JP2006240021A

JP2006240021A - 両面記録用インクジェット装置

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Publication number: JP2006240021A
Application number: JP2005057927A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Takatsuka; 務高塚
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-02
Also published as: JP4852253B2

Abstract

【課題】剛体板状物であっても両面記録を可能とし、さらにパージ時に吐出された液体を確実に回収する。
【解決手段】被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置された、前記被記録媒体の記録面に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して前記被記録媒体を水平方向に搬送する搬送手段と、前記被記録媒体の上下方向の端面を支持する端面支持手段と、前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段とを有したことを特徴とする両面記録用インクジェット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１０

Description

本発明は、両面記録用インクジェット装置に係り、特に被記録媒体が重く、かつ硬く湾曲できないような剛体板状物に対して両面記録を行うことのできる両面記録用インクジェット装置に関する。

従来より、インクを吐出する多数のノズルを配列させたインクジェットヘッドを有し、このインクジェットヘッドと被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吐出することにより、被記録媒体上に画像を形成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。

このような従来のインクジェット記録装置の多くは、被記録媒体の片面にのみ画像を記録するものであったが、被記録媒体の節約その他様々な理由により、両面記録を行うことのできるインクジェット記録装置が望まれていた。

そこで、従来より、紙や樹脂シート、布等の柔軟媒体である被記録媒体に対して両面記録を行うことのできる両面記録用のインクジェット記録装置がいろいろ提案されている。

例えば、被記録媒体を挟む両側にそれぞれ１個ないし複数個の記録ヘッドを対向して略同時に印字が可能なように配置して、一連の動作で被記録媒体の両側の記録面に対して略同時に印刷できるようにすることで記録時間の短縮化及び装置の小型化を図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、両面を記録するために被記録媒体の反転機構を有し、片面記録後に被記録媒体を反転機構を用いて記録面を反転させて記録ヘッド吐出口対向に搬送して、被記録媒体の他面を記録することで両面記録と高速記録を実現しようとしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。

また、例えば、記録ヘッドが配置された２個の回転ドラムを被記録媒体の搬送経路上に直列に配置し、被記録媒体をまず第１の回転ドラムに巻きつけて被記録媒体の一つの面を記録し、次に被記録媒体を第２の回転ドラムに巻きつけて被記録媒体の他の面を記録するようにし、被記録媒体の両面に記録するようにして、小型化した装置で高速に両面記録を実現しようとしたものが知られている（例えば、特許文献３等参照）。

また、例えば、記録シートの両面に同時に記録を行うことができ、かつ余白なし記録ができる装置として、被記録手段の記録シートに対して反対側にインク受理装置またはワイピング装置とを記録シートの両面側に少なくとも一つ配置して、記録手段、インク受理装置及びワイピング装置は、搬送方向に対して直交方向に往復走査可能としたものが知られている（例えば、特許文献４等参照）。
特開２００３−１８２０９４号公報特開２００４−１８１８７１号公報特開２００４−２１６６８０号公報特開２００１−３１０４５８号公報

しかしながら、両面記録用インクジェット装置において、高速記録と両面記録を両立させるためには、被記録媒体の両面に略同時に記録して記録時間を短縮すること、及び被記録媒体の搬送路長を短くすることにより搬送時間を短縮することが必要である。

また、被記録媒体についても、今日では様々な被記録媒体に両面記録することが要求されており、例えばガラス板、鉄板、ダンボール板、木板のように、特に被記録媒体自体が厚く重く、かつ硬く湾曲できないような剛体板状物に対して両面記録を行うことが望まれている。さらにこのとき、複数の厚さに対応できることが望ましい。

しかしながら、上記従来の両面記録技術では、このような要望に対応することができないという問題があった。

例えば、上記特許文献１に記載のものでは、同時に被記録媒体の両面に記録が可能であるが、被記録媒体を記録ヘッドに対して垂直下方に搬送するので、被記録媒体が重い場合には、被記録媒体を安定して搬送することができないという問題がある。また、記録ヘッドと記録面間距離が一定で、かつ搬送手段のローラが被記録媒体の厚さ変化に対応する手段を持たないため、厚さの異なる複数種類の被記録媒体に対応することができないという問題がある。

また、上記特許文献２に記載のものでは、上記のような剛体板状物の被記録媒体を湾曲させることが出来ず、反転機構（スイッチバック機構）を用いた反転はできないため、上記のような剛体板状物に両面記録をすることができないという問題がある。また、厚さの異なる複数種類の被記録媒体に対応することができない。

また、上記特許文献３に記載のものでは同様に上記のような剛体板状物の被記録媒体を湾曲させることが出来ず、両面印字ができないという問題がある。また、この場合にも、厚さの異なる複数種類の被記録媒体に対応することができない。

さらに、上記特許文献４に記載のものでは、被記録媒体が厚い場合に、その端部及び被記録媒体の無い部分にインクを吐出すると、吐出方向が上向き垂直方向のヘッドからの吐出液滴がノズル面に戻り、付着して吐出不良の原因となるという問題がある。また、インクを水平に吐出する装置に対して上記インク受理装置を適用してもインク液滴が重力の影響で落下し、インク受理装置にきちんと回収できず、装置内部を汚してしまい、結果的に記録画像の品質を劣化させてしまうという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被記録媒体が、重くかつ硬く湾曲させることができないような剛体板状物であっても両面記録を可能とし、さらにパージ時に吐出された液体を確実に回収して液体吐出ヘッド周辺を汚すことの無い両面記録用インクジェット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、被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置され、前記被記録媒体の記録面に対して液体を水平に吐出する液体吐出ヘッドと、前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段と、を有し、前記吐出面に形成される吐出口は前記吐出面の上方側に寄って配置され、かつ前記吐出面の吐出口の形成位置よりも下方側の位置まで前記液体回収手段の液体を回収するための開口部が設けられていることを特徴とする両面記録用インクジェット装置を提供する。

これによれば、液体吐出ヘッドの吐出面の吐出口から水平に吐出された液体が重力によって下方に放物線状に落下しても確実に回収することができ、ノズル面周辺、装置内部を汚すことがないため、被記録媒体に液体が付着することがなく、記録画像の品質を保つことができる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置され、前記被記録媒体の記録面に対して液体を水平に吐出する液体吐出ヘッドと、前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段と、前記液体回収手段を上下に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする両面記録用インクジェット装置を提供する。

これによれば、吐出面の全域に吐出口を形成することができる一方、液体回収手段側も下方まで開口部を延ばす必要なく、さらに、吐出口と液体回収手段との距離が広い場合でも確実に液体を回収することができる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置された、前記被記録媒体の記録面に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して、前記記録面が前記液体吐出ヘッドの吐出面に対向するように、前記被記録媒体を水平方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段が前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して、前記被記録媒体を水平方向に搬送する際、前記被記録媒体の上下方向の端面を支持する端面支持手段と、前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段と、を有し、前記吐出面に形成される吐出口は前記吐出面の上方側に寄って配置され、かつ前記吐出面の吐出口の形成位置よりも下方側の位置まで前記液体回収手段の液体を回収するための開口部が設けられていることを特徴とする両面記録用インクジェット装置を提供する。

これによれば、重く厚い被記録媒体に対しても両面記録が可能であり、かつ液体吐出ヘッドの吐出面の吐出口から吐出された液体を確実に回収することができ、ノズル面周辺、装置内部を汚すことがなく、記録画像の品質を保つことができる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置された、前記被記録媒体の記録面に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して、前記記録面が前記液体吐出ヘッドの吐出面に対向するように、前記被記録媒体を水平方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段が前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して、前記被記録媒体を水平方向に搬送する際、前記被記録媒体の上下方向の端面を支持する端面支持手段と、前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段と、前記液体回収手段を上下に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする両面記録用インクジェット装置を提供する。

