１２１及び第１転写ローラ１２３の間に掛け渡されており、ローラ１１９と１２１の間の部分において転写ベルト１１８を平面に保つとともに下から転写ベルト１１８を加熱するための加熱板１２０が配置されている。

これらの具体的構成は特に限定されるものではないが、一例としてローラ１１９と１２
１との間の印字間隔は３００ｍｍ、加熱板１２０による転写ベルト１１８の加熱温度は７０℃となるように設定される。

加熱板１２０によって転写ベルト１１８は平面性が保たれ、その上に転写ベルト１１８の移動方向上流側から各色の印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが並んで配置され、さらに各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの直後にはそれぞれ各色のインクを半硬化させるための予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋが設置されている。

転写ベルト１１８が各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの下を通過する際、各色のインクが転写ベルト１１８上に吐出され、各色毎の予備硬化手段１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋによってそれぞれの色のインクが他の色のインク液滴と混色を生じない程度に半硬化される。また、このとき同時に加熱板１２０によって加熱されてインク溶媒が蒸発させられ、転写ベルト１１８上に転写用の画像が形成される。

転写ベルト１１８の移動と同期をとって、記録紙２２が搬送ベルト２４によって搬送され、第１転写ローラ１２３及び第２転写ローラ２６の間を通過する際に、転写ベルト１１８と記録紙２２とが圧接され、転写ベルト１１８から記録紙２２に画像が転写される。

画像が転写された記録紙２２は、搬送ベルト２４によって本硬化手段３４の下まで搬送されると本硬化手段３４によって、本硬化用の輻射線が照射され、記録紙２２上に画像が定着される。記録紙２２はその後図示を省略した排紙部に排出される。一方、画像を転写した後の転写ベルト１１８は、クリーニングブレード３６によってその表面がクリーニングされて次の画像の印字へと入って行く。

本実施形態においても、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。

図９に第３実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す。

本実施形態は、前述した第１実施形態と同様に中間転写媒体として回転ドラムを用いているが、予備硬化手段を一つのみとしたものである。また、第１実施形態では、回転ドラムの１回転で画像を形成したが、本実施形態では、回転ドラムの１回転で１色のみを吐出して予備硬化手段で輻射線を当てて半硬化し、色数分だけ回転ドラムを回転し、すべての色について吐出及び予備硬化を繰り返して画像が回転ドラム上に形成されてから記録紙上に画像を転写するようにしたものである。

図９に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置２１０は、各インク色に対応して設けられたＹインク印字ヘッド１２Ｙ、Ｍインク印字ヘッド１２Ｍ、Ｃインク印字ヘッド１２Ｃ及びＫインク印字ヘッド１２Ｋからなる印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに供給する輻射線硬化型インクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、印字部１２の後段に配置された予備硬化手段１１６、予備硬化手段１１６が発する輻射線が印字部１２に当たらないようにするために予備硬化手段１１６と印字部１２との間に設けられた遮蔽板１１７、中間転写媒体としての回転ドラム１８、回転ドラム１８を内部から加熱する加熱ヒータ２０、図示しない給紙部から供給される記録紙２２を搬送する搬送ベルト２４、記録紙２２を回転ドラム１８に圧接して回転ドラム１８上に形成された画像を記録紙２２に転写するための転写ローラ２６、駆動ローラ２８、従動ローラ３０、テンションローラ３２、回転ドラム１８の後段に配置された本硬化手段３４及び画像を記録紙２２に転写した後の回転ドラム１８の表面をクリーニングするクリーニン
グブレード３６等から構成される。

本実施形態では予備硬化手段１１６は一つであり、用いる輻射線硬化型インクは、前述した第１及び第２実施形態のように色毎に硬化する輻射線の波長領域が異なるというものではない。しかし本実施形態では、回転ドラム１８が１回転する毎に１色のインクを吐出し、輻射線を照射して半硬化させるため、例えば最初に吐出したインク（Ｙインク）は記録紙２２に転写されるまでに４回輻射線の照射を受けることになる。また、最初に吐出したインク程長時間加熱されるためより多くの溶媒が蒸発することになる。

そこで、本実施形態では、各色のインク毎の輻射線によって硬化する感度を変えるとともに、溶媒量を変えることにより、先に吐出したインクが過度に硬化したり、過度に蒸発するのを防止するようにしている。

各インク色毎の印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、それぞれ各色のインクを液滴として中間転写媒体である回転ドラム１８の表面に吐出するもので、図９に示すように回転ドラム１８の回転方向（図９中に矢印で示す）上流側からこの順に配置されている。各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、第１実施形態と同様、回転ドラム１８の軸線方向と略平行に、その全長と略同一の長さをもって配設されるフルラインヘッドである。

