JP2011093180A - インクジェット記録装置のキャリッジ装置およびこれを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動時の振動を抑え、吐出した光硬化型のインクの着弾位置のズレを防止するインクジェット記録装置のキャリッジ装置等を提供する。
【解決手段】記録媒体Ｗに対し光硬化型のインクを吐出する複数の記録ヘッド３０を搭載した記録キャリッジ３３を有するヘッドユニット２１と、前記記録媒体Ｗ上のインクを光硬化させる複数の光硬化手段が搭載した光硬化キャリッジ４４を有する光硬化ユニット２２と、第１ガイド軸１３にスライド自在に支持されたキャリッジベース２３と、一端を前記キャリッジベース２３に固定され、他端を第２ガイド軸１４にスライド自在に支持された支持フレーム２４と、を備え、ヘッドユニット２１は、キャリッジベース２３に片持ちで支持されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット方式の記録ヘッドにより記録媒体に光硬化型のインクを吐出し、記録媒体に着弾したインクに光を照射して硬化させ、記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置のキャリッジ装置およびこれを備えたインクジェット記録装置に関する。

従来、複数のインクジェットヘッドおよび一対の走査型紫外線照射装置を搭載したキャリッジと、キャリッジをガイドレールに沿って主走査方向に移動させる移動機構（モーター等）と、記録媒体の搬送経路上に臨み、画像形成後の記録媒体に対し紫外線を照射する非走査型紫外線照射装置と、を有し、キャリッジを主走査方向に移動させながら、記録媒体に対し、インクジェットヘッドから紫外線硬化型のインクを吐出し、画像を形成するインクジェット記録装置が知られている（特許文献１参照）。このインクジェット記録装置は、キャリッジの一方の端部に複数の記録ヘッドおよび一対の走査型紫外線照射装置が搭載され、他方の端部がガイドレールに支持され、ガイドレールに沿って往復動可能になっている。

特開２００８−１６８５０２号公報

しかし、上記したインクジェット記録装置では、キャリッジ（キャリッジ装置）の重心はインクジェットヘッド（記録ヘッド）および走査型紫外線照射装置（光硬化手段）が配設された部分にある。つまり、キャリッジ装置は、重心から離れた位置でガイドレールに片持ちで支持されているため、ガイドレールに沿って移動を開始する時（および移動停止時）に、慣性によりキャリッジ装置の自由端側が振動し、記録ヘッドから吐出したインクの着弾位置にズレが生じる虞があった。

本発明は、移動時の振動を抑え、吐出した光硬化型のインクの着弾位置のズレを防止するインクジェット記録装置のキャリッジ装置およびこれを備えたインクジェット記録装置を提供することを課題とする。

本発明のインクジェット記録装置のキャリッジ装置は、記録媒体に対し、相互に平行に配設した第１ガイド軸および第２ガイド軸に沿って移動しながら、光硬化型のインクを吐出すると共に吐出したインクを光硬化させて、記録媒体上に所望の画像を形成するインクジェット記録装置のキャリッジ装置であって、記録媒体に対しインクを吐出する複数の記録ヘッド、および複数の記録ヘッドを搭載した記録キャリッジを有するヘッドユニットと、記録媒体上のインクを光硬化させる複数の光硬化手段、および複数の光硬化手段を搭載した光硬化キャリッジを有する光硬化ユニットと、第１ガイド軸にスライド自在に支持されたキャリッジベースと、一端をキャリッジベースに固定され、他端を第２ガイド軸にスライド自在に支持された支持フレームと、を備え、ヘッドユニットは、キャリッジベースに片持ちで支持されていることを特徴とする。

この場合、ヘッドユニットおよび光硬化ユニットは、第１ガイド軸と第２ガイド軸との間に配設されていることが好ましい。

また、この場合、複数の記録ヘッドは、複数の記録部に組分けして記録キャリッジに搭載され、且つ複数の記録部は、第１ガイド軸から離れる方向において、記録ヘッドの搭載数が少ない順に配設されていることが好ましい。

これらの構成によれば、ヘッドユニットは、両持ちで支持されたキャリッジベースに片持ちで支持される。すなわち、第１ガイド軸および第２ガイド軸に、キャリッジ装置全体の重量を分散して支持することができる。これにより、キャリッジ装置全体として、移動開始時および移動停止時に振動することなく安定した姿勢を維持することができ、移動を安定させることができる。
また、ヘッドユニットを片持ち支持とすることで、ヘッドユニットに特有のギャップ調整や平行度調整を精度良く容易に行うことができる。しかも、ヘッドユニットは、記録ヘッドの搭載数の多い記録部が第１ガイド軸側に設けられているため、慣性の影響の少ない安定した移動が可能となり、移動の開始および停止の際の慣性による振動を防止することができる。これにより、記録キャリッジ（複数の記録部）のブレやオーバーランを抑制することができ、記録媒体上へのインクの着弾位置にズレが生じることがないため、高精度な画像形成が可能となる。

この場合、複数の光硬化手段は、各記録部の移動方向両外側に位置するように配設されていることが好ましい。

この構成によれば、キャリッジ装置（各記録部）が往復移動する場合において、往動時にインクを吐出した直後に、そのインクを光硬化手段により光硬化させることができる。他にも、往動時にインクの吐出のみを行い、復動時に光硬化を行うこともできる。これにより、インクの光硬化までの時間を柔軟に制御することができ、形成される画像の表面粗さを任意に設定することができる。なお、インクが記録媒体上に着弾直後に光硬化を行うと表面は粗くなる。

また、この場合、各光硬化手段は、インクを表面硬化状態に半硬化させるものであり、光硬化ユニットは、光硬化キャリッジに搭載され、半硬化後のインクを本硬化させる本硬化手段を、更に有していることが好ましい。