これによれば、重く厚い被記録媒体に対しても両面記録が可能であり、また吐出面の全域に吐出口を形成することができる一方、液体回収手段側も下方まで開口部を延ばすことなく、液体吐出ヘッドの吐出面の吐出口から吐出された液体を確実に回収することができる。

また、請求項５に示すように、前記液体はＵＶ硬化型インクであり、前記液体吐出ヘッドが前記記録面に前記液体を吐出した後、前記記録面にＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段が、前記被記録媒体の両側に配置されたことを特徴とする。

これにより、垂直に保持された被記録媒体の記録面に着弾した液体が着弾後直ちに硬化定着されるため、着弾した液体が流れることなく、良好な両面記録を行うことができる。

また、請求項６に示すように、前記液体吐出ヘッド、前記ＵＶ光照射手段、前記搬送手段及び前記端面支持手段が、それぞれ前記被記録媒体を挟んで対向する間隔を可変としたことを特徴とする。

また、請求項７に示すように、請求項３〜６のいずれかに記載の両面記録用インクジェット装置であって、さらに、前記被記録媒体の厚さを検出する厚さ検出手段を有し、前記被記録媒体の厚さに応じて、それぞれ前記液体吐出ヘッド、前記ＵＶ光照射手段、前記搬送手段及び前記端面支持手段の前記各間隔を変化させるようにしたことを特徴とする。

これにより、被記録媒体の厚さに応じて被記録媒体を保持する圧力、液体の飛翔距離等を調整することができ、良好に両面記録を行うことができる。

また、請求項８に示すように、前記端面支持手段は、１つずつ対応する前記被記録媒体端面の厚さが固定された複数サイズのものが用意されており、前記被記録媒体の厚さに応じて、前記サイズの異なる前記端面支持手段を交換するようにしたことを特徴とする。

これにより、より薄い板厚の被記録媒体に対しても好適に両面記録を行うことができる。

また、請求項９に示すように、請求項３〜８のいずれかに記載の両面記録用インクジェット装置であって、さらに、水平に積層された複数の前記被記録媒体から１枚ずつ取り出した前記被記録媒体を垂直に回転して、前記搬送手段に送り出す被記録媒体供給手段及び、記録後垂直に保持されて搬送される前記被記録媒体を受け取り水平に回転して積層する排出手段を備えたことを特徴とする。

これにより、被記録媒体の供給及び排出が容易となり、両面記録作業が効率化される。

以上説明したように、本発明に係る両面記録用インクジェット装置によれば、液体吐出ヘッドの吐出面の吐出口から吐出された液体を確実に回収することができ、ノズル面周辺、装置内部を汚すことがなく、記録画像の品質を保つことができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明に係る両面記録用インクジェット装置について詳細に説明する。なお、本発明の両面記録用インクジェット装置においては、被記録媒体として、例えば、ガラス板、鉄板、ダンボール板、木板、樹脂板等のような、硬く湾曲させることができないような剛体板状物、あるいは湾曲させると良くない媒体を想定し、その厚さとしては１ｍｍ〜３０ｍｍを想定している。また、例えばダンボール板に紙が貼り付けられた媒体のように上記剛体板状物を基材とした媒体をも含むものとする。また、使用するインクとしてはＵＶ（紫外線）硬化型インクを想定しており、例えばヘッドに対し被記録媒体搬送方向の下流側にＵＶ光源が配置され、インク吐出後直ちにＵＶ光を照射して被記録媒体上にインクが定着されるようになっているものとする。

まず本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態は、垂直に保持されつつ搬送された被記録媒体に対して、長尺のライン型ヘッドをその長手方向を垂直方向に保持して被記録媒体を挟むようにその両側にヘッド長手方向が被記録媒体搬送方向に対し略垂直方向となるように配置して両面記録を行うようにしたものである。

図１は、本発明の第１実施形態に係る両面記録用インクジェット装置全体の概略構成を示す斜視図である。また、図２は、図１の両面記録用インクジェット装置を上から見た様子を示す上面図であり、図３は、同じく図１の両面記録用インクジェット装置を右（前）方向から見た様子を示す側面図である。

図１、２、３に示すように、本実施形態の両面記録用インクジェット装置１０は、供給部１２、前搬送部１４、記録部１６、後搬送部１８及び排出部２０から構成されている。

供給部１２は、厚く重く硬い、湾曲させるのが困難な剛体板状物の被記録媒体２２を記録部１６に供給するものである。供給部１２は、多数の被記録媒体２２を水平に載置する載置台２４と水平に載置されていた被記録媒体２２を垂直に起こして前搬送部１４に渡すための挟持ローラ対２６（２６ａ、２６ｂ）を有している。

載置台２４は、その上に板状の被記録媒体２２を水平に積層するものであり、図１あるいは図３に示すように、その下には、バネ２８が設けられており、載置台２４を下から上向きに付勢して、積層された被記録媒体２２を載置台２４の上に設置されたローラ３０に押し付けるようになっている。

このローラ３０は、積層された被記録媒体２２を上から１枚ずつ挟持ローラ２６（２６ａ、２６ｂ）側へ送り出すためのものである。挟持ローラ２６（２６ａ、２６ｂ）は、図に示す例では２対用意されており、被記録媒体２２を両面から挟んで保持する。詳しくは後述するが挟持ローラ２６は、被記録媒体２２の厚さに応じて、対向するローラ２６ａ、２６ｂ間の距離を調整可能な構成となっている。

挟持ローラ２６は、被記録媒体２２の両面を挟んだまま全体が、後述する回転機構によって、図１に矢印で示すように破線の位置まで回転して垂直に起き上がり、被記録媒体２２を垂直に保持する。このとき、詳しくは後述するが、垂直に保持された被記録媒体２２がその重みで下へずり落ちないように、被記録媒体２２を下から支える下側ガイド３２が設置されている。

挟持ローラ２６は垂直に起き上がると、垂直に保持した被記録媒体２２を前搬送部１４に送り出す。前搬送部１４は、被記録媒体２２を両側から挟んで垂直に保持する搬送ローラ３４（３４ａ、３４ｂ）と、垂直に保持された被記録媒体２２の上下端を支える端面支持ローラ３６（３６ａ、３６ｂ）とを有し、被記録媒体２２を垂直に保持したまま記録部１６へ搬送する。このとき上述した挟持ローラ２６と同様に、搬送ローラ３４も被記録媒体２２の厚さに対応してローラ間距離が可変となっている。また、上側の端面支持ローラ３６ａは、被記録媒体２２の大きさ（記録幅）によってその位置が上下に可変となっているものとする。

記録部１６は、被記録媒体２２に対し、両面を記録する一対の印字ヘッド（液体吐出ヘッド）３８、３８および両面にＵＶ光を照射してインク（ＵＶ硬化インク）を硬化して定着させる一対のＵＶ光源４０、４０を備えている。印字ヘッド３８は、前搬送部１４から垂直に保持されて渡された被記録媒体２２を両面から挟むように、被記録媒体２２の搬送経路に、ノズル面（インク吐出面）を対向させて配置された２つの印字ヘッド３８、３８から構成され、被記録媒体２２の両面に同時に画像を記録できるようになっている。また、ＵＶ光源４０は、印字ヘッド３８の後段に、やはり被記録媒体２２を挟むように対向して２つのＵＶ光源４０、４０から構成されている。なお、印字ヘッド３８とＵＶ光源４０の間には、被記録媒体２２の上下端を支持する端面支持ローラ４２（４２ａ、４２ｂ）が配置されている。

なお、ここでは説明を簡単にするために、印字ヘッド３８は１組のみ表示しているが、各色のインク毎に１組の印字ヘッド３８が必要であり、ＹＭＣＫの４色を記録する場合には、各色のインクに対応した４組の印字ヘッド３８が配置されることになる。また、本実施形態の印字ヘッド３８は、長尺のラインヘッドであり、垂直に保持された被記録媒体２２の上下端距離よりも長い記録幅を有し、被記録媒体２２の上端から下端までの全面記録が可能なように長手方向が垂直に配置されている。