印字部１２の後段には回転ドラム１８の表面上に吐出された各色のインク液滴に対して輻射線を照射してインクを半硬化させる予備硬化手段１１６が配置されている。また、予備硬化手段１１６と印字部１２との間には、遮蔽板１１７が配置されている。この遮蔽板１１７は、予備硬化手段１１６が発する輻射線が印字部１２の各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに当たってノズル内のインクが硬化しないようにするためのものである。

インク貯蔵／装填部１４は、第１実施形態と同様、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対応する色のインク（輻射線（紫外線）硬化型インク）を貯蔵するインクタンクを有し、各タンクはインク供給管によって各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと連通されている。

中間転写媒体としての回転ドラム１８の構成も第１実施形態と同様であり、回転ドラム１８の内部には軸線方向と略平行に、その全長と略同一の長さを持ち、回転ドラム１８全体を所定温度に加熱して、回転ドラム１８の表面に吐出されたインク液滴を加熱蒸発させるための加熱ヒータ２０が設けられている。

搬送ベルト２４は、図示しない給紙部から供給される記録紙２２を回転ドラム１８と転写ロール２６との間を通して画像を回転ドラム１８から記録紙２２に転写した後、やはり図示しない排紙部へと搬送するものである。搬送ベルト２４は、耐熱性の無端状のベルトであり、駆動ローラ２８、従動ローラ３０及びテンションローラ３２の間に掛け渡されている。

転写ローラ２６は、回転ドラム１８と同様に、例えば回動可能な金属製ローラの外周部にゴムを被覆したものであり、搬送ベルト２４に関して回転ドラム１８とは反対側に回転ドラム１８の軸線方向と平行にその全長と略同一の長さをもって配置されている。

本実施形態では、色数分だけ回転ドラム１８が回転して画像が形成されてから記録紙２２に転写するため、回転ドラム１８の表面に画像を形成している途中でまだ転写しないときには、転写ロール２６は下に下がり回転ドラム１８との間に隙間が設けられている。

色数分（図９に示す例ではＹＭＣＫ４色分）だけ回転ドラム１８が回転して転写用の画像が形成されると、図示を省略した駆動機構によって転写ロール２６は上昇し、搬送ベルト２４及び記録紙２２を回転ドラム１８に圧接して転写を行うようになっている。このとき、転写ローラ２６は、回転ドラム１８表面への記録紙２２の接触圧が所定の圧力になるように前述した第１実施形態と同様にプリント制御部８０（図６参照）によって押圧可変手段１０８を通じて制御される。

本硬化手段３４は、回転ドラム１８の後段の搬送ベルト２４上に設置され、記録紙２２が搬送されて来ると、輻射線（紫外線）を照射して記録紙２２上の画像を本硬化して定着させるためのものである。

転写後の回転ドラム１８の表面を清掃するためにクリーニングブレード３６が印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの前段に設けられている。クリーニングブレード３６は支軸３６ａの周りに回動可能に設置されており、回転ドラム１８が転写用の画像を形成している途中でまだ画像を転写しない場合には、クリーニングしないようにクリーニングブレード３６は回転ドラム１８から離れた位置にあり、画像を転写した後においてのみ回転ドラム１８に接する位置に移動して次の転写用画像の形成に備えて表面をクリーニングするようになっている。

このように、本実施形態では、色数分だけ回転ドラム１８が回転し、１回転毎にインク吐出及び輻射線照射による半硬化が行われるため、色毎にインクの輻射線硬化感度及び溶媒の量を変えて、感度の低いインクから先に吐出するようにする必要がある。

図１０に、各インク毎のインク吐出量（吐出体積）中に占める色材、ＵＶ（輻射線）硬化成分、溶媒の各量の割合を示す。なお、ここでの各インクは水系のＵＶ硬化型インクであるとする。

本実施形態においても、やはり記録紙２２上に転写された場合に、下からＫ−Ｃ−Ｍ−Ｙと薄い色が上層となるように、回転ドラム１８上に吐出するときはこの逆にＹ−Ｍ−Ｃ−Ｋの順にインクを吐出する。

従って図１０に示すように、先に吐出されるＹインク程輻射線（ＵＶ光）に対する硬化感度が低くなるようにする。この感度を変える方法は特に限定はされず様々な方法がある。図１０ではＵＶ硬化成分の液の体積で硬化感度を調整しているが、ＵＶ硬化成分の液濃度を変えることで硬化感度を調整しても良い。この場合図１０において、ＵＶ硬化成分の液量は各色のインク間で同じ体積となり、溶媒の体積のみが各色のインク間で変わる。例えば、ポリマー重合度等を変えるようにしてもよい。また、先に吐出されるインク程長時間回転ドラム１８上で加熱されるためより多くの溶媒が蒸発するので、溶媒の量も多くする。

