JP2009184314A - 流体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル詰まりが発生した場合であっても、容易、確実、速やかに、また、画像品質を低下させることなく、媒体への記録処理を再開することができる流体噴射装置を提案する。記録ヘッドを交換することなく、流体を噴射するノズル群を任意に変更可能な流体噴射装置を提案する。
【解決手段】支持ドラム１４０を回転させつつ噴射ヘッド１８０から媒体１５０に向けて流体を噴射する流体噴射装置であって、噴射ヘッド１８０は、第一ノズル群と同一かつ並列に形成されると共に第一ノズル群に代わって媒体１５０に向けて流体を噴射可能な第二ノズル群と、支持ドラム１４０に対する取付位置を第一ノズル群と第二ノズル群の形成間隔に合わせて変更可能な取付機構１７３，１８７と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体噴射装置に関する。より詳細には、ドラムに支持された媒体に向けて流体を噴射する流体噴射装置に関する。

紫外線硬化型インクを用いて媒体に画像またはパターンを形成する記録装置が知られている。
紫外線硬化型インクは、紫外線を照射するまでは硬化が非常に遅く、紫外線を照射すると急速に硬化するという、印刷インクとして好ましい特性を有する。また、硬化にあたって溶剤を揮発させることがないので環境負荷が小さいという利点もある。

更に、紫外線硬化型インクは、ビヒクルの組成により種々の媒体に高い付着性を発揮すると共に、硬化した後は化学的に安定しており、接着性、耐薬剤性、耐候性、耐摩擦性等が高く、屋外環境にも耐える等の優れた特性を有する。
このため、紙、樹脂フィルム、金属箔等の薄いシート状の媒体の他、光記録媒体のレーベル面、テキスタイル製品など、ある程度立体的な表面形状を有するものに対しても画像を形成できる。

紫外線硬化型インクを媒体に付着させる方法としては、塗布、印刷等もあり得るが、刷版なしに任意の画像またはパターンを精度よく形成できるインクジェット式記録装置の利用が期待されている。また、インクを吐出する記録ヘッドを移動させる主走査と、主走査方向に対して交差する方向に媒体を移動させる副走査とを組み合わせる構造により、限られた寸法のノズルを用いて、長尺あるいは面積の広い媒体に対しても任意の領域に画像が記録できる。

下記特許文献１には、インクジェット記録装置において、インクに紫外線硬化剤を含有させて、記録直後の記録面に紫外線を照射することにより、記録面の速乾性を向上させることが記載されている。より具体的には、インクジェットプリンタにおいて、インクとして紫外線硬化型インクを使用して、記録ヘッドの主走査方向の両端に設置された紫外線ランプにより媒体に付着させたインクを即座に硬化させて定着させることが記載されている。

また、特許文献２には、ドラム型（円筒状）の支持部材に記録媒体を支持して、支持部材を回転させながら記録を行うドラム型のインクジェット記録装置が記載されている。このようなドラム型のインクジェット記録装置において活性エネルギー線硬化型インクを用いて記録を行う場合には、支持部材の円周上であって記録ヘッドよりも回転方向の下流側に照射装置を配置する。

しかし、このようなインクジェット記録装置では、照射装置から照射された活性エネルギー線が記録媒体や記録媒体を支持するプラテンに反射して記録ヘッドに到達し、インク吐出口等を備える記録ヘッドのインク吐出面に付着、堆積したインクを硬化させてインク吐出口から吐出されるインクに吐出曲がりを生じたり、インク吐出口の目詰まりを引き起こしたりして、吐出不良の原因となって画像記録に不具合を生じるおそれがある。
特に、ドラム型のインクジェット記録装置の場合には、ドラム型の支持部材の表面で活性エネルギー線が反射・拡散し易いため、インク吐出面に到達する活性エネルギー線が多くなり、上述した問題は一層顕著となる。

このため、外部からノズル内のインクを強制的に吸引してインクの吐出不良を解消するクリーニング処理が行われるが、それでもなお、ノズル詰まりが解消できない場合がある。
そこで、特許文献３に示すように、通常の描画を行うノズル群に加えて予備ノズル列を用意し、これらを格子形に配列して、ノズル詰まりが発生すると、そのノズルに代わって予備ノズル列のノズルから液体を吐出させる技術が提案されている。
特開２００４−１５５０４６号公報 特開２００７−１４４７７３号公報 特開２００５−１９３５１１号公報