印字ヘッド３８は、図２に示すように上から見ると、カギ型に形成され、図２に一点鎖線で示した被記録媒体搬送路に向かって凸状に形成されたノズル面３８ａの部分と、これよりも凹んで形成されたパージ受けキャップ部３８ｂとを有している。向かい合った一対の印字ヘッド３８、３８は、それぞれ凸状のノズル面３８ａと凹状のパージ受けキャップ部３８ｂとがそれぞれ対向するように配置され、ヘッド間隔は可変移動可能に構成されている。そしてメンテナンス時には、このカギ型の印字ヘッド３８、３８を互いに近接させ、ノズル面３８ａとパージ受けキャップ部３８ｂとが対向するようにし、ノズル面３８ａの各ノズルからパージ受けキャップ部３８ｂに向けてパージが行われるようになっている。

なお、ＵＶ光源４０についても、被記録媒体２２の厚さに応じてその対向する距離が可変になっているものとする。また、印字ヘッド３８及び搬送ローラ３４、端面支持ローラ３６等が一体となって移動するような構成とすることが好ましい。このときさらに、一方のローラとヘッドは固定で、他方のローラ及びヘッドが移動してその間の距離が離間するような構成とすると、より位置精度が確保されるのでより好ましい。

両面の記録、定着が行われた被記録媒体２２は、後搬送部１８に送られる。後搬送部１８は、端面支持ローラ４４（４４ａ、４４ｂ）及び搬送ローラ４６（４６ａ、４６ｂ）を有し、記録後の被記録媒体２２をそのまま垂直に保持して排出部２０へ搬送するようになっている。

排出部２０は、供給部１２と同様の構成を有しており、丁度供給部１２と逆の動きをするように構成され、後搬送部１８から垂直の状態で渡された被記録媒体２２を水平に置き直して、排出するために積層するようになっている。

図４に、印字ヘッド３８のノズル面（インク吐出面）３８ａを示す。図４（ａ）は、印字ヘッド３８の一つの構造例を示すノズル面３８ａの平面透視図である。

図４（ａ）に示す印字ヘッド３８の例においては、インクを液滴として吐出するノズル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、図示を省略した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が千鳥状の２次元マトリクス状に配列され、ノズル５１の高密度化が図られている。

また、図に示すように、各圧力室５２を上方から見た場合に、その平面形状は略正方形状をしており、圧力室５２には、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。なお、圧力室５２の平面形状はこのような正方形に限定されるものではない。

また、図４（ｂ）は印字ヘッド３８の他の構造例を示すインク吐出面３８ａの平面透視図である。図に示すように、複数の短尺ヘッド３８ａ’を２次元の千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、これらの複数の短尺ヘッド３８ａ’全体で図４（ａ）のような１つの長尺のフルラインヘッドを構成するようにしてもよい。

図５は、図４（ａ）中の５−５線に沿った断面図であり、一つの圧力室ユニット５４の側断面を示すものである。圧力室ユニット５４の構造は特に限定されるものではなく、ここでは、図５（ａ）と図５（ｂ）の２種類を例示する。

図５（ａ）に示す例は、圧力室５２に関してノズル５１とは反対側に共通液室を配置し、圧電素子を駆動する個別電極への配線をこの共通液室の中を貫通させて圧電素子形成面に対して垂直方向に引き出すようにして高密度化を図ったものである。

図５（ａ）に示すように、印字ヘッド３８の各圧力室ユニット５４は、ノズル５１と連通する圧力室５２を有して構成され、圧力室５２の（図５（ａ）における）上面を形成する振動板５６に関して圧力室５２とは反対側に共通液室５５を形成し、振動板５６の一部に形成したインク供給口５３によって共通液室５５と圧力室５２が直接に連通するようになっている。

また、振動板５６の圧力室５２に対応する位置には圧電体５８及び圧電体５８を駆動するための個別電極５７が形成されている。そして、個別電極５７に対して駆動信号を供給するための配線６０が、個別電極５７から引き出された電極パッド５９から圧電体形成面に対して略垂直に、共通液室５５を貫通するように柱状に形成され、配線６０の他端は、多層フレキシブルケーブル６１に電極パッド６２を介して接続されている。

このように、図５（ａ）に示す例では、共通液室５５を振動板５６に関して圧力室５２とは反対側（圧力室５２についてノズル５１とは反対側）に形成し、圧力室５２と直接連通するようにしたため、従来必要であった共通液室から圧力室にインクを導くための配管等が不要となり、共通液室のサイズを大きくすることができるためインクを確実に供給することができ、ノズルの高密度化を達成することができるとともに、高密度化した場合においても高周波での駆動が可能となる。また、圧電体５８を駆動するための信号を供給する配線６０を圧電体形成面に対して略垂直に形成するようにしたため、駆動信号を各圧電素子に供給するための配線を高密度化することが可能となり、ノズル５１の高密度配置が容易となる。

なお、共通液室５５にはインクが充満するため、振動板５６、個別電極５７、圧電体５８及び配線６０、さらに多層フレキシブルケーブル６１のインクに接する表面部分には絶縁・保護膜６４が形成される。

また、圧力室ユニット５４の構造はこのような図５（ａ）に示されるものに限定されるものではなく、図５（ｂ）に示すような構造であってもよい。

図５（ｂ）に示す例における圧力室ユニット５４においては、共通液室５５が、圧力室５２に関してノズル５１と同じ側に配置されている。圧力室５２は、ノズル５１と連通するとともに、供給口５３を介して共通流路５５と連通している。共通流路５５は、インク供給源のインクタンクと連通し、インクタンクから供給されるインクは、共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給されるようになっている。圧力室５２の天面は薄板の振動板５６で構成され、振動板５６上には圧電体５８及び個別電極５７が形成されている。この例では、個別電極５７に対して駆動信号を供給する配線（図示省略）は、圧電体形成面に平行に形成される。

図６は、供給部１２の挟持ローラ２６が被記録媒体（図６では図示省略）を挟持したまま回転して垂直に起き上がる機構を拡大して示す斜視図である。

図６には、図１に実線で示したように、挟持ローラ２６が水平の状態にある場合を示している。挟持ローラ２６は、被記録媒体２２（図６では図示省略）を両側から挟むように一対の挟持ローラ２６ａ、２６ｂとして構成されている。一方の挟持ローラ２６ａは、枠体７０の内部に移動可能に配置された支持部材７２にその一端が支持されている。また他方の挟持ローラ２６ｂは、枠体７０にその一端が支持されている。

支持部材７２は、その中央をボールネジ７４が貫通し、ローラ間距離可変モータ７６によってガイドシャフト７８に沿って枠体７０内部を（図の）上下に移動するようになっている。この支持部材７２を移動させることにより、一対の挟持ローラ２６ａ、２６ｂ間の距離を可変にすることができ、被記録媒体２２の厚さに応じてローラ間距離を調整することで、被記録媒体を確実に保持することができる。

また、このローラ間距離の調整のために、支持部材７２には光学的に被記録媒体表面までの距離を検出する厚さセンサ８０が設置されている。

また、支持部材７２及び他方の挟持ローラ２６ｂの一端を支持する枠体７０の部分には、支持ローラ８２（８２ａ、８２ｂ）が設置されている。支持ローラ８２は、挟持ローラ２６が被記録媒体２２を挟んで垂直に起き上がった場合に、被記録媒体２２を下から支持するものであり、前述した下側ガイド３２を構成している。

また、図６に示すように、枠体７０には、枠体７０及び挟持ローラ２６を回転させる回転モータ８４が取り付けられている。回転モータ８４によって枠体７０が回転することにより、挟持ローラ２６は、水平位置と垂直位置の間を移動可能なようになっている。また、挟持ローラ２６が垂直に起き上がったときに、垂直位置で確実に停止させるための垂直ストッパ８６が設置されている。