この構成によれば、先ず、インクを半硬化させることで、記録媒体上のインク滴の濡れ広がりの程度を制御することが可能となる。また、記録媒体上のインクは半硬化状態であるため、本硬化のための光照射は短時間で足りる。また、本硬化手段を可動とすることにより、本硬化手段を小型なもので構成でき、形成（描画）された画像を記録媒体上に確実に定着させることができる。

この場合、キャリッジベースとヘッドユニットとの間に介設され、記録媒体に対するヘッドユニットのギャップを調整するヘッドギャップ調整手段と、記録媒体に対するヘッドユニットの平行度を調整する平行度調整手段と、を更に備えたことが好ましい。

この構成によれば、ヘッドギャップ調整手段により、記録媒体の厚み等に応じて、各記録ヘッドと記録媒体とのギャップを適宜変更することができる。また、平行度調整手段により、ヘッドユニットに搭載されたそれぞれの記録ヘッドを平行に維持することができると共に、記録ヘッド毎の平行度を均一にすることができる。これにより、各記録ヘッドは、適切なギャップをもって平行に記録媒体に臨むことができるため、最適なインクの吐出を行うことがき、記録媒体上に高精度な画像を形成することができる。

この場合、光硬化ユニットは、光硬化ユニットの全域に分布させた複数本の支柱部材を介して、支持フレームに垂下支持されていることが好ましい。

この構成によれば、各光硬化手段（および本硬化手段）が発する熱により、光硬化キャリッジが歪む（熱変形）ことを防止することができる。したがって、各支柱部材は、各光硬化手段等の近傍に配設することが好ましい。これにより、各光硬化手段等は、光硬化キャリッジに適切な姿勢で安定に保持され、記録媒体上のインクに対し、所定の光を照射することができ、記録媒体上のインクを適切に硬化させることができる。

本発明のインクジェット記録装置は、上記したインクジェット記録装置のキャリッジ装置と、キャリッジ装置を、第１ガイド軸および第２ガイド軸に沿って主走査方向に移動させると共に、記録媒体を副走査方向に移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、移動開始時および移動停止時の慣性による振動を防止可能なキャリッジ装置を搭載しているため、記録キャリッジのブレやオーバーランを抑制し、記録媒体上へのインクの着弾位置にズレのない高精度な画像形成が可能となる。

本実施形態（第１実施形態）に係るインクジェット記録装置の内部を模式的に示した平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。 キャリッジ装置の平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。 キャリッジ装置のヘッドユニットおよび光硬化ユニットを模式的に示した平面図である。 記録ヘッドを模式的に示した表裏斜視図である。 記録キャリッジおよびキャリッジベースの正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。 キャリッジ装置の平面図（ａ）、側面図（ｂ）および光ギャップ調整手段の部分拡大図（ｃ）である。 本実施形態に係る画像形成方法のフローチャートである。 本実施形態に係る画像形成方法において可視画像、非可視画像およびコート層が形成される様子を模式的に示した説明図（側面図）である。 本実施形態に係る画像形成方法において可視画像、非可視画像およびコート層が形成される様子を模式的に示した説明図（平面図）である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。このインクジェット記録装置は、記録媒体に対し、記録ヘッドから紫外線硬化型インクを吐出した後、紫外線照射器から紫外線を照射して、記録媒体上に着弾した紫外線硬化型インクを硬化させ、記録媒体上に画像を形成（描画）するものである。

（第１実施形態）
図１に示すように、インクジェット記録装置１は、インクジェット方式の複数の記録ヘッド３０を有するヘッドユニット２１および光硬化ユニット２２を、それぞれ搭載したキャリッジ装置２と、キャリッジ装置２および記録媒体Ｗを相対的に移動させる移動手段３と、描画前の記録媒体Ｗがセットされる媒体供給手段４と、複数の記録ヘッド３０に複数の色の紫外線硬化型インク（以降、「インク」という。）を供給するインク供給手段５と、インクジェット記録装置１による画像の形成処理を制御する制御手段６と、を装置外装（図示省略）内に備えている。
また、図示は省略するが、キャリッジ装置２のホームポジションＨ側（図１（ａ）において下側）には、各記録ヘッド３０のノズル詰り等を防止するための保守手段が配設されている。この保守手段には、各記録ヘッド３０のノズル形成面を封止するキャッピングユニットと、各記録ヘッド３０からインクを強制吸引する吸引ユニットと、各記録ヘッド３０のノズル孔３６の形成面を払拭するワイピングユニットと、が備えられている。

図１に示すように、移動手段３は、キャリッジ装置２を主走査方向（以降、「Ｘ軸方向」という。）に移動させるヘッド移動機構１１と、記録媒体Ｗを副走査方向（以降、「Ｙ軸方向」という。）に移動させ、記録媒体Ｗをキャリッジ装置２に臨む位置（描画エリアＤＡ）に送る媒体送り機構１２と、を備えている。

ヘッド移動機構１１は、キャリッジ装置２をＸ軸方向に移動自在に支持する第１ガイド軸１３および第２ガイド軸１４と、キャリッジ装置２を移動させる駆動源となるサーボモーター１５と、サーボモーター１５の回転動力をキャリッジ装置２に伝達し、キャリッジ装置２をＸ軸方向に往復動させるベルト伝達機構１６と、を備えている。

ベルト伝達機構１６は、サーボモーター１５に連結されＸ軸方向の一方の端部に配設した駆動プーリー１６ａと、Ｘ軸方向の他方の端部に配設した従動プーリー１６ｂと、駆動プーリー１６ａおよび従動プーリー１６ｂ間に掛け渡した無端のタイミングベルト１６ｃと、を有している。タイミングベルト１６ｃの一箇所には、後述するベルト固定部６２を介してキャリッジ装置２の基部が連結されており、サーボモーター１５が正逆回転すると、タイミングベルト１６ｃを介してキャリッジ装置２がＸ軸方向に往復動する。