しかしながら、特許文献３に記載の技術では、通常の描画を行うノズル群からの液体吐出と予備ノズル列からの液体吐出のタイミングをずらす補正が必要となるため、複雑な制御が必要となる。そして、その吐出タイミングの補正が十分でないと、媒体に記録される画像等の品質が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ノズル詰まりが発生した場合であっても、容易、確実、速やかに、また、画像品質を低下させることなく、媒体への記録処理を再開することができる流体噴射装置を提案することを目的とする。
また、記録ヘッドを交換することなく、流体を噴射するノズル群を任意に変更可能な流体噴射装置を提案することを目的とする。

本発明に係る流体噴射装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、支持面に媒体を支持しつつ回転する支持ドラムと、キャリッジに搭載されて前記支持面に支持された媒体に向かって第一ノズル群から流体を噴射する噴射ヘッドと、を備え、前記支持ドラムを回転させつつ前記噴射ヘッドから前記媒体に向けて流体を噴射する流体噴射装置であって、前記噴射ヘッドは、前記第一ノズル群と同一かつ並列に形成されると共に前記第一ノズル群に代わって前記媒体に向けて流体を噴射可能な第二ノズル群と、前記支持ドラムに対する取付位置を前記第一ノズル群と前記第二ノズル群の形成間隔に合わせて変更可能な取付機構と、を備えることを特徴とする。

これにより、第一ノズル群にノズル詰まりが発生すると、第一ノズル群に代わって第二ノズル群から流体を噴射することができる。しかも、第一ノズル群に代えて第二ノズル群を流体噴射位置に配置させるので、流体の噴射タイミングを変更調整する等の補正が不要となる。
したがって、媒体への記録品質（画像品質）を低下させることなく、維持することができる。

また、前記第二ノズル群は、前記第一ノズル群に対して、前記支持ドラムの回転方向の上流側に配設されることを特徴とする。
これにより、前記第一ノズル群から噴射された流体は、上流側に配置された前記第二ノズル群に付着することが殆どない。したがって、前記第二ノズル群を使用前において良好な状態で維持することができる。

また、前記第二ノズル群は、前記第一ノズル群に対して、鉛直方向の上側に配設されることを特徴とする。
これにより、前記第一ノズル群から噴射された流体は、上方に配置された前記第二ノズル群に付着することが殆どない。したがって、前記第二ノズル群を使用前において良好な状態で維持することができる。

また、前記第一ノズル群及び前記第二ノズル群から噴射する流体の種類をノズル群毎に異ならせることを特徴とする。
これにより、第一ノズル群にノズル詰まりが発生していない場合であっても、第一ノズル群に代わって第二ノズル群から流体を噴射することで、画像等の表現範囲を拡げることができる。

また、前記噴射ヘッドを複数備え、前記噴射ヘッド毎に異なる種類の流体を噴射させることを特徴とする。
これにより、第一ノズル群にノズル詰まりが発生していない場合であっても、各噴射ノズルから同一色の液体を噴射したり、或いは、各噴射ノズルから異なる色の液体を噴射したりすることで、画像等の表現範囲を拡げることができる。

また、前記第二ノズル群は、予め保存液が充填されることを特徴とする。
これにより、前記第二ノズル群を使用前において良好な状態で維持することができる。

以下、本発明に係る流体噴射装置の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の概略構造を模式的に示す斜視図である。
インクジェット式記録装置（流体噴射装置）１００は、主に、互いに平行となるように直立した一対のフレーム１３０の間に配設された記録部１２０と、給紙部１１２および排紙部１１４を含む給排紙部１１０と、から構成される。

記録部１２０は、一対のフレーム１３０の間に支持された支持ドラム１４０およびガイド軸１３２、１３４、１３６、１３８を有する。
支持ドラム１４０は、その水平な回転軸１４２をフレーム１３０から軸支され、記録用紙（媒体）１５０を支持面１４４に保持した状態で、図中に示す矢印Ｒの方向に回転する。なお、支持ドラム１４０は、不図示のドラム駆動部により回転駆動される。

互いに平行なガイド軸１３２、１３４、１３６、１３８のうち、ガイド軸１３２、１３４は、記録部キャリッジ１７０に挿通して、記録部キャリッジ１７０を往復移動可能に支持する。なお、記録部キャリッジ（キャリッジ）１７０は、記録ヘッド１８０を搭載して搬送する。