図７は、前搬送部１４の搬送ローラ３４のローラ間距離可変機構の概略を示す斜視図である。

図７に示すように、搬送ローラ３４は、駆動ローラとしての搬送ローラ３４ａと従動ローラとしての搬送ローラ３４ｂとで構成され、両方の搬送ローラ３４ａ、３４ｂで両側から被記録媒体２２（図７では図示省略）を垂直に保持しつつ搬送する。

駆動ローラである搬送ローラ３４ａは、固定支持部材８８に一端を軸支され、その上部にタイミングプーリ９２が取り付けられており、それぞれのタイミングプーリ９２、９２間にタイミングベルト９４が掛け渡されている。そして一方の駆動用の搬送ローラ３４ａには、ローラ駆動モータ９０が取り付けられて回転するようになっており、他方の駆動用の搬送ローラ３４ａには、タイミングベルト９４によってローラ駆動モータ９０の回転動力が伝達されるようになっている。

また、従動ローラとしての搬送ローラ３４ｂは、可動支持部材９６に一端を軸支され、ニップバネ９８によってニップ圧が掛けられて回転可能に保持されている。可動支持部材９６には、ボールネジ１００及びガイドシャフト１０２が取り付けられており、ローラ間距離可変モータ１０４でボールネジ１００を回転させることによって可動支持部材９６と固定支持部材８８間の距離を可変にすることができるようになっている。可動支持部材９６と固定支持部材８８間の距離を可変にすることで、駆動用の搬送ローラ３４ａと従動用の搬送ローラ３４ｂとの間の距離を可変にすることができる。

被記録媒体２２の厚さに応じて搬送ローラ３４ａ、３４ｂ間の距離を調整して、確実に被記録媒体２２を垂直に保持しつつ搬送が行われる。なお、このとき被記録媒体２２の厚さは、前述したように供給部１２において厚さセンサ８０（図６参照）によってすでに測定されている。また、被記録媒体２２の大きさ及び厚さ等の情報は、オペレータが別途入力するようにしてもよい。

また、前搬送部１４は、被記録媒体２２を垂直に保持して搬送するため、特に重い被記録媒体２２の場合には、被記録媒体２２の下端側を確実に支持する必要がある。そこで、搬送ローラ３４ａ、３４ｂ間の距離を調整すると同時に、下側ガイド３２としての支持ローラ８２や端面支持ローラ３６等が被記録媒体２２を下から挟み込むローラ間の距離を可変にして調整する必要がある。なお、図１〜図３では省略しているが、前搬送部１４から後搬送部１８までの間においても、被記録媒体２２の下端を支持するために、端面支持ローラ３６、４２、４４の他に、以下説明するような下側ガイド３２を搬送路の下側に設置するようにしてもよい。

前述した図６に示す例では、下側ガイド３２としての支持ローラ８２は、挟持ローラ２６（２６ａ、２６ｂ）のローラ間距離を調整するのと連動して被記録媒体２２の下端を挟み込むそのローラ間距離が調整されるようになっていた。

図８に、ローラ間距離を可変として被記録媒体２２の下端を支持する下側ガイド（端面支持手段）の例を示す。図８に示す下側ガイド１１０は、固定部材１１２に回転可能に取り付けられた支持ローラ１１４ａ、１１４ｂと、可動部材１１６に回転可能に取り付けられた支持ローラ１１８ａ、１１８ｂとから構成される。

各支持ローラ１１４ａ、１１４ｂ、１１８ａ、１１８ｂは、外側に大きな直径、内側に小さな直径の２つの円柱状（円板状）の部材を組み合わせたような段違い形状を有し、内側の小さな直径の円柱の側面にはゴム１２０が貼り付けられており、このゴム１２０の部分で被記録媒体２２の下側端面を支持するようになっている。

支持ローラ１１８ａ、１１８ｂには、それぞれタイミングプーリ１２２、１２２が取り付けられており、タイミングプーリ１２２、１２２間にはタイミングベルト１２４が掛け渡されている。そして、一方の、例えば支持ローラ１１８ｂにモータ１２６が取り付けられ、これによって支持ローラ１１８ｂ及び１１８ａが回転するようになっている。

また、可動部材１１６にはボールネジ１２８及びガイドシャフト１３０が取り付けられ、支持ローラ間距離可変モータ１３２によってボールネジ１２８を回転することによって、可動部材１１６がガイドシャフト１３０に沿って移動し、固定部材１１２と可動部材１１６との間の距離が可変となるようになっている。

このようにして固定部材１１２と可動部材１１６との間の距離を可変にすることによって、支持ローラ１１４（１１４ａ、１１４ｂ）と支持ローラ１１８（１１８ａ、１１８ｂ）との間の距離を可変にすることができ、厚さの違う被記録媒体２２に対応することができる。このように支持ローラ１１４、１１８独立でローラ間距離可変機構を有していると、駆動ローラニップ間隔による搬送最適化と支持ローラ保持での被記録媒体厚さに対する最適化対応が可能となるため好ましい。

なお、図８に示したような下側ガイド１１０では、各支持ローラ１１４（１１４ａ、１１４ｂ）、１１８（１１８ａ、１１８ｂ）を取り付ける部材（例えば図８中、符号１３４で示す部材等）が必要なため、ローラ間距離を一定程度以上には小さくすることができない。そこで、図９に示すような、ローラ間距離ｄが固定された、ユニット化されたサイズの異なる下側ガイド１４０を複数用意して、被記録媒体２２の厚さに応じてこのユニット化された下側ガイド１４０を交換するようにしてもよい。このようにすることで、適用可能な被記録媒体２２の板厚の自由度が向上する。

図９に示す下側ガイド１４０は、断面がコの字状の樋形状の枠体１４２に糸巻き形状の支持ローラ１４４を回転可能に軸支し、支持ローラ１４４中央の凹部にゴム１４６を貼り付けて、この部分で被記録媒体２２の下側端面を支持するようにしたものである。

各支持ローラ１４４、１４４にはタイミングプーリ１４８、１４８が取り付けられており、タイミングプーリ１４８、１４８間にはタイミングベルト１５０が掛け渡されている。そして、一方の支持ローラ１４４が、モータ１５２によって回転するようになっている。このようにユニット化された下側ガイド１４０を用いれば、厚さが１ｍｍから１０ｍｍ程度の薄いものでも対応可能であり、特にこのように薄い被記録媒体２２の支持に有効である。

後搬送部１８及び排出部２０の構成は、それぞれ前搬送部１４及び供給部１２の構成と同様である。すなわち、支持ローラ及び搬送ローラの駆動ローラとが一体でローラ間隔が被記録媒体厚さに応じて可変となるような構成とし、供給部１２及び排出部２０と同一構造とする。また、供給系と搬送系の位置精度確保のため、固定側の支持ローラと駆動ローラは、ヘッド近傍搬送系のローラの固定側と同一側とすることが好ましい。

次に、本実施形態の両面記録用インクジェット装置１０におけるインク供給系の構成について説明する。図１０に、本実施形態におけるインク供給系の概略を示す。

上述したように、本実施形態における印字ヘッド３８は、長尺のライン型ヘッドであり、その長手方向を縦方向に配置されている。また、図１あるいは図２に示すように、１組の印字ヘッド３８、３８は、被記録媒体２２の搬送路を挟んで、互いにノズル面（吐出面）３８ａとパージ受けキャップ部（液体回収手段）３８ｂとが対向するように配置されている。

すなわち、図１０において、一組の印字ヘッド３８、３８の一方の印字ヘッド３８のノズル面３８ａと、他方の印字ヘッド３８のパージ受けキャップ部３８ｂとが対向している。印字ヘッド３８は縦置きされたライン型ヘッドであり、各圧力室５２にインクを供給する共通液室５５が全体で繋がって一つの共通液室として形成されている場合だと、印字ヘッド３８の上方と下方で各ノズル５１に与える負圧のバランスが異なってしまい均一な印字ができない。そこで、図１０に示すように、共通液室５５は、縦方向に複数（ここでは３つ）に分割され、第１共通液室１５０、第２共通液室１５２、第３共通液室１５４となっている。