第１ガイド軸１３は、上部を断面が半円形に形成した軸であり、描画エリアＤＡのＹ軸方向の上流側において、描画エリアＤＡに供給される記録媒体Ｗを幅方向（Ｘ軸方向）に横断するように配設されている。図示では省略したが、第１ガイド軸１３は、その延在方向において複数の支持部材により、装置フレーム（図示省略）上に支持され、上下方向の撓みが防止されている。同様に、第２ガイド軸１４は、断面が略矩形の軸であり、描画エリアＤＡのＹ軸方向の、下流側において第１ガイド軸１３に平行に配設されている。第１ガイド軸１３および第２ガイド軸１４の長さは、供給可能な記録媒体Ｗの最大幅に合わせて設定されている。そして、キャリッジ装置２は、その基部側を第１ガイド軸１３に、先端側を第２ガイド軸１４に支持され、且つこれら第１ガイド軸１３および第２ガイド軸１４に案内されて、Ｘ軸方向に往復動する。

サーボモーター１５は、キャリッジ装置２のＸ軸方向における位置制御が可能なものであり、キャリッジ装置２のホームポジションＨとは反対側（図１（ａ）において上側）で、駆動軸をＹ軸方向の上流側に向けて配設されている。サーボモーター１５の正逆回転駆動により、キャリッジ装置２は、タイミングベルト１６ｃを介して、第１ガイド軸１３および第２ガイド軸１４に沿って往復移動する。そして、サーボモーター１５は、記録媒体Ｗ上（描画エリアＤＡ）をＸ軸方向に移動するキャリッジ装置２が定速となるように制御する。

媒体送り機構１２は、記録媒体Ｗを裏面（非記録面）側から支持するプラテン１７と、記録媒体Ｗを裏面に接触し、記録媒体ＷをＹ軸方向に送る送りローラー１８と、記録媒体Ｗを介して送りローラー１８に対峙する媒体押えローラー１９（図１（ｂ）参照）と、送りローラー１８を回転させ記録媒体Ｗを間欠的に送る送りモーター（図示省略）と、を備えている。なお、記録媒体Ｗは、記録ヘッド３０のノズル列ＮＬ（図４（ｂ）参照）の長さ分の寸法を１ピッチとして間欠送りされる。

プラテン１７の表面には、マトリクス状（または千鳥状）に複数の小孔（図示省略）が裏面に向かって貫通形成されており、プラテン１７の下側には、吸引ファン（図示省略）が設けられている。この吸引ファンを回転駆動することで、プラテン１７上の記録媒体Ｗには、複数の小孔を介して吸引力が作用し、記録媒体Ｗは、プラテン１７上に均一な平面度をもって位置決め固定される。これにより、歪みのない記録媒体Ｗに対し、描画処理を行えるため、インクの着弾位置にずれのない高精度な画像形成が可能となる。

送りローラー１８および媒体押えローラー１９は、第１ガイド軸１３の下方、すなわち、描画エリアＤＡのＹ軸方向の上流側に位置している。媒体押えローラー１９は、送りローラー１８の回転による記録媒体Ｗの搬送に伴い回転する従動ローラーであり、送りローラー１８上の記録媒体Ｗを上方から押さえ込んでいる。すなわち、送りローラー１８および媒体押えローラー１９は、それぞれ駆動ローラーと従動ローラーから成るニップローラーで構成され、キャリッジ装置２の移動停止時に記録媒体Ｗを送る。なお、プラテン１７の下流側に、スリップ回転しながら記録媒体Ｗを送る排紙ローラーを設けるようにしてもよい。

媒体供給手段４は、描画に供される記録媒体Ｗがセットされ、記録媒体Ｗの供給源となっている。本実施形態に用いられる記録媒体Ｗの形態としては、ロール状やカットシート状等、どのような形態でもよく、特に図示しないが、前者の記録媒体Ｗに対してはロール・ツー・ロールで紙送りが行われ、後者の記録媒体Ｗに対しては給紙ローラーにより、用紙カセットから１枚ずつ紙送りが行われる。なお、記録媒体Ｗは、紙（普通紙，光沢紙等）、布（不織布）、樹脂、金属、ガラス等の材質からなるものが適用可能である。

インク供給手段５は、有色または無色のインクが、それぞれ封入された複数のインクパック５ａから構成され、各インクパック５ａは、インク供給流路（図示省略）を介して各記録ヘッド３０に接続されている。各色のインクは、各インクパック５ａを外側から加圧（大気圧）することで、各インク供給流路を通じて各記録ヘッド３０に供給される。また、各インク供給流路および各記録ヘッド３０は、各インク供給流路を流れるインクを加熱するフィルムヒーター（図示省略）で被覆されている。各色のインクは、フィルムヒーターによって加熱されることで、所定の粘度に調整されて各記録ヘッド３０に供給される。

なお、紫外線硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、本実施形態では、いずれを用いてもよい。また、本実施形態に用いられる紫外線硬化型インクは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、オレンジ（Ｏｒ）、グリーン（Ｇｒ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）、ホワイト（Ｗ）、クリアー（ＣＬ）の１０色であるが、色（色彩）および色数は、これに限定されるものではない。

続いて、図２ないし図６を参照して、キャリッジ装置２について詳細に説明する。図２に示すように、キャリッジ装置２は、記録媒体Ｗに対してインクを吐出するヘッドユニット２１と、記録媒体Ｗ上に着弾したインクを硬化させる光硬化ユニット２２と、第１ガイド軸１３にスライド自在に支持されたキャリッジベース２３と、第２ガイド軸１４とキャリッジベース２３と架け渡され、第２ガイド軸１４にスライド自在に支持された支持フレーム２４と、光硬化ユニット２２を支持フレーム２４に吊設するための複数の支柱部材２５と、を備えている。このキャリッジ装置２は、プラテン１７上に固定された記録媒体Ｗ上に臨み、ヘッド移動機構１１によってＸ軸方向に往復移動しながら、記録媒体Ｗ上にヘッドユニット２１からのインクの吐出し、光硬化ユニット２２により、記録媒体Ｗ上に着弾したインクの硬化を行う。