ガイド軸１３６、１３８は、照射部キャリッジ１６０に挿通して、照射部キャリッジ１６０を往復移動可能に支持する。なお、照射部キャリッジ１６０は、後述する紫外線照射部１６２を搭載して搬送する。
そして、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０は、それぞれ不図示の駆動機構により駆動されてガイド軸１３２、１３４、１３６、１３８に沿って移動するようになっている。

給紙部１１２は、複数枚積層されたシート状の記録用紙１５０を収納すると共に記録用紙１５０を１枚ずつ支持ドラム１４０に向けて供給する。支持ドラム１４０に向けて供給された記録用紙１５０は、支持ドラム１４０の支持面１４４に巻き付けられ、支持ドラム１４０と共に回転する。

支持ドラム１４０に支持された状態で回転する記録用紙１５０に対して、記録部キャリッジ１７０に搭載された記録ヘッド１８０は、紫外線硬化型インクを吐出して付着させる。そして、記録用紙１５０に付着した紫外線硬化型インクに対して紫外線照射部１６２から紫外線が照射される。
こうして、記録用紙１５０の表面に、紫外線硬化型インクにより形成された画像が固定される。

更に、支持ドラム１４０が１回転以上して、支持ドラム１４０の長手方向の一部領域において記録用紙１５０に画像が記録されると、記録部キャリッジ１７０はガイド軸１３２、１３４に沿って移動して、上記領域に隣接した領域に対して同様の記録動作を実行する。
その後、記録ヘッド１８０が記録動作をしながら支持ドラム１４０が１回転以上する毎に記録部キャリッジ１７０が移動するという動作を繰り返すことにより、記録用紙１５０表面全体に画像が形成される。

換言すれば、インクジェット式記録装置１００においては、支持ドラム１４０の回転方向が主走査方向であり、記録部キャリッジ１７０の移動方向が副走査方向となる。つまり、キャリッジの移動方向が主走査方向となり、記録用紙１５０の搬送方向がキャリッジの副走査方向と一致する多くの記録装置と異なっている。

なお、紫外線照射部１６２を搬送する照射部キャリッジ１６０は、記録部キャリッジ１７０の移動に従って移動して、記録ヘッド１８０から記録用紙１５０上に吐出された直後の紫外線硬化型インクに対して紫外線を照射する。
好ましくは、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０の移動開始のタイミングを僅かにずらすことにより、インクジェット式記録装置１００の電源部に対する負荷のピークを軽減する。

即ち、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０を一体とした場合には、キャリッジの移動を開始する場合に加速の対象となる慣性質量が著しく大きくなるので、駆動機構への負荷が著しく大きくなる。また、大きな質量を安定に加速・減速させる場合には、強度が高く、重量の大きなフレーム１３０が求められる。従って、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０を分離する構造により、電源装置の容量を低減して、装置規模の縮小、コストダウン等を図っている。

こうして画像を記録された記録用紙１５０は、支持ドラム１４０から剥離されて、排紙部１１４に送り込まれて蓄積される。

図２は、記録部１２０の構造を示す断面図である。
記録部１２０において、記録部キャリッジ１７０は、一対のガイド軸１３２、１３４に支持されると共に、インクタンク１７４を備えて、記録ヘッド１８０を支持する。

インクタンク１７４は、不図示のインクカートリッジから補給されるインクを所定量保持して、記録ヘッド１８０に一定量のインクを安定的に供給する。
記録ヘッド１８０は、支持ドラム１４０の支持面１４４に保持された記録用紙１５０に対向して配置され、記録用紙１５０に向かってインクを吐出する。

紫外線照射部１６２は、支持ドラム１４０の回転方向に沿って整列された複数のランプユニット１６１を含む。これにより、支持ドラム１４０の回転に従って移動する記録用紙１５０の回転移動方向に沿って複数のランプユニット１６１が配される。従って、個々のランプユニット１６１の出力が小さい場合であっても、記録用紙１５０が回転する間に十分な紫外線照射量が得られる。

このような記録部１２０において、記録ヘッド１８０から吐出されたインクが付着した記録用紙１５０は、支持ドラム１４０の回転に従って、図中に矢印Ｒにより示す方向に回転移動する。
照射部キャリッジ１６０に支持された紫外線照射部１６２は、回転方向において記録ヘッド１８０の下流側に配置される。従って、記録ヘッド１８０から吐出されて記録用紙１５０に付着した紫外線硬化型インクは、即座に紫外線を照射されて硬化する。