各共通液室１５０等は、それぞれ複数の圧力室５２と連通するとともに、それぞれ別個のサブタンクと連通している。第１共通液室１５０は、インク流路１５６を介して第１サブタンク１６０と連通し、第２共通液室１５２は、インク流路１５７を介して第２サブタンク１６２と連通し、第３共通液室１５４は、インク流路１５８を介して第３サブタンク１６４と連通している。

各サブタンク１６０、１６２、１６４はそれぞれ柱状で印字ヘッド３８と同様に縦方向に配置され、メインタンク１６６と連通している。第１サブタンク１６０には、インク流路１５６との接続口１６０ａ及び第２サブタンク１６２にインクを排出するための第１排出口１６０ｂが設けられている。第１排出口１６０ｂは、第１サブタンク１６０と第２サブタンク１６２とを連通するものであり、印字ヘッド３８が通常の吐出駆動時に第１サブタンク１６０内のインク水位が丁度インク流路１５６との接続口１６０ａの位置となるように、接続口１６０ａの上端の位置と第１排出口１６０ｂの下端の位置が略一致するように配置されている。

また、同様に、第２サブタンク１６２には、インク流路１５７との接続口１６２ａ及び第３サブタンク１６４にインクを排出するための第２排出口１６２ｂが設けられている。第２排出口１６２ｂは、第２サブタンク１６２と第３サブタンク１６４とを連通するものであり、印字ヘッド３８が通常の吐出駆動時に第２サブタンク１６２内のインク水位が丁度インク流路１５７との接続口１６２ａの位置となるように接続口１６２ａの上端の位置と第２排出口１６２ｂの下端の位置が略一致するように配置されている。

また、同様に、第３サブタンク１６４には、インク流路１５８との接続口１６４ａ及びメインタンク１６６にインクを排出するための第３排出口１６４ｂが設けられている。第３排出口１６４ｂは、インク流路１６７を介して第３サブタンク１６４とメインタンク１６６とを連通するものであり、印字ヘッド３８が通常の吐出駆動時に第３サブタンク１６４内のインク水位が丁度インク流路１５８との接続口１６４ａの位置となるように、接続口１６４ａの上端の位置と第３排出口１６４ｂの下端の位置が略一致するように配置されている。

ここで、最も上方にある第１共通液室１５０に対応する第１サブタンク１６０のインク流路１５６との接続口１６０ａの高さが最も高く、次いで、第２共通液室１５２に対応する第２サブタンク１６２のインク流路１５７との接続口１６２ａの高さが次に高く、第３共通流路１５４に対応する第３サブタンク１６４のインク流路１５８との接続口１６４ａの高さが最も低く設定されている。

これにより、各サブタンク１６０、１６２、１６４におけるインクの水頭高さの差によって、印字ヘッド３８の各ノズル５１の負圧を上から下まで略均等になるように調整することができる。

第２サブタンク１６２及び第３サブタンク１６４は、それぞれその底部においてメインタンク１６６と連通するインク流路１６８と接続している。また、第１サブタンク１６０は、その底部においてメインタンク１６６と連通するインク流路１６９と接続している。インク流路１６７にはバルブ１７０が設けられ、インク流路１６８にはバルブ１７２が設けられ、インク流路１６９にはフィルタ１７４及びポンプ１７６が設けられている。

また、各サブタンク１６０、１６２、１６４の上部にはそれぞれ大気開放孔１７８が設けられ、第１サブタンク１６０の上部には水位センサ１８０が設けられている。

パージ受けキャップ部３８ｂには、インクを受けるためのスポンジ等の多孔質部材１８２が設けられている。また、パージ受けキャップ部３８ｂの底部からインクを排出するインク流路１８４が設けられ、インク流路１８４にはバルブ１８６及びポンプ１８８が設けられており、パージ受けキャップ部３８ｂに溜まったインクをインク回収タンク１９０に回収するようになっている。インク回収タンク１９０内部にも多孔質部材を設けるようにしてもよい。また回収されたインクを再度利用するようにしてもよい。

また、このときノズル５１から吐出不良防止のためのパージ（予備吐出）を行ったインク滴１９２をパージ受けキャップ部３８ｂで受ける際、インク滴１９２はノズル５１から水平に吐出されているが、重力によってしだいに下方へ落ちていくため、印字ヘッド３８の下方のノズル５１から吐出されたインク滴１９２がパージ受けキャップ部３８ｂで受けられないことがあると、印字ヘッド３８周辺を汚すため、ノズル面３８ａにおけるノズル位置を上方に配置し、印字ヘッド３８の下方にはノズル５１を形成しないノズルなし範囲１９４を設定するとともにパージ受けキャップ部３８ｂを、重力によるインク液滴落下を見越した位置まで下方側に延びて配置するようにしてもよい。

なお、詳しくは後述するが、パージ受けキャップ部３８ｂが下方へ延びたり、下方へ移動可能な構成とした場合には、このようなノズルなし範囲１９４を設ける必要はない。

次に、このインク供給系におけるインク初期充填時における作用について説明する。

まず、対向する１組の印字ヘッド３８、３８を互いに接近させて、一方のノズル面３８ａと他方のパージ受けキャップ部３８ｂとが嵌合するようにして、ノズル面３８ａをキャッピングする。

次に、バルブ１７０、１７２を閉じて、第２サブタンク１６２及び第３サブタンク１６４が直接メインタンク１６６と連通しない状態とする。そして、ポンプ１７６を回転して、メインタンク１６６からインクを汲み上げて、インク流路１６９を介して第１サブタンク１６０内にインクを充填していく。

第１サブタンク１６０内にインクが第１排出口１６０ｂの水位まで充填されると、第１排出口１６０ｂからインクが溢れ、第２サブタンク１６２内にインクが充填されていく。第２サブタンク１６２内のインクが第２排出口１６２ｂの水位に達すると、第２排出口１６２ｂからインクが溢れ、第３サブタンク１６４内に充填されていく。

第３サブタンク１６４内のインク水位が第３排出口１６４ｂに達した後は、（バルブ１７０とバルブ１７２が閉じられているため）第３サブタンク１６４のインク水位が上がり、第２排出口１６２ｂの水位を越えたら、第２、第３サブタンク１６２、１６４の水位が同時に上がり、第１排出口１６０ｂの水位を越えたら、第１〜第３サブタンク１６０、１６２、１６４のインク水位が同時に上がる。

このとき、各共通液室１５０、１５２、１５４との水位により印字ヘッド３８にインクが充填され、途中でノズル５１よりインクが漏れ出した場合には、パージ受けキャップ部３８ｂでキャップを行い、ポンプ１８８を回転して吸引するようにする。

各サブタンク１６０、１６２、１６４内にインクが十分充填されたことが水位センサ１８０によって検出されたら、ポンプ１７６の回転を停止する。または時間管理にてポンプ１７６の回転を停止する。

その後、バルブ１７０を開けることにより、第３サブタンク１６４内のインクの水位は第３排出口１６４ｂの位置になる。このとき、第２サブタンク１６２内のインクの水位は第２排出口１６２ｂの位置となり、第１サブタンク１６０内のインクの水位は第１排出口１６０ｂの位置となる。これにより、第１〜第３共通液室１５０、１５２、１５４にそれぞれ最適な負圧条件となるような水位となる。

このように、メインタンク１６６と印字ヘッド３８との間にサブタンク１６０、１６２、１６４を配置したため、初期充填時にサブタンク１６０、１６２、１６４により気泡が吸収されるため、印字ヘッド３８内に気泡が入ることなく安定した吐出が可能となる。