また、キャリッジ装置２は、ヘッドユニット２１と記録媒体Ｗとの間のギャップを調整するヘッドギャップ調整手段２６と（図５参照）、ヘッドユニット２１のロール角（記録媒体Ｗとの平行度）を調整する平行度調整手段２７と（図５参照）、光硬化ユニット２２と記録媒体Ｗとの間のギャップを調整する光ギャップ調整手段２８と（図６参照）、を備えている。

図２および図３に示すように、ヘッドユニット２１は、記録媒体Ｗに対して有色および無色のインクを吐出する複数の記録ヘッド３０を有する第１記録部３１と、記録媒体Ｗに対して任意のインクを吐出する１つの記録ヘッド３０（第２記録ヘッド３２ａ）を有する第２記録部３２と、第１記録部３１および第２記録部３２をＹ軸方向に組分けして搭載する記録キャリッジ３３と、を備えている。

図４に示すように、記録ヘッド３０は、いわゆるインクジェット方式でインクを吐出するものであり、上記したインク供給流路が接続され、インクが供給されるポンプ部３４と、ポンプ部３４に連なるノズルプレート３５と、を備えている。ノズルプレート３５のノズル面には、２列のノズル列ＮＬが相互に平行に列設されており、各ノズル列ＮＬは、等ピッチで並べた多数個のノズル孔３６で構成されている。なお、ノズル列ＮＬの数およびノズル孔３６の数は、任意である。また、ポンプ部３４は、各列のノズル列ＮＬに対応するように、それぞれ２連に形成されている。記録ヘッド３０には、フレキシブルフラットケーブル（図示省略）を介して、上記した制御手段６が接続されており、制御手段６から出力された駆動波形がポンプ部３４の圧電素子（図示省略）に印加されることで、各ノズル孔３６からインクが吐出される。

図２および図３に示すように、第１記録部３１は、ノズル列ＮＬをＹ軸方向に向けて、Ｘ軸方向に１０個の記録ヘッド３０が等間隔で１列に並んだ状態で第１ヘッドプレート３７ａに固定されて構成されている。第１記録部３１に搭載された１０個の記録ヘッド３０は、有色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｏｒ，Ｇｒ，ＬＭ，ＬＣ，Ｗ）のインクを吐出する複数の第１有色記録ヘッド３１ａと、無色（ＣＬ）のインクを吐出する単一の第１無色記録ヘッド３１ｂとが、Ｘ軸方向に並んで配設されている。本実施形態では、図３において上端から、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｏｒ，Ｇｒ，ＬＭ，ＬＣ，Ｗ，ＣＬのインクが記録ヘッド３０（各第１有色記録ヘッド３１ａおよび第１無色記録ヘッド３１ｂ）に導入（供給）され、各記録ヘッド３０は、各色のインクを吐出するようになっている。なお、記録ヘッド３０の個数は任意であり、また、供給するインクの色の順番も任意である。

一方、第２記録部３２は、ノズル列ＮＬをＹ軸方向に向けて、単一の記録ヘッド３０（以降、第２記録ヘッド３２ａという。）が、第２ヘッドプレート３８ａに固定されて構成されている。第２記録ヘッド３２ａには、無色（ＣＬ）のインクが供給されている。なお、第２記録ヘッド３２ａの個数は任意である。しかし、詳細は後述するが、記録キャリッジ３３の片持ち支持やミスト発生の抑制等を考慮すると、第１記録部３１への搭載数よりも少数であることが好ましく、１個または２個が最適である。また、第２記録ヘッド３２ａに供給される無色のインクは、第１無色記録ヘッド３１ｂに供給されるそれと同一のものを用いているが、それぞれ、粘性、硬化特性および硬化時の光沢等が異なるインクを用いてもよい。

記録キャリッジ３３は、Ｘ軸方向に長辺を有する方形に形成された第１ヘッド保持部３７と、第１ヘッド保持部３７より小さい方形に形成された第２ヘッド保持部３８と、第１ヘッド保持部３７のＸ軸方向両端に立設した一対の立設部３９（図５参照）と、で一体に形成されている。第２ヘッド保持部３８は、第１ヘッド保持部３７のＹ軸方向下流側に向かってＸ軸方向中央から突き出すように形成されている。すなわち、平面内において、記録キャリッジ３３は階段状に形成されている。

第１ヘッド保持部３７には、複数の第１有色記録ヘッド３１ａおよび第１無色記録ヘッド３１ｂを位置決め固定した第１ヘッドプレート３７ａが臨む第１ヘッド開口３７ｂが、厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通形成されている。同様に、第２ヘッド保持部３８は、第２記録ヘッド３２ａを位置決め固定した第２ヘッドプレート３８ａが臨む第２ヘッド開口３８ｂが、厚み方向に貫通形成されている。また、第１ヘッド開口３７ｂおよび第２ヘッド開口３８ｂの近傍には、各１本（計３本）の位置決めピンＰが立設している。各位置決めピンＰが、第１ヘッドプレート３７ａおよび第２ヘッドプレート３８ａの位置決め孔（図示省略）に嵌入することで、第１ヘッドプレート３７ａは、第１ヘッド保持部３７に対し、一方、第２ヘッドプレート３８ａは、第２ヘッド保持部３８に対し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびヨーイング方向に、それぞれ位置決めされた状態で固定される（３本のねじ止め）。このように、第１記録部３１と第２記録部３２とは、組分けされて記録キャリッジ３３に搭載され、各記録ヘッド３０のノズルプレート３５（のノズル面）は、プラテン１７上に搬送された記録媒体Ｗに対峙する。