図３は、記録ヘッド１８０を搭載した記録部キャリッジ１７０を示す斜視図である。
記録部キャリッジ１７０は、ガイド軸１３２、１３４が挿通される一対の水平な貫通穴１７６が形成されたキャリッジ本体１７２と、インクタンク１７４と、記録ヘッド１８０とを備えている。
記録ヘッド１８０は、キャリッジ本体１７２のうち、支持ドラム１４０に対向する側面１７２Ｓに搭載される。
また、記録ヘッド１８０は、５個のヘッドユニット１８１、１８２、１８３、１８４、１８５から構成されており、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、直接的には記録部キャリッジ１７０に対する取付位置が、間接的には支持ドラム１４０に対する取付位置が、上下方向に調整可能となっている。

なお、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、互いに種類の異なるインクを吐出するようになっている。具体的には、例えば、ホワイトＷ、マゼンタＭ、イエローＹ、シアンＣ、クリアＣＲの各インクが、ヘッドユニット１８１〜１８５のいずれかから吐出される。インクの詳細については後述する。

図４は、記録ヘッド１８０を、図３に矢印Ｆで示す方向から見た様子を示す正面図である。
図４（ａ）に示すように、記録ヘッド１８０は、５個のヘッドユニット１８１〜１８５を備えている。そして、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、支持ドラム１４０に対向する面に、ノズルプレート１９１〜１９５が配されている。

図４（ｂ）に示すように、ノズルプレート１９１〜１９５の各々には、紫外線硬化型インクを吐出するノズル孔（ノズルＮ）が多数形成される。これらのノズルＮは、ノズルプレート１９１〜１９５の各々において、第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４を形成している。第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４の各々には、例えば１８０個のノズルＮからなる２つノズル列（Ａ列、Ｂ列）が並列に形成されている。
つまり、ノズルプレート１９１〜１９５の各々は、１４４０個のノズルＮを有しており、これらのノズルＮにより同一形態（径、孔数、列数、配置）のノズル列群Ｌ１〜Ｌ４が形成されている。

また、ノズルプレート１９１〜１９５の各々において、第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４は、所定の距離（Ａ列とＢ列の間隔の数十倍程度）を隔てて互いに平行・並列に形成されている。
そして、第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４のうちのいずれかの１つのノズル列群のみから、紫外線硬化型インクを吐出するようになっている。具体的には、初期状態においては、第一ノズル列群Ｌ１（第一ノズル群）のみからインクを吐出可能となっており、他のノズル列群（第二ノズル列群Ｌ２〜第四ノズル列群Ｌ４（第二ノズル群））からはインクが吐出できないようになっている。
なお、ヘッドユニット１８１〜１８５からインクを吐出させる駆動構造としては、静電力等によりインクの液滴を吸引する方式、水晶振動子、圧電素子等を用いてインクを打ち出す方式など、種々の方法が既に知られており、用途に応じて適宜選択できる。

記録ヘッド１８０のヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、キャリッジ本体１７２に対して上下方向に、独立してその取付位置が調整可能となっている。
図４（ｂ）に示すように、キャリッジ本体１７２のうち、支持ドラム１４０に対向する側面１７２Ｓには、複数のヘッド取付孔１７３が形成されている。ヘッド取付孔１７３（取付機構）は、ヘッドユニット１８１〜１８５が取り付けられる領域に、上下方向に沿って並列に等間隔に形成されている。また、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々が取り付けられる領域には、ヘッド取付孔１７３が２つの列をなすように形成されている。
なお、ヘッド取付孔１７３の上下方向の間隔は、ノズルプレート１９１〜１９５の各々における第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４の配置間隔と一致する。

これに対して、ヘッドユニット１８１〜１８５のうち、ノズルプレート１９１〜１９５に背向する面には、ヘッド取付孔１７３（２つの列）に対応するように、ヘッド取付ピン（取付機構）１８７が複数形成される（図２，図３参照）。
そして、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々に設けられた複数の取付ピン１８７を、キャリッジ本体１７２に形成された複数のヘッド取付孔１７３に対して挿入（嵌合）させることにより、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、キャリッジ本体１７２に対して上下方向に、独立してその取付位置が調整可能となっている。
つまり、取付ピン１８７とヘッド取付孔１７３からなる取付機構は、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々をキャリッジ本体１７２に対して高精度に位置決めする。そして、不図示のネジ等によりヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、キャリッジ本体１７２に対して固定される。