次に、通常の吐出駆動時の作用について説明する。吐出駆動時においては、バルブ１７２は閉め、バルブ１７０は開けたままにした状態で、ポンプ１７６を低速回転する。これにより、メインタンク１６６からインク流路１６９を介してインクが第１サブタンク１６０の底部から第１サブタンク１６０内へ少しずつ流入する。インクが流入すると第１サブタンク１６０内のインク水位は上昇するところであるが、増えた分のインクは、接続口１６０ａからインク流路１５６を介して第１共通液室１５０へ供給されるとともに、第１排出口１６０ｂから第２サブタンク１６２へ排出され、第１サブタンク１６０内の水位は略変化しない。

このように第１サブタンク１６０の第１排出口１６０ｂから排出されたインクは第２サブタンク１６２内のインク量を増加させる。しかし第２サブタンク１６２においても同様に、増えた分のインクは、接続口１６２ａからインク流路１５７を介して第２共通液室１５２へ供給されるとともに、第２排出口１６２ｂから第３サブタンク１６４へ排出され、第２サブタンク１６２内のインク水位は略変化しない。

第２サブタンク１６２の第２排出口１６２ｂから排出されたインクは、第３サブタンク１６４内のインク量を増加させるが、同様に第３サブタンク１６４においても、増えた分のインクは、接続口１６４ａからインク流路１５８を介して第３共通液室１５４へ供給されるとともに、第３排出口１６４ｂからインク流路１６７を介して（バルブ１７０が開のため）メインタンク１６６へ排出され、第３サブタンク１６４内のインク水位は略変化しない。

このように、通常吐出時においては、第１サブタンク１６０内のインク水位は接続口１６０ａの位置に、第２サブタンク１６２内のインク水位は接続口１６２ａの位置に、また第３サブタンク１６４内のインク水位は接続口１６４ａの位置に、それぞれ一定に保たれ、各共通液室１５０、１５２、１５４の負圧が適正に保持され、安定した吐出が可能となる。

また、メインタンク１６６と各サブタンク１６０、１６２、１６４との間にポンプ１７６を配置したため、ポンプ１７６による水圧変動等が各サブタンク１６０、１６２、１６４によって打ち消されるので、また特に（第１）サブタンク１６０の底部からインクを供給するようにしたため、（第１）サブタンク１６０内におけるインク水面の波立ちが小さくなり、安定吐出が可能となる。

また、各サブタンク１６０、１６２、１６４間でのインク液移動は、排出口１６０ｂ、１６２ｂを介した水圧による液移動を利用したため、液移動のためのポンプ設置が不要となり、ポンプの数を減ずることができる。

なお、各サブタンク１６０、１６２、１６４の底面の位置は図１０に示したもののようにそろえる必要はなく、例えば図１１に示すように各サブタンク１６０、１６２、１６４の底面の位置を異ならせてもよい。このように各サブタンク１６０、１６２、１６４の形状を変えることによって、各サブタンク１６０、１６２、１６４内のインク液量を減少させることができる。

このように、共通液室を縦方向に複数に分割し、分割に合わせて複数のサブタンクを持ち、負圧をそれぞれの共通液室毎に設定する構成とすることにより、ノズルからの液漏れが防止されるとともに、吐出が安定化される。

また、印字ヘッド３８が図４（ｂ）に示すように、複数の短尺なヘッド（サブヘッド）を繋ぎ合わせて長尺化したライン型ヘッドの場合には、それぞれのサブヘッド毎に、同一色であっても、複数のサブタンクを持つようにして、負圧を設定するような構成としてもよい。なお、負圧のバランスが取れるならば、複数のサブヘッドに対して１つのサブタンクが対応するようにしてもよい。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

本実施形態は、垂直に保持されつつ搬送された被記録媒体に対して、印字ヘッドが被記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッド（シリアル型ヘッド）を被記録媒体を挟むようにその両側に配置して両面記録を行うようにしたものである。

図１２は、本発明の第２実施形態に係る両面記録用インクジェット装置全体の概略構成を示す斜視図である。また、図１３は、図１２の両面記録用インクジェット装置を上から見た様子を示す上面図であり、図１４は、同じく図１２の両面記録用インクジェット装置を右（前）方向から見た様子を示す側面図である。

図１２、１３、１４に示すように、本実施形態の両面記録用インクジェット装置２１０は、供給部２１２、前搬送部２１４、記録部２１６、後搬送部２１８及び排出部２２０から構成されている。

本実施形態は、記録部２１６において、印字ヘッドとしてライン型ヘッドの代わりにシャトル型ヘッドを用い、ＵＶ光源もこのシャトル型印字ヘッドの中に組み込んだ点が前述した第１実施形態と大きく異なり、他の構成は第１実施形態と同様である。そこで、以下、記録部２１６のシャトル型印字ヘッドについてのみ説明することとし、供給部２１２、前搬送部２１４、後搬送部２１８、排出部２２０については各構成要素の符号の下二桁を第１実施形態と同一にすることで、詳しい説明を省略する。

図１５に、シャトル型印字ヘッドを有する記録部２１６を拡大して斜視図で示す。

図１５に示すように、記録部２１６には、垂直に保持されて搬送される被記録媒体２２の両面を同時に記録するように、被記録媒体２２の搬送路（図中一点鎖線で表示）を挟んで、搬送方向に略垂直の方向に往復移動可能なように一組のシャトル型印字ヘッド２５０、２５０が配置されている。

シャトル型印字ヘッド２５０は、ノズル面２５２、パージ受けキャップ部２５４、ＵＶ光源２５６を有している。ノズル面２５２は、インクを吐出する多数のノズルが２次元マトリクス状に形成されている。図に示す例では、この２次元マトリクスの長手方向がシャトルスキャン方向と略垂直となるようにノズルが配列されている。

パージ受けキャップ部２５４は、ノズル面２５２のすぐ隣に設けられており、ＵＶ光源２５６は、一番外側の両端に２箇所設けられている。このノズル面２５２、パージ受けキャップ部２５４、ＵＶ光源２５６の並びは、対向するシャトル型印字ヘッド２５０、２５０で互いに逆の並び方となっている。すなわち、図１５に示すように、一方（図の向こう側）のシャトル型印字ヘッド２５０においては、上からＵＶ光源２５６、パージ受けキャップ部２５４、ノズル面２５２、ＵＶ光源２５６と並んでいるとすると、他方（図の手前側）のシャトル型印字ヘッド２５０においては、上からＵＶ光源２５６、ノズル面２５２、パージ受けキャップ部２５４、ＵＶ光源２５６のように並んでいる。

また各シャトル型印字ヘッド２５０、２５０にはそれぞれボールネジ２５８とガイドシャフト２６０が設置され、モータ２６２によってシャトル型印字ヘッド２５０、２５０はそれぞれ図の上下方向に往復移動するようになっている。また、記録部２１６下部に設置されたモータ２６４によってシャトル型印字ヘッド２５０、２５０間の間隔を調整することができるように構成されている。

また、ノズル面２５２は、他の部分よりも被記録媒体搬送路側へ突き出ており、対向するシャトル型印字ヘッド２５０、２５０において、一方のノズル面２５２と他方のパージ受けキャップ部２５４とが対応するように嵌合させることができるようになっている。

このように、シャトル型印字ヘッド２５０において、シャトルスキャン方向の上流側及び下流側の両方にＵＶ光源２５６を配置して、シャトル型印字ヘッド２５０が被記録媒体２２の搬送方向に対し略垂直方向に往復移動して記録を行う際、ノズル面２５２に対し移動方向下流側のＵＶ光源２５６を用いて、インク滴着弾後直ちにＵＶ光の照射を行いＵＶ定着させるようにしている。このようにすぐにＵＶ定着することにより、被記録媒体２２を垂直に保持して搬送しても着弾したインクが被記録媒体２２表面上を流れ落ちることはない。

また、シャトル型印字ヘッド２５０の上下移動は被記録媒体２２の端面を越える範囲まで実施し、全面記録が可能とする。このように、シャトル型印字ヘッド２５０を用いれば、大面積の記録に有効である。