図１０において、インクの吐出順は上からＹ−Ｍ−Ｃ−Ｋであるが、各インクとも色材の割合（量）は１で同じであるが、先に吐出されるインク程、ＵＶ硬化成分及び溶媒の割合（量）が多くなっている。図１０で、斜線の領域Ａ２は回転ドラム１８上で蒸発する溶媒の割合（量）を表し、斜線の領域Ｂ２は回転ドラム１８上でＵＶ硬化する分を表している。

先に吐出されるインク程、輻射線（ＵＶ光）を照射される時間が長くまた、加熱される時間が長いため、最終的に回転ドラム１８上に転写用画像が形成される時に硬化せずに残るＵＶ硬化成分の部分及び蒸発せずに残る溶媒の部分が各色インクで同じになるように、
先に吐出されるインク程、ＵＶ硬化成分及び溶媒の量が多く設定され、インク吐出量が多くなっている。例えば、最後に吐出されるＫインクに対して最初に吐出されるＹインクの全吐出量は１２０％増しとなっている。

このように、本実施形態では４色の場合には、回転ドラム１８が４回転して１つの画像が記録紙２２上に形成されるため、前述した第１実施形態よりは印字速度が遅くなる。しかし、予備硬化手段は一つで良く、装置構成は簡単である。またその他の画像のレリーフ感を低減して画質を向上させることができる等の効果は第１実施形態等と同様である。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。

第４実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を図１１に示す。

本実施形態は、今説明した第３実施形態において中間転写媒体を回転ドラムから無端状の転写ベルトに変えたものである。その意味で本第４実施形態の第３実施形態に対する関係は、前述した第２実施形態の第１実施形態に対する関係と同じである。

図１１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置３１０は、各インク色に対応して設けられたＹインク印字ヘッド１２Ｙ、Ｍインク印字ヘッド１２Ｍ、Ｃインク印字ヘッド１２Ｃ及びＫインク印字ヘッド１２Ｋからなる印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに供給する輻射線硬化型インクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、印字部１２の後段に配置された予備硬化手段１１６と、中間転写媒体としての転写ベルト１１８、転写ベルト１１８を内側から加熱する加熱板１２０、図示しない給紙部から供給される記録紙２２を搬送する搬送ベルト２４、記録紙２２と転写ベルト１１８とを挟み込んで圧接して転写ベルト１１８上に形成された画像を記録紙２２に転写するための第１転写ローラ１２３及び第２転写ローラ２６、搬送ベルト２４を移動させるための駆動ローラ２８、従動ローラ３０、テンションローラ３２、転写ベルト１１８の後段に配置された本硬化手段３４及び画像を記録紙２２に転写した後の転写ベルト１１８をクリーニングするクリーニングブレード３６等から構成される。

このように本実施形態は、中間転写媒体として回転ドラムの代わりに無端状の転写ベルト１１８を用いたところが異なるのみで他の構成は前述した第３実施形態とまったく同じである。なお、図１１に示すように、本実施形態では、転写ベルト１１８をロール１１９及び１２１に掛け渡すようにして、ロール１１９より下側に予備硬化手段１１６を配置したため、印字部１２に輻射線が当たらないようにするための遮蔽板は特に不要である。

本実施形態においても、第３実施形態と同様、色数分だけ（回転ドラムの代わりに）転写ベルト１１８が回転し、１回転毎にインク吐出及び輻射線照射による半硬化が行われるため、例えば図１０に示すように色毎にインクの輻射線硬化感度及び溶媒の量を変えて、感度の低いインクが先に吐出される。

このように、本実施形態においても第３実施形態と同様に、画像のレリーフ感を低減して画質を向上させることが可能となる。

また、上で説明した第３実施形態及び第４実施形態においては、予備硬化手段を１つだけとし、回転ドラムあるいは無端ベルトの毎回の回転で１色ずつインクを感度の低い順に吐出し、予備硬化手段により輻射線を照射して半硬化させて（４回回転した後）画像が形成されると記録紙に転写するようにしていたが、必ずしもこのように１回転で１色ずつ吐出して半硬化させる必要はない。例えば、図１に示す第１実施形態のインクジェット記録装置と同様の構成において、第３実施形態で用いたような感度の異なるインクを用いて、各印字ヘッドから輻射線硬化型インクを感度の低い順に吐出し、各色のインクを吐出後それぞれの印字ヘッドの後段に設置された予備硬化手段によって輻射線を照射するようにしてもよい。

このとき、各印字ヘッドから吐出される各色のインクはその感度がそれぞれ異なっており、これに対して各印字ヘッドの後段にそれぞれ設置される予備硬化手段は、第１実施形態のように波長領域を変えてもよいし、特に波長領域を変えずに同じ輻射線を照射するようにしてもよい。