記録キャリッジ３３は、第１ヘッド保持部３７のＹ軸方向上流側でキャリッジベース２３に片持ちで支持されており、第２ヘッド保持部３８のＹ軸方向下流側は自由端となっている。すなわち、第１ガイド軸１３から離れる方向において、記録ヘッド３０の搭載数が少ない順に配設されている。このように、ヘッドユニット２１を片持ち支持とすることで、記録媒体Ｗに対するヘッドユニット２１のギャップ調整や平行度調整といった、ヘッドユニット２１特有の調整を精度良く容易に行うことができる。しかも、ヘッドユニット２１は、記録ヘッド３０の搭載数の多い記録部が第１ガイド軸１３側に設けられているため、慣性の影響の少ない安定した移動が可能となり、移動の開始および停止の際の慣性による振動を防止することができる。これにより、記録キャリッジ３３のブレやオーバーランを抑制することができ、記録媒体Ｗ上へのインクの着弾位置にズレが生じることがないため、高精度な画像の形成（描画）が可能となる。

図２および図３に示すように、光硬化ユニット２２は、第１記録部３１が吐出したインクを半硬化させる第１半硬化部４１と、第２記録部３２が吐出したインクを半硬化させる第２半硬化部４２と、第１記録部３１および第２記録部３２が吐出したインクを本硬化させる本硬化手段４３と、第１半硬化部４１、第２半硬化部４２および本硬化手段４３を搭載する光硬化キャリッジ４４と、を備えている。

第１半硬化部４１は、第１記録部３１のＸ軸方向両端に位置した一対の第１半硬化手段４５を有しており、Ｘ軸方向への往復移動に伴って、第１記録部３１から吐出され、記録媒体Ｗ上に着弾した各インク滴に臨むようになっている。同様に、第２半硬化部４２は、第２記録部３２のＸ軸方向両端に位置した一対の第２半硬化手段４６を有しており、第２記録部３２により記録媒体Ｗ上に着弾した各インク滴に臨む。第１半硬化部４１および第２半硬化部４２は、記録媒体Ｗ上に着弾したインク滴を半硬化させることで、記録媒体Ｗ上において、インク滴の濡れ広がりの抑制や記録媒体Ｗの搬送時にインク滴が流れ出すことを防止している。これにより、記録媒体Ｗ上において、インク滴同士が混じり合うこと（混色）を防止することができると共に、各インク滴を一定の大きさに揃えることができる。なお、ここでいう半硬化とは、インク滴における部分的な硬化を意味し、部分的に硬化しているが完全に硬化していない状態をいうものであり、着弾したインク滴が隣合うインク滴と目視で遜色がない程度に混ざらないレベルで、かつある程度表面が光沢性を持つように平滑になった状態で硬化した状態である。

ここで、第２記録ヘッド３２ａから吐出された無色のインク滴は、その表面から内側深い位置まで硬化せず、濡れ広がり、滑らかな表面を有するコート層Ｄ３（詳細は後述する。）を形成することができる。なお、第２半硬化部４２から照射される紫外線の放射照度は、第２記録ヘッド３２ａから吐出されるインクの硬化特性によって、適宜変更することが好ましい。

本硬化手段４３は、第２記録部３２のＹ軸方向下流に位置しており、Ｘ軸方向への往復移動に伴って、第１半硬化部４１および第２半硬化部４２によって半硬化した各インク滴に臨む。本硬化手段４３は、着弾したインク滴の内部を完全に光硬化させ、記録媒体Ｗ上に定着させる。したがって、本硬化手段４３の放射照度（照度）は、第１半硬化部４１および第２半硬化部４２よりも高く（強く）設定されている。本硬化手段４３は、キャリッジ装置２の最も下流側に設けられており、第１記録部３１および第２記録部３２によって画像の描画が行われた後に、その画像を形成するインク滴を本硬化させる。また、記録媒体Ｗ上のインク滴は、既に半硬化されているため、本硬化手段４３を比較的低出力な小型且つ軽量なもので構成することができる。

各第１半硬化手段４５、各第２半硬化手段４６および本硬化手段４３は、略同一の構造であり、紫外線を照射する複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成された光照射部５１と、光照射部５１を冷却するための冷却部５２と、をそれぞれ有している。光照射部５１は、複数のチップ型の紫外線ＬＥＤがマトリクス状（または千鳥状）に配設したいわゆるＬＥＤアレイであり、全体として面光源を構成している。また、各第１半硬化手段４５、各第２半硬化手段４６および本硬化手段４３は、記録ヘッド３０のノズル列ＮＬの長さと略同長さの幅（Ｙ軸方向の長さ）を有し、そのＸ軸方向の長さは、Ｘ軸方向の移動速度との関係で、所定の放射照度が得られるように設計されている。

冷却部５２は、光照射部５１の上面に密着するヒートシンク５３と、ヒートシンク５３に向けて風（空気）を吹き付ける冷却ファン５４と、を備えている。ヒートシンク５３は、いわゆるフィン型のものであり、立設した複数のフィン５３ａは、それぞれＸ軸方向に向かって延在し、Ｙ軸方向に等間隔に配設されている。このヒートシンク５３は、カバー５３ｂで覆われており、カバー５３ｂの上面に形成した開口部分には冷却ファン５４が固定されている。冷却ファン５４は、それぞれヘッドユニット２１側に位置しており、各冷却ファン５４により、吹き付けられた空気は、ヒートシンク５３のフィン５３ａから吸熱しながらフィン５３ａに沿って外側に排気（排熱）される。これにより、各光照射部５１から生じた熱が、有効に排熱されるため、熱による光照射部５１の発光性能が低下することを防止し、インクを安定に光硬化させることができる。なお、詳細は後述するが、冷却ファン５４からの排気（排熱）は、光硬化キャリッジ４４の記録キャリッジ３３側に立設されたリブ５８により遮断される。