図１６に、シャトル型印字ヘッド２５０のインク供給系及びパージの様子を示す。

図１６に示すように、一方のシャトル型印字ヘッド２５０例えば図の左側のシャトル型印字ヘッド２５０は、上からＵＶ光源２５６、ノズル面２５２、パージ受けキャップ部２５４、ＵＶ光源２５６の順に構成されている。これに対し、他方のシャトル型印字ヘッド２５０例えば図の右側のシャトル型印字ヘッド２５０は、上からＵＶ光源２５６、パージ受けキャップ部２５４、ノズル面２５２、ＵＶ光源２５６の順に構成されている。

なお、ノズル面２５２の後方にはサブタンク２６０が設置されている。このようにシャトル型印字ヘッド２５０の場合には、サブタンク２６０はシャトル型印字ヘッド２５０に組み込まれ、ヘッドが上下に移動しても負圧関係が保たれるようになっている。これにより、ノズルからのインク液漏れを防止することができ、安定的な吐出を行うことが可能となる。

サブタンク２６０は、インク流路２６８によりメインタンク２６６と連通していおり、ポンプ２７０によりメインタンク２６６からインクが吸い上げられ、フィルタ２７２を介してサブタンク２６０にインクが供給されるようになっている。また、パージ受けキャップ部２５４は、インク流路２７４によりインク回収タンク２８０と連通している。インク流路２７４には、バルブ２７６及びポンプ２７８が設けられている。

パージを行うときは、図１６に示すように、シャトル型印字ヘッド２５０、２５０を対向させて、互いにノズル面２５２に対向するパージ受けキャップ部２５４をめがけてパージを行う。パージ受けキャップ部２５４に溜まったインクは、バルブ２７６を開いて、ポンプ２７８を回転することにより、インク回収タンク２８０に回収される。

また、インク吸引時には、ノズル面２５２をパージ受けキャップ部２５４でキャップして、同様にポンプ２７８でノズル面２５２からインクを吸引する。インク回収タンク２８０に回収されたインクは再利用するようにしてもよい。

図１７に、シャトル型印字ヘッド２５０におけるパージの様子を拡大して示す。

前述したように、パージ時には、一方のノズル面２５２と他方のパージ受けキャップ部２５４を対向させて、ノズル面２５２の各ノズル５１からパージ受けキャップ部２５４内に形成された多孔質部材２８４に向けてインク滴２８６を吐出する。

このとき、インク滴２８６は、水平に吐出されるため、重力によって次第に下方へ落ちていく。従って、ノズル面２５２のあまり下の方までノズル２５１が形成されていると、下方に形成されたノズルから吐出されたインク滴はパージ受けキャップ部２５４で受けることができない。そこで、図に示したように、ノズル面２５２の下方には、ノズルを形成しないノズルなし範囲２８８を設定するようにする。

しかし以下説明するように、パージ受けキャップ部２５４が上下に移動可能とすれば、パージ受けキャップ部２５４を下方に移動させることによって下方のノズル２５１から吐出されたインク滴２８６も受けることが可能となる。従って、パージ受けキャップ部２５４を上下に移動可能とした場合には、ノズルなし範囲を設ける必要はない。

図１８に、パージ受けキャップ部２５４を移動可能とする機構の概略を示す。

図１８に示すように、シャトル型印字ヘッド２５０において、パージ受けキャップ部２５４の上下に、パージ受けキャップ部２５４が移動可能なように余裕を持たせて、パージ受けキャップ部２５４をピニオン２９０及びラック２９２によるピニオン・ラック機構で上下移動可能に構成する。

すなわち、ピニオン２９０を図示しないステッピングモータで駆動して、ラック２９２を介して、パージ受けキャップ部２５４をスライドガイド２９４に沿って上下に移動可能とする。このように、パージ受けキャップ部２５４を上下移動可能とすることにより、ノズルなし範囲を形成する必要はなくなる。

なお、図１０に示した第１実施形態のライン型ヘッドの場合においても、パージ受けキャップ部３８ｂを上下移動可能に構成すれば、ノズル面３８ａのノズルなし範囲１９４を設ける必要はない。

また、図１８において、パージ受けキャップ部２５４を上下移動可能とした場合に、キャップ部の先端部に例えばゴム製のワイプブレード２９６を設置することにより、パージ受けキャップ部２５４の上下移動とともに、ノズル面２５２をワイピング（ブレード）するようにしてもよい。

以下、このようなパージ受けキャップ部２５４の変形例について説明する。

図１９に、このようなパージ受けキャップ部２５４の変形例を示す。まず、図１９（ａ）に示す例では、パージ受けキャップ部２５４は、インク回収タンク２８０に連通するインク流路２７４（図１６参照）に接続するＳｉチューブ３００に対して、凸凹形状の抜け止め３０２によって固定・設置されている。

パージ受けキャップ部２５４の下端２５５は、受けたインク滴の漏れを防止するために、前方側より多孔質部材２８４が配置される後方側の方がδだけ低くなって液溜まり空間を形成している。また、ノズル面２５２に対向する側にはゴム製のワイプブレード２９６が形成され、ノズル面２５２をキャップするキャップ部２９７もゴムで形成され、キャップして吸引する時の密着性を向上さている。

また、パージ受けキャップ部２５４内の多孔質部材２８４は、受けたインク滴を保持して、パージ受けキャップ部２５４が上下移動してブレード（ワイピング）動作を行う際の液漏れを防止している。また、多孔質部材２８４の形状は、キャップ部２９７の上方のＡ点と下方のＢ点とで、吸引時の吸引力を略同じにする様に設定される。これは多孔質部材２８４での損失を一定にするためである。なお、前述した図１０に示すような第１実施形態の長尺ヘッドの場合に、パージ受けキャップ部３８ｂの多孔質部材１８２をこのような形状にすることが特に有効である。

また、多孔質部材２８４は、図１９（ａ）のように一体に形成する必要はなく、例えば、図１９（ｂ）に示すように、板状の多孔質部材２８４ａを数枚積層させて形成してもよい。このようにすることにより製造が容易となる。

また、図１９（ｃ）に示すように、多孔質部材２８４の上方側に多孔質の孔よりも大きい直径の孔２８４ｂを開けて、多孔質部材２８４の上方側と下方側における吸引力を調整するようにしてもよい。このように孔２８４ｂを開けて吸引力を調整することで、図１９（ａ）や図１９（ｂ）のように多孔質部材２８４の形状を複雑にする必要がなく、形状を簡略化することができ、製造が容易となる。

次に、図１８のようにパージ受けキャップ部２５４を上下移動可能とした場合のパージ動作について図２０のフローチャートに沿って説明する。

まず、図２０のステップＳ１００において、被記録媒体２２の厚さ情報を取得する。厚さ情報の取得方法は特に限定されない。第１実施形態で述べたように、供給部１２において厚さセンサ８０（図６参照）で光学的に厚さを測定してもよいし、別途オペレータが厚さ情報を入力するようにしてもよい。

次に、ステップＳ１１０において、上で取得した被記録媒体２２の厚さ情報に基づいて、対向するシャトル型印字ヘッド２５０、２５０間のヘッド間距離を算出する。さらに、算出したヘッド間距離を実現するためのステッピングモータ（モータ２６４、図１５参照）の回転量を決定する。

次に、ステップＳ１２０において、モータ２６４を駆動して、上で算出されたヘッド間距離となるように対向するシャトル型印字ヘッド２５０、２５０を移動する。

次に、ステップＳ１３０において、被記録媒体２２の厚さ情報に基づいて、パージ受け位置を算出する。これは、インクの吐出速度と、被記録媒体２２の厚さを考慮したヘッドとキャップ間の距離及びインク液滴質量及び重力等から算出される。あるいは、このように算出するのではなく、予め被記録媒体２２の厚さとパージ受け位置との対応を示すテーブルを保持しておき、このテーブルを参照することによってパージ受け位置を決定するようにしてもよい。さらに、そのパージ受け位置を実現するためのピニオン２９０（図１８参照）を回転するステッピングモータの回転量を決定する。