図５は、ヘッドユニット１８１〜１８５をキャリッジ本体１７２に対して上下方向に移動させた場合を示す図である。
ヘッドユニット１８１〜１８５の各々をキャリッジ本体１７２に対して上下方向に移動させると、ノズルプレート１９１〜１９５の各々に形成された第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４のいずれかが、支持ドラム１４０に支持された記録用紙１５０に対するインク吐出位置、すなわち、支持ドラム１４０の回転中心を含む水平面（図２参照）に略一致するように位置決めされる。
また、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々をキャリッジ本体１７２に対して上下方向に移動させると、インクタンク１７４からのインク供給は、第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４のうち、支持ドラム１４０（記録用紙１５０）に対するインク吐出位置に位置決めされたものに対して行われるように切り替わるようになっている。つまり、初期状態では、第一ノズル列群Ｌ１に向けてインクが供給されるが、例えばヘッドユニット１８１を一段階だけ下方に移動させると、このヘッドユニット１８１に対しては第二ノズル列群Ｌ２に向けてインクが供給されるようになっている。
なお、第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４の全てに対してインクタンク１７４からのインクが供給される場合であってもよい。

したがって、図５に示すように、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々を、キャリッジ本体１７２に対して独立して移動させることで、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々において第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４のうちの任意のノズル群列からインクを吐出させることが可能となる。
図５（ａ）に示すように、初期状態では、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、第一ノズル列群Ｌ１がインク吐出位置に位置決めされており、第一ノズル列群Ｌ１からインクを吐出可能に設定されている。
ところが、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々の第一ノズル列群Ｌ１からインクを吐出していると、インクの乾燥・固化に起因して、いずれかのノズルにおいてノズル詰まりが発生する。このような場合には、不図示のクリーニング装置によりノズル詰まりを除去するが、クリーニング装置によってもノズル詰まりが解消しない場合が発生する。
このような場合には、図５（ｂ）に示すように、ノズル詰まりが発生したヘッドユニット（例えばヘッドユニット１８１）を一旦キャリッジ本体１７２から取り外し、ヘッドユニット１８１をキャリッジ本体１７２に対して下方に移動させて取り付ける。つまり、ヘッドユニット１８１の取付ピン１８７をキャリッジ本体１７２のヘッド取付孔１７３に対して一段階だけ下方にずらして挿入（嵌合）する。
これにより、ヘッドユニット１８１においては第二ノズル列群Ｌ２からインクが吐出されるようになる。
更に、第二ノズル列群Ｌ２においてもノズル詰まりが発生し、解消困難となった場合には、図５（ｃ）に示すように、例えばヘッドユニット１８１を更に一段階だけ下方に移動させることで、第三ノズル列群Ｌ３からインクが吐出されるようになる。

ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、独立して、キャリッジ本体１７２に対して移動可能となっているので、ノズル詰まりが発生した場合であっても、そのノズルユニットのみを移動させればよい（図７（ａ）参照）。
また、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々に設けられた取付ピン１８７とキャリッジ本体１７２に形成されたヘッド取付孔１７３との組み合わせにより、その取付位置が容易かつ高精度に規定（位置決め）される。
したがって、短時間のうちに、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々をキャリッジ本体１７２に対して高精度に位置決め固定することができる。このため、ヘッドユニット１８１〜１８５の駆動（吐出）制御を変更や補正することなく、そのままインク吐出を再開することができる。
なお、ヘッドユニット１８１〜１８５をキャリッジ本体１７２に対して移動させるときは、キャリッジ本体１７２を支持ドラム１４０に対向する領域外、すなわちメンテナンスエリアに移動させたて行う。

図６は、照射部キャリッジ１６０に搭載された紫外線照射部１６２を示す斜視図である。
紫外線照射部１６２は、共通の照射部フレーム１６４に装着された複数のランプユニット１６１、１６３、１６５、１６７、１６９を備える。ランプユニット１６１〜１６９は、その長手方向に複数のランプユニット１６１〜１６９が整列されると共に、記録ヘッド１８０のヘッドユニット１８１〜１８５に対応して５列に配列される。