このように、第１実施形態のような装置構成で第３実施形態の感度が異なるインクを用いることで、回転ドラムの１回転で１画像を形成することができる。また、この場合にも、各色間での滲みを防止し、画像のレリーフ感を低減させる等の効果を有するのはもちろんである。

また、同様に第２実施形態のような装置構成に対して第３実施形態の感度が異なるインクを用いるようにしてもよい。

以上、本発明の画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を示す概略構成図である。 印字ヘッドの概略構成を示す平面透視図である。 図２中のIII-III 線に沿った圧力室ユニットの断面図である。 他の印字ヘッドの例を示す平面透視図である。 本実施形態のインクジェット記録装置のインク供給系を示す概略構成図である。 本実施形態のインクジェット記録装置の制御システムの構成を示すブロック図である。 本実施形態におけるインク色毎のインクの成分構成を示す線図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を示す概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を示す概略構成図である。 本実施形態におけるインク色毎のインクの成分構成を示す線図である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を示す概略構成図である。 （ａ）、（ｂ）は、本実施形態で用いるインク成分を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ…印字ヘッド、１４…インク貯蔵／装填部、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ…予備硬化手段、１８…回転ドラム、２０…加熱ヒータ、２２…記録紙、２４…搬送ベルト、２６…転写ローラ、２８…駆動ローラ、３０…従動ローラ、３２…テンションローラ、３４…本硬化手段、３６…クリーニングブレード

Claims (7)

1. 放射線硬化型液体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドから吐出された前記液滴によってその表面に画像が形成される中間転写媒体と、
   前記吐出ヘッドから前記中間転写媒体上に吐出された前記液滴を蒸発させる蒸発手段と、
   前記吐出ヘッドから前記中間転写媒体上に吐出された前記液滴に対して放射線を照射して、該液滴を他の前記液滴と混合しない程度に半硬化させる予備硬化手段と、
   前記中間転写媒体に被記録媒体を圧接して、前記中間転写媒体上に形成された前記画像を前記被記録媒体に転写する転写手段を備え、
   前記中間転写媒体上に前記吐出ヘッドから吐出された前記液滴を前記蒸発手段で蒸発させるとともに、前記予備硬化手段で放射線を照射して半硬化させて前記中間転写媒体上に形成した画像を前記転写手段により前記被記録媒体に転写するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記中間転写媒体は回転ドラムまたは無端ベルトであり、前記放射線硬化型液体は複数色が用意され、前記吐出ヘッドは前記放射線硬化型液体の色毎に前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向に沿って配置され、前記各色の吐出ヘッド毎にそれぞれ、前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向下流側に前記予備硬化手段が配置され、
   前記回転ドラムまたは無端ベルトが１回転する間に、前記中間転写媒体上に各色の放射線硬化型液体が吐出されて画像が形成され、前記被記録媒体上に前記画像が転写されて画像が形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数色の放射線硬化型液体は、各色毎に異なる放射線の波長領域で硬化する特性を有し、前記各色の吐出ヘッド毎にその下流側に配置された前記各予備硬化手段は、それぞれ前記各吐出ヘッドから吐出される色の放射線硬化型液体を硬化する波長領域の放射線を射出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記各色の液滴の液滴径を同じにして画像を形成する場合、先に吐出される色の液滴の溶媒量を、後に吐出される色の液滴の溶媒量より多くして吐出することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記複数色の放射線硬化型液体は、各色毎に前記放射線に対する感度が異なるとともに、前記吐出ヘッドは、前記放射線硬化型液体の色毎に前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向に沿って前記感度が低い前記放射線硬化型液体を吐出するものから順に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記中間転写媒体は回転ドラムまたは無端ベルトであり、前記放射線硬化型液体は複数色が用意され、前記吐出ヘッドは前記放射線硬化型液体の色毎に前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向に沿って前記放射線に対する感度が低い前記放射線硬化型液体を吐出するものから順に配置され、さらに前記全吐出ヘッドに対し前記回転ドラムまたは無端ベルトの移動方向下流側に１つの前記予備硬化手段が配置され、
   前記回転ドラムまたは無端ベルトが１回転する毎に、前記各吐出ヘッドから１色ずつ前記放射線硬化型液体を前記中間転写媒体に向けて吐出して前記予備硬化手段により放射線を照射し、少なくとも前記複数色分だけ前記回転ドラムまたは無端ベルトを回転して前記中間転写媒体上に画像を形成した後、前記被記録媒体に前記画像を転写することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記複数色は、少なくともシアン、マゼンタ、イエローの３色であることを特徴とする
   請求項２〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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