なお、このパージ受け位置の算出は、実際には、上記ステップＳ１１０〜Ｓ１２０と並行して行うようにしてもよい。

次に、ステップＳ１４０において、上で算出されたパージ受け位置となるように両側のパージ受けキャップ部２５４、２５４を上下方向に同時に移動してその位置を調整する。

以上の準備ができたところで、ステップＳ１５０においてパージを実行する。

また、被記録媒体２２がヘッド近傍になく、ヘッドワイピングの指令が入った場合には、以下のようにしてワイピング（ブレード）を実行する。ここでワイピングの指令を出すタイミングは、例えば、処理した被記録媒体の枚数をカウントするか、あるいは前回ワイピングしてからの時間をカウントすることによって決定される。

ワイピングを行うには、まず、例えば上記図２０のフローチャートに示すようにして決定されたパージ受け位置を初期位置として、対向するシャトル型印字ヘッド２５０、２５０のヘッド間距離を狭めて、ワイプブレード２９６（図１８参照）が対向するノズル面２５２に接触するようにする。

次に、パージ受けキャップ部２５４を上下に移動することによってワイプブレード２９６でノズル面２５２のワイピングを実行する。

以上、印字ヘッドがライン型ヘッドの場合と、シャトル型ヘッドの場合について説明したが、被記録媒体の記録面を略垂直に保持して水平方向に搬送し、搬送される被記録媒体を挟むように印字ヘッドを両側に配置して、略同時に両面記録を行うことができるようにしたため、重く、湾曲することのできない剛体板状物の被記録媒体に対しても、良好に両面記録を行うことが可能となる。

また、特に、対向する各印字ヘッドに、それぞれノズル面と対向するようにパージ受けキャップ部を設けるようにしたため、パージされたインクを確実に回収することができ、ノズル面周辺を汚すことなく、記録画像の品質を向上させることができる。

以上、本発明の両面記録用インクジェット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実施形態に係る両面記録用インクジェット装置全体の概略構成を示す斜視図である。図１の両面記録用インクジェット装置を上から見た様子を示す上面図である。同じく図１の両面記録用インクジェット装置を右前方向から見た様子を示す側面図である。（ａ）、（ｂ）は、印字ヘッドのノズル面のノズル配置の例を示す平面透視図である。（ａ）、（ｂ）は、圧力室ユニットの例を示す断面図である。被記録媒体供給部の被記録媒体を垂直に回転する機構を示す拡大斜視図である。搬送手段を示す拡大斜視図である。端面支持手段の例を示す拡大斜視図である。サイズが固定された端面支持手段の例を示す拡大斜視図である。インク供給系を示す概略構成図である。インク供給系の他の例を示す概略構成図である。本発明の第２実施形態に係る両面記録用インクジェット装置全体の概略構成を示す斜視図である。図１２の両面記録用インクジェット装置を上から見た様子を示す上面図である。同じく図１２の両面記録用インクジェット装置を右前方から見た様子を示す側面図である。第２実施形態における記録部のシャトル型印字ヘッドを示す拡大斜視図である。第２実施形態におけるインク供給系を示す概略構成図である。パージの様子を示す説明図である。上下に移動可能なパージ受け機構を示す説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、パージ受けの各種例を示す説明図である。上下移動可能なパージ受けによるパージ動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…両面記録用インクジェット装置、１２…供給部、１４…前搬送部、１６…記録部、１８…後搬送部、２０…排出部、２２…被記録媒体、２４…載置台、２６…挟持ローラ、３２…下側ガイド（端面支持手段）、３４、４６…搬送ローラ、３６…端面支持ローラ、３８…印字ヘッド（液体吐出ヘッド）、３８ａ…ノズル面（インク吐出面）、３８ｂ…パージ受けキャップ部、４０…ＵＶ光源、４２、４４…端面支持ローラ、８０…厚さセンサ、１０４…ローラ間距離可変モータ、１３２…支持ローラ間距離可変モータ、１５０…第１共通液室、１５２…第２共通液室、１５４…第３共通液室、１６０…第１サブタンク、１６２…第２サブタンク、１６４…第３サブタンク、１６６…メインタンク、１９０…インク回収タンク、１９４…ノズルなし範囲、２５０…シャトル型印字ヘッド、２５２…ノズル面、２５４…パージ受けキャップ部、２５６…ＵＶ光源、２６６…メインタンク

Claims

被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置され、前記被記録媒体の記録面に対して液体を水平に吐出する液体吐出ヘッドと、
前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段と、
を有し、前記吐出面に形成される吐出口は前記吐出面の上方側に寄って配置され、かつ前記吐出面の吐出口の形成位置よりも下方側の位置まで前記液体回収手段の液体を回収するための開口部が設けられていることを特徴とする両面記録用インクジェット装置。
被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置され、前記被記録媒体の記録面に対して液体を水平に吐出する液体吐出ヘッドと、
前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段と、
前記液体回収手段を上下に移動させる移動手段と、
を有することを特徴とする両面記録用インクジェット装置。
被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置された、前記被記録媒体の記録面に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して、前記記録面が前記液体吐出ヘッドの吐出面に対向するように、前記被記録媒体を水平方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して、前記被記録媒体を水平方向に搬送する際、前記被記録媒体の上下方向の端面を支持する端面支持手段と、
前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段と、
を有し、前記吐出面に形成される吐出口は前記吐出面の上方側に寄って配置され、かつ前記吐出面の吐出口の形成位置よりも下方側の位置まで前記液体回収手段の液体を回収するための開口部が設けられていることを特徴とする両面記録用インクジェット装置。
被記録媒体を挟んでその両側に対向して配置された、前記被記録媒体の記録面に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して、前記記録面が前記液体吐出ヘッドの吐出面に対向するように、前記被記録媒体を水平方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が前記被記録媒体の記録面の法線が略水平となるように保持して、前記被記録媒体を水平方向に搬送する際、前記被記録媒体の上下方向の端面を支持する端面支持手段と、
前記対向して配置された各液体吐出ヘッドのそれぞれの対向面に設けられた、前記対向する液体吐出ヘッドの吐出面から吐出された液体を回収する液体回収手段と、
前記液体回収手段を上下に移動させる移動手段と、
を有することを特徴とする両面記録用インクジェット装置。
前記液体はＵＶ硬化型インクであり、前記液体吐出ヘッドが前記記録面に前記液体を吐出した後、前記記録面にＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段が、前記被記録媒体の両側に配置されたことを特徴とする請求項１〜４に記載の両面記録用インクジェット装置。
前記液体吐出ヘッド、前記ＵＶ光照射手段、前記搬送手段及び前記端面支持手段が、それぞれ前記被記録媒体を挟んで対向する間隔を可変としたことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の両面記録用インクジェット装置。
請求項３〜６のいずれかに記載の両面記録用インクジェット装置であって、さらに、前記被記録媒体の厚さを検出する厚さ検出手段を有し、前記被記録媒体の厚さに応じて、それぞれ前記液体吐出ヘッド、前記ＵＶ光照射手段、前記搬送手段及び前記端面支持手段の前記各間隔を変化させるようにしたことを特徴とする両面記録用インクジェット装置。
前記端面支持手段は、１つずつ対応する前記被記録媒体端面の厚さが固定された複数サイズのものが用意されており、前記被記録媒体の厚さに応じて、前記サイズの異なる前記端面支持手段を交換するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の両面記録用インクジェット装置。
請求項３〜８のいずれかに記載の両面記録用インクジェット装置であって、さらに、水平に積層された複数の前記被記録媒体から１枚ずつ取り出した前記被記録媒体を垂直に回転して、前記搬送手段に送り出す被記録媒体供給手段及び、記録後垂直に保持されて搬送される前記被記録媒体を受け取り水平に回転して積層する排出手段を備えたことを特徴とする両面記録用インクジェット装置。