なお、ランプユニット１６１〜１６９の個々の照射範囲の幅は、ヘッドユニット１８１〜１８５の個々の記録幅よりも広くすることが好ましい。これにより、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０の移動のタイミングがずれる場合にも、記録用紙１５０に付着した紫外線硬化型インクに十分な照射量の紫外線を照射できる。

また、ランプユニット１６１〜１６９としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等をいずれも例示できる。より具体的には、Ｆｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているものを用いることができる。
更に、紫外帯域で発光するＬＥＤを用いてランプユニットを形成することもできる。また、ランプユニット１６１〜１６９は、不可避に熱を発生するので、ランプユニット１６１〜１６９に放熱部を設ける他、強制的に冷却する設備を設けることも好ましい。

なお、紫外線硬化型インクとしては、ビヒクル、光重合開始剤および顔料の混合物に、消泡剤、重合禁止剤等の補助剤を添加して調合される。ビヒクルは、光重合硬化性を有するオリゴマー、モノマー等を、反応性希釈剤により粘度調整して調合される。従って、インクを硬化させ目的で溶媒を揮発させることはない。
ビヒクルとしては、単官能あるいは多官能の重合性化合物が使用できる。より具体的には、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等のオリゴマー（プレポリマー）を例示でき、インクとしての粘度を調整する反応性希釈剤もこれらの材料を用いることができる。

光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、アセトフェノン系、チオキサントン系が広く用いられる。より具体的には、４−ｂｅｎｚｏｙｌ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｅｎｅ ｍｅｔｈａｎｅａｎｎｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、２−ｈｙｄｒｏｘｙ ３−（４−ｂｅｎｚｏｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ １−ｐｒｏｐａｎｅ ａｎｎｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、４−ｂｅｎｚｏｙｌ−Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌ Ｎ−［２−（１−ｏｘｏ−２−ｐｒｏｐｅｎｙｌｏｘｙ） ｅｔｈｙｌ］ ｂｅｎｚｅｎｅ ｍｅｔｈａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ等、第４級アンモニウム塩型の水溶性有機物等を用いることができる。
この種の光重合開始剤は、その組成に応じて、紫外線吸収特性、反応開始効率、黄変性等が異なるので、インクとしての色等に応じて使い分けられる。

重合禁止剤としては、ラジカル捕捉能力を有してラジカル重合を阻害する化合物であれば何れも使用できる。ただし、インクジェット式記録装置における吐出適性等を配慮すると、ハイドロキノン類、カテコール類、ヒンダードアミン類、フェノール類、フェノチアジン類、縮合芳香族環のキノン類から選択された少なくとも１種類以上の化合物が好ましい。

ハイドロキノン類としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、１−ｏ−２，３，５−トリメチルハイドロキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン等を例示できる。カテコール類としては、カテコール、４−メチルカテコール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等を例示できる。ヒンダードアミン類としては、テトラメチルピペリジニル基を有する化合物等を例示できる。

また、フェノール類としては、フェノール、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸アルキルエステル等を例示できる。フェノチアジン類としては、フェノチアジン等を例示できる。前記縮合芳香族環のキノン類としては、ナフトキノン等を例示できる。

更に、重合禁止剤は、カーボンブラックまたは表面に重合防止官能基を導入した無機・有機微粒子であってもよい。重合防止官能基としては、例えば、ヒドロキシフェニル基、ジヒドロキシフェニル基、テトラメチルピペリジニル基、縮合芳香族環等を例示できる。

以上、説明したように、本実施形態のインクジェット式記録装置１００によれば、記録ヘッド１８０のヘッドユニット１８１〜１８５にノズル詰まりが発生した場合であっても、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、複数のノズル群列（Ｌ１〜Ｌ４）を備えているので、例えば第一ノズル列群Ｌ１に代わって第二ノズル列群Ｌ２からインクを吐出するように変更することができる。
しかも、第一ノズル列群Ｌ１の位置に第二ノズル列群Ｌ２を再配置するので、インクの吐出タイミングを変更調整する等の補正が不要となる。したがって、記録用紙１５０への記録品質（画像品質）を低下させることなく、維持することができる。