光硬化キャリッジ４４は、記録キャリッジ３３のＸ軸方向両側に対称に位置する一対のキャリッジ側部５５と、一対のキャリッジ側部５５を連結するキャリッジ連結部５６と、を備えている。光硬化キャリッジ４４は、適宜補強リブ部を配置した樹脂で一体に形成されているため、十分な強度を維持しつつ軽量に、且つ安価に構成することができ、更に、光硬化キャリッジ４４内での熱の伝播を抑制することもできる。

各キャリッジ側部５５は、第１半硬化手段４５と第２半硬化手段４６とを保持する２つの保持部５７を有している。２つの保持部５７は、それぞれ方形に形成されており、コーナー部分５９で連結されている。すなわち、キャリッジ側部５５は、階段状に形成されている。そして、一対のキャリッジ側部５５は、平面内において、Ｘ軸方向両側から記録キャリッジ３３を挟むようにして対称に位置しており、Ｙ軸方向下流側でキャリッジ連結部５６により連結されている。また、キャリッジ連結部５６も方形に形成されており、本硬化手段４３を保持している。したがって、記録キャリッジ３３に搭載された第１記録部３１および第２記録部３２と、光硬化キャリッジ４４に搭載された本硬化手段４３とは、Ｙ軸方向に向かって、Ｘ軸方向中央に整列している。つまり、Ｙ軸方向上流側から順に、第１記録部３１、第２記録部３２および本硬化手段４３が、同一中心線上に整列している。このため、Ｘ軸方向の重量バランスの良いキャリッジ装置２を構成することができると共に、記録媒体Ｗの幅に対して最短距離でＸ軸方向に往復移動させることができる。これにより、キャリッジ装置２のＸ軸方向へ安定した移動が可能となると共に、キャリッジ装置２の大型化を抑制することができる。

また、記録ヘッド３０からインクを吐出した際に発生するミスト（霧状のインク）は、より多くの記録ヘッド３０が搭載された第１記録部３１から多く発生する。しかし、本実施形態において本硬化手段４３は、第２記録部３２挟んで第１記録部３１から離れた位置に設けられている。すなわち、本硬化手段４３は、多くのミストが生じる発生源から離れた位置に、しかもＹ軸方向に離れた位置に設けられている。したがって、本硬化手段４３にミストが付着するリスクを減らすことができる。これにより、本硬化手段４３の発光性能（放射照度）の低下を適切に防止して、記録媒体Ｗ上のインクを確実に本硬化させることができ、インク未硬化による描画不良を有効に防止することができる。

また、第２記録部３２は、ミストの発生源が少ないため（単一の第２記録ヘッド３２ａ）、そのＹ軸方向下流側に位置する本硬化手段４３にミストが付着する可能性は低くなる。さらに、上述したように第２記録ヘッド３２ａには、無色のインクが供給されているため、発生するミストは、無色のインクのミストである。無色のミストは、光（紫外線）を遮ることがないため、本硬化手段４３にミストが付着したとしても、紫外線の照射量の低下が無い（または照射量の低下を最小限に止めることができる。）。これにより、本硬化手段４３の発光性能を長期間に渡り良好に維持することができ、保守（払拭・洗浄）の頻度を削減することができる。

また、各保持部５７において、記録キャリッジ３３に対峙する辺（面）には、保持部５７に直交して立設するリブ５８が立設されている（図３参照）。このリブ５８は、光硬化キャリッジ４４の構造上の強度を増加させると共に、各保持部５７に搭載された第１半硬化手段４５または第２半硬化手段４６の冷却部５２による排熱を遮断する障壁として機能する。これにより、各記録ヘッド３０（各第１有色記録ヘッド３１ａ、第１無色記録ヘッド３１ｂおよび第２記録ヘッド３２ａ）、各第１半硬化手段４５および各第２半硬化手段４６の熱による性能低下を有効に防止することができる。

光硬化キャリッジ４４は、記録キャリッジ３３の外側に所定の間隙を存して配設されており、光硬化キャリッジ４４と記録キャリッジ３３とが相互に対峙する辺（面）は、相補的に形成されている。つまり、光硬化キャリッジ４４は、Ｙ軸方向下流側から記録キャリッジ３３を覆うようにして、「Ｖ」字型の階段状に形成されており、巨視的に見れば、記録キャリッジ３３と光硬化キャリッジ４４とは、一辺をキャリッジベース２３（または第１ガイド軸１３）に添うように配設された三角形状に構成されている（図１および図２参照）。このように、記録キャリッジ３３と光硬化キャリッジ４４とは、接触することなく物理的に離間して配設されているため、光硬化キャリッジ４４に搭載された第１半硬化部４１、第２半硬化部４２および本硬化手段４３から発生した熱が、記録キャリッジ３３（および各記録ヘッド３０）に伝播することがない。したがって、熱の影響によって、各インクの吐出量の変化や記録キャリッジ３３の歪み等が生じることを防止することができる。これにより、記録媒体Ｗ上において各インクの着弾位置がずれる等の問題を防止でき、高精度なインクの吐出を行うことができる。なお、詳細は後述するが、光硬化キャリッジ４４（光硬化ユニット２２）は、光硬化ユニット２２の全域に分布させた複数本の支柱部材２５を介して、支持フレーム２４に垂れ下がるようにして支持されている。

また、光硬化キャリッジ４４（キャリッジ側部５５）は、保持部５７と保持部５７とが、コーナー部分５９で連結しているため、保持部５７相互間の伝熱面積が非常に小さくなっており、保持部５７相互間の熱の伝播も抑制することができる。これにより、第１半硬化部４１、第２半硬化部４２および本硬化手段４３の相互間の熱的影響を排除することができるため、各光硬化手段の発光性能が低下することがない。したがって、インクの硬化が良好に行われ、画像の描画品質を良好に維持することができる。