なお、上記実施形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明はこれに限定されるものではない。特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態においては、インクジェット式記録装置１００が、支持ドラム１４０に支持されて回転移動する記録用紙１５０に向けてインクを吐出する形態について説明したが、これに限らない。
いわゆるシリアル型インクジェット式記録装置であってもよいし、ラインヘッド型インクジェット式記録装置であってもよい。
また、記録ヘッド１８０としては、複数のヘッドユニット１８１〜１８５を備える場合に限らず、１つのみであってもよい。また、ノズル列群は４つ（Ｌ１〜Ｌ４）でなくてもよく、少なくとも２つのノズル列群（Ｌ１、Ｌ２）を備えていればよい。更に、各ノズル列群が複数のノズル列（Ａ列、Ｂ列等）を備える場合でなく、１つのノズル列（Ａ列）のみを備える場合であってもよい。

また、上記実施形態においては、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々に形成された複数の第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４のうち、最も下方に形成された第一ノズル列群Ｌ１から上方側の第二ノズル列群Ｌ２、第三ノズル列群Ｌ３、第四ノズル列群Ｌ４の順に、インク吐出位置に配置させる場合について説明したが、これに限らず任意の順に配置してもよい。
もっとも、最下方に形成された第一ノズル列群Ｌ１から上方側の第二ノズル列群Ｌ２、第三ノズル列群Ｌ３、第四ノズル列群Ｌ４の順に、インク吐出位置に配置させた場合には、以下のような利点がある。すなわち、記録用紙１５０に向けてインクを吐出した際には、また未使用のノズル列群、つまり、インク吐出位置（例えば第二ノズル列群Ｌ２）よりも上方に位置するノズル列群（第三ノズル列群Ｌ３、第四ノズル列群Ｌ４）がインクの垂れにより汚染されることが防止できる。第二ノズル列群Ｌ２からのインク垂れは、重力により下方に落下するからである。したがって、未使用のノズル列群を使用時まで良好な状態で維持することができる。

また、最上方に形成された第四ノズル列群Ｌ４から下方側の第三ノズル列群Ｌ３、第二ノズル列群Ｌ２、第一ノズル列群Ｌ１の順に、インク吐出位置に配置させてもよい。
支持ドラム１４０に支持された記録用紙１５０は、記録ヘッド１８０に対して下方から上方に向けて移動する（図１，図２のＲ方向参照）。このため、インク吐出位置（例えば第三ノズル列群Ｌ３）よりも下方に位置するノズル列群（第二ノズル列群Ｌ２、第１ノズル列群Ｌ１）が第三ノズル列群Ｌ３から吐出されたインクの飛沫により汚染されることが防止できる。第三ノズル列群Ｌ３からのインクを吐出すると、その際に発生したインク飛沫は、支持ドラム１４０の回転により発生する気流に乗って、上方に浮上しやすいからである。したがって、未使用のノズル列群を使用時まで良好な状態で維持することができる。
なお、インク垂れや飛沫のいずれを問題視するかは、インクの種類等に応じて異なる。したがって、インクの種類等に応じて、第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４の使用順序を決定すればよい。また、ヘッドユニット１８１〜１８５毎に、使用順序を異ならせても良い。

図７は、ヘッドユニット１８１〜１８５から吐出するインク種類の組み合わせを説明する図である。
図７（ａ）は、上述した実施形態のように、ヘッドユニット１８１〜１８５からホワイトＷ、マゼンタＭ、イエローＹ、シアンＣ、クリアＣＲの各インクが吐出（充填）される。
図７（ｂ）は、ヘッドユニット１８１〜１８５からホワイトＷ、マゼンタＭ、イエローＹ、シアンＣ、クリアＣＲの各インクが吐出（充填）される点で、図７（ａ）の場合と同一であるが、マゼンタＭ、イエローＹ、シアンＣについては、第一ノズル列群Ｌ１〜第四ノズル列群Ｌ４からは、色相、明度、彩度等や特性が異なるインクが吐出（充填）される点で相違する。具体的には、例えば、ヘッドユニット１８３の第一ノズル列群Ｌ１は紫外線硬化型のイエローＹ、第二ノズル列群Ｌ２は紫外線硬化型のライトイエローＬＹ、第三ノズル列群Ｌ３は染料のイエローＹ、第四ノズル列群Ｌ４は顔料のイエローＹが充填される。
マゼンタＭ、シアンＣについても、ライトマゼンタ、ライトシアン等を用いることができる。また、ホワイトＷやクリアＣＲの他に、ブラックＢＫ、ライトブラックＢＬを用いてもよい。また、ＣＭＹ系インクに代えて、或いは混在させてＲＧＢ系インクを用いてもよい。
このように、インク詰まりが発生しない場合であっても、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々から吐出するインクの種類を異ならせることで、記録画像においてより緻密な階調表現ができたり、様々な記録媒体に対して記録することができたりするようになる。