図２および図５に示すように、キャリッジベース２３は、樹脂製の部材であり、第１ガイド軸１３にスライド自在に係合する軸係合部６１と、タイミングベルト１６ｃが挟み込まれて固定されるベルト固定部６２と、ヘッドユニット２１を片持ち支持する片持ち支持機構６３と、を備えている。

軸係合部６１は、第１ガイド軸１３（半円形軸）と相補的な形状に略円形に凹設され、第１ガイド軸１３に対して上方から被さるようにしてスライド自在に係合する（図２（ｂ）参照）。また、ベルト固定部６２は、キャリッジベース２３のＸ軸方向中央において、Ｙ軸方向上流側に突設されており、タイミングベルト１６ｃを挟持している（図１（ａ）参照）。そして、キャリッジ装置２は、サーボモーター１５の駆動により、タイミングベルト１６ｃに引っ張られるようにしてＸ軸方向に往復移動する。

また、図５に示すように、片持ち支持機構６３は、Ｙ軸方向下流側において、ヘッドユニット２１を片持ちで支持している。片持ち支持機構６３は、ヘッドユニット２１を上方に引き上げる一対の引上げばね６４と、ヘッドユニット２１をキャリッジベース２３側に引き付ける一対の第１引付ばね６５および一対の第２引付ばね６６と、を有している。

一対の引上げばね６４は、一端を第１ヘッド保持部３７のＸ軸方向両端に設けられたフックにそれぞれ係合し、他端をキャリッジベース２３のＸ軸方向両端に突設された凸部にそれぞれ係合している。また、一対の第１引付ばね６５は、一端を立設部３９のＸ軸方向両端の上端部に設けられたフックにそれぞれ係合し、他端をキャリッジベース２３のＸ軸方向両側面上側に設けられたフックにそれぞれ係合している。同様に、一対の第２引付ばね６６は、一端を立設部３９のＸ軸方向両端の下端部に設けられたフックにそれぞれ係合し、他端をキャリッジベース２３のＸ軸方向両側面下側に設けられたフックにそれぞれ係合している。

そして、ヘッドユニット２１は、一対の引上げばね６４によって引き上げられると共に、ヘッドギャップ調整手段２６（詳細は後述する。）によって押え付けられて（押し下げられて）いる。また、ヘッドユニット２１は、一対の第１引付ばね６５および一対の第２引付ばね６６によって、Ｙ軸方向上流側に引き付けられていると共に、平行度調整手段２７（詳細は後述する。）によって押し付けられている。これにより、ヘッドユニット２１は、キャリッジベース２３に片持ち状態で支持されている。なお、ヘッドユニット２１（記録キャリッジ３３）のＸ軸方向の位置調整を行うＸ軸引付ばね６７が、図５（ａ）において左側の引上げばね６４の下側に設けられている。

図２に示すように、支持フレーム２４は、キャリッジベース２３の上端面に一方の端部を接続し、Ｙ軸方向の下流側に延在する一対の梁部材７１と、各梁部材７１の上面に直交して接続固定された桁部材７２と、一対の梁部材７１の他方の端部に吊設された壁部材７３と、を備えている。また、各梁部材７１と壁部材７３との上面には、一対の筋交い７４が接続されており、支持フレーム２４の構造体としての強度を増加させている。壁部材７３のＹ軸方向下流側の面には、第２ガイド軸１４上に転接する複数（５個）のローラー７５が、Ｘ軸方向に等間隔に並んで、回転自在に片持ちで支持されている。なお、梁部材７１、桁部材７２および筋交い７４は、アルミニウム合金製のチャンネル材で構成され、壁部材７３は、樹脂で構成されている。また、梁部材７１、桁部材７２および筋交い７４の配設数は任意である。

複数（４本）の支柱部材２５は、桁部材７２の両端と、各梁部材７１のＹ軸方向中央からやや下流側とに、それぞれ一端を接続し、下方に延在した他端を光硬化キャリッジ４４に連結している。すなわち、４本の支柱部材２５により、光硬化キャリッジ４４（光硬化ユニット２２）は、支持フレーム２４に対して垂れ下がるように吊設されている。４本の支柱部材２５は、各第１半硬化手段４５と各第２半硬化手段４６との近傍において、それぞれ光硬化キャリッジ４４と連結している。光硬化キャリッジ４４は、４本の支柱部材２５を介して強固な支持フレーム２４に支持されることとなり、各第１半硬化手段４５および各第２半硬化手段４６が発する熱により、光硬化キャリッジ４４が歪む（熱変形）ことを有効に防止することができる。これにより、光硬化ユニット２２を設定した平面度（姿勢）に維持することができる。なお、詳細は後述するが、各支柱部材２５には、光ギャップ調整手段２８が構成されている。また、支柱部材２５の配設数は任意である。

このように、光硬化ユニット２２は、キャリッジベース２３および支持フレーム２４（複数の支柱部材２５）を介して、第１ガイド軸１３と第２ガイド軸１４とで両持ちでスライド自在に支持されており、ヘッドユニット２１および光硬化ユニット２２は、第１ガイド軸１３と第２ガイド軸１４との間に位置している（図１参照）。すなわち、キャリッジ装置２は、第１ガイド軸１３と第２ガイド軸１４とに全体の重量を分散して安定支持されている。これにより、キャリッジ装置２全体として、移動開始時および移動停止時に振動することなく安定した姿勢を維持して、Ｘ軸方向へ移動させることができる。

また、ヘッドユニット２１および光硬化ユニット２２は、キャリッジ装置２として一体化され、同時にＸ軸方向に移動させることができるため、画像の描画動作と半硬化動作（および本硬化動作）とを、同一の移動時に連続して行うことができる。これにより、効率良く短時間で画像の描画および硬化を行うことができる。さらに、キャリッジ装置２の移動により、ヘッドユニット２１と光硬化ユニット２２とを、記録媒体Ｗの記録面Ｆ全域（記録すべき全ての領域）に臨ませることができるため、ヘッドユニット２１と光硬化ユニット２２とを小型に構成することができ、もってキャリッジ装置２全体を小型にすることができる。