また、図７（ｃ）に示すように、同一のヘッドユニット内において、ノズル列群毎に、インク種類をことならせてもよい。例えば、ヘッドユニット１８１の第一ノズル列群Ｌ１はホワイトＷ、第二ノズル列群Ｌ２はマゼンタＭ、第三ノズル列群Ｌ３はイエローＹ、第四ノズル列群Ｌ４はシアンＣが充填されるようにしてもよい。
また、図７（ｄ）に示すように、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々に対して、ホワイトＷ、マゼンタＭ、イエローＹ、シアンＣ、クリアＣＲが充填される点で、図７（ｃ）の場合と同一であるが、ノズル列群とインク種類の対応がヘッドユニット１８１〜１８５毎に異なる点で相違する。
このように、ヘッドユニット１８１〜１８５に対して多数種のインクを充填することで、様々な媒体に柔軟に対応することが可能となる。

なお、未使用のノズル列群に対して予めインクを充填しておくと、別途、乾燥防止対策を施す必要が生じる。このような対策によるコスト増を回避するため、未使用のノズル列群に対しては予め保存液（シリコン油等）を充填しておいてもよい。そして、使用に際して保存液を吐出するようにするのが好ましい。

上記実施形態では、流体噴射装置として、インクジェット式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の流体（機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。
例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。
また、流体としては液体の他に固体であってもよく、例えば、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。
そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の概略構成を模式的に示す図である。 記録部１２０の断面構造を示す図である。 記録部キャリッジ１７０を示す斜視図である。 記録ヘッド１８０の正面図（図３の矢視Ｆ）である。 ヘッドユニット１８１等をキャリッジ本体１７２に対して上下方向に移動させた場合を示す図である。 紫外線照射部１６２を示す斜視図である。 ヘッドユニット１８１〜１８５から吐出するインク種類の組み合わせを説明する図である。

符号の説明

１００…インクジェット式記録装置（流体噴射装置）、 １３２、１３４、１３６、１３８…ガイド軸、 １４０…支持ドラム、 １４４…支持面、 １５０…記録用紙（媒体）、 １６２…紫外線照射部、 １７０…記録部キャリッジ（キャリッジ）、 １７３…ヘッド取付孔（取付機構）、 １８０…記録ヘッド（噴射ヘッド）、 １８１〜１８５…ヘッドユニット、 １８７…ヘッド取付ピン（取付機構）、 １９１〜１９５…ノズルプレート、 Ｌ１…第一ノズル列群（第一ノズル群）、 Ｌ２〜Ｌ４…第二〜第四ノズル列群（第二ノズル群）

Claims (6)

1. 支持面に媒体を支持しつつ回転する支持ドラムと、
   キャリッジに搭載されて前記支持面に支持された媒体に向かって第一ノズル群から流体を噴射する噴射ヘッドと、
   を備え、前記支持ドラムを回転させつつ前記噴射ヘッドから前記媒体に向けて流体を噴射する流体噴射装置であって、
   前記噴射ヘッドは、前記第一ノズル群と同一かつ並列に形成されると共に前記第一ノズル群に代わって前記媒体に向けて流体を噴射可能な第二ノズル群と、
   前記支持ドラムに対する取付位置を前記第一ノズル群と前記第二ノズル群の形成間隔に合わせて変更可能な取付機構と、
   を備えることを特徴とする流体噴射装置。
2. 前記第二ノズル群は、前記第一ノズル群に対して、前記支持ドラムの回転方向の上流側に配設されることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
3. 前記第二ノズル群は、前記第一ノズル群に対して、鉛直方向の上側に配設されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体噴射装置。
4. 前記第一ノズル群及び前記第二ノズル群から噴射する流体の種類をノズル群毎に異ならせることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
5. 前記噴射ヘッドを複数備え、
   前記噴射ヘッド毎に異なる種類の流体を噴射させることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
6. 前記第二ノズル群は、予め保存液が充填されることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。

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