図５に示すように、ヘッドギャップ調整手段２６は、ギヤ列８１（図１（ｂ）参照）を介して調整モーター（図示省略）に接続する調整ギヤ８２（遊星歯車から成る減速歯車列）と、調整ギヤ８２から回転が伝達されるギャップ調整軸８３と、ギャップ調整軸８３に接続された一対の偏心カム８４と、を備えている。

このギャップ調整では、先ず、キャリッジ装置２がホームポジションＨに移動すると、調整モーターの駆動軸がギヤ列８１に連結すると共にギヤ列８１が回動し、調整ギヤ８２に係合する。そして、調整モーターの駆動により、キャリッジベース２３に軸回転自在に支持されたギャップ調整軸８３を介して各偏心カム８４が回転する。各偏心カム８４は、記録キャリッジ３３（の第１ヘッド保持部３７）の各立設部３９の上端面に、それぞれ当接している。このため、各偏心カム８４の回転に伴って、記録キャリッジ３３（ヘッドユニット２１）は、上記した片持ち支持機構６３の各引上げばね６４に抗して押し下げられたり、各引上げばね６４により引き上げられたりして、上下動（昇降）することとなる。したがって、記録媒体Ｗの厚みや種類（インクが浸透する又は浸透しない等）に応じて、ヘッドユニット２１（各記録ヘッド３０）と記録媒体Ｗとのギャップを適宜変更することができる。これにより、最適なインクの吐出を行うことがき、記録媒体Ｗ上に高精度な画像の描画が行える。なお、調整モーターを省略して手動で調整可能に構成してもよいし、また、各偏心カム８４を別々に回転可能として、ピッチ角の微調整を行えるように構成してもよい。

図５に示すように、平行度調整手段２７は、各立設部３９のＹ軸方向上流側（後側）に当接した偏心軸８５を備えている。偏心軸８５は、キャリッジベース２３に回転自在に支持されており、偏心軸８５の回転に伴って、記録キャリッジ３３（ヘッドユニット２１）は、上記した片持ち支持機構６３の各第１引付ばね６５および各第２引付ばね６６に抗して押し出されたり、各第１引付ばね６５および各第２引付ばね６６により引き付けられたりして、ローリング方向に回動することとなる。このようにして、ヘッドユニット２１（各記録ヘッド３０）を平行に維持することができると共に、記録ヘッド３０毎の平行度を均一にすることができる。これにより、各記録ヘッド３０（各第１有色記録ヘッド３１ａ、第１無色記録ヘッド３１ｂおよび第２記録ヘッド３２ａ）は、適切なギャップをもって平行に記録媒体Ｗに臨むことができるため、最適なインクの吐出が可能となる。

図６に示すように、光ギャップ調整手段２８は、ギヤードモーター８６からの回転が伝達される２本の調整回転軸８７と、調整回転軸８７に接続された一対２組のピニオン８８と、各ピニオン８８が係合する複数のラック８９と、各ラック８９と各ピニオン８８との係合状態を維持し、上下動（昇降）をガイドする複数のガイド機構（図示省略）と、を備えている。

各ラック８９は、支柱部材２５に形成されており、各調整回転軸８７は、光硬化キャリッジ４４に対して回転自在に支持されている（図６（ｃ）参照）。この光ギャップ調整は、キャリッジ装置２がホームポジションＨに移動すると、各ギヤードモーター８６の駆動軸が各調整回転軸８７に接続する。そして、Ｙ軸方向上流側でＸ軸方向に並ぶ一対のピニオン８８（図６（ａ）参照）は、調整回転軸８７の一端に接続されたギヤードモーター８６の駆動により、各ラック８９に沿って回動する。Ｙ軸方向下流側でＸ軸方向に並ぶ一対のピニオン８８も同様である。このようにして、各ピニオン８８の回動により、光硬化キャリッジ４４は各ラック８９に沿って上下動（昇降）する。このため、記録媒体Ｗの厚みや種類に応じて、光硬化ユニット２２と記録媒体Ｗとのギャップを適宜変更することができ、インクの種類等や記録媒体Ｗの種類等に応じて、最適な強度（放射照度）の光を照射して記録媒体Ｗ上のインク滴を適切に硬化させることができる。なお、光ギャップ調整手段２８を各支柱部材２５の上側（またはＺ軸方向中程）に設けてもよい。また、調整回転軸８７を省略して、各ピニオン８８を個別に回転させる構成としてもよい。他にも、各支柱部材２５を入れ子式のスライド構造として、内側の支柱と外側の支柱とを螺合させて、ねじを回転させる（リードねじ機構）ことで昇降させてもよいし、各支柱部材２５をシリンダー・ピストン構造としてスライドさせるようにしてもよい。

続いて、図７ないし図９を参照して、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の制御手段６により制御される画像形成方法について説明する。以降の説明では、第１記録部３１に供給されている無色（ＣＬ）のインクを除く９色の有色のインクを「第１有色インク９１」といい、無色のインクを「第１無色インク９２」という。同様に、第２記録部３２に供給されている無色のインクを「第２インク９３」という。そして、第１記録部３１の複数の第１有色記録ヘッド３１ａには、第１有色インク９１が供給され、第１無色記録ヘッド３１ｂには、第１無色インク９２が供給されている。また、第２記録部３２の第２記録ヘッド３２ａには、無色の第２インク９３が供給されている。さらに、画像形成の動作に先立ち、キャリッジ装置２は、ホームポジションＨに位置しており、ヘッドギャップ調整手段２６、平行度調整手段２７および光ギャップ調整手段２８により、記録媒体Ｗ（の記録面Ｆ）に対するヘッドユニット２１（各記録ヘッド３０）のギャップ調整および平行度調整、光硬化ユニット２２のギャップ調整が行われている。

図７に示すように、この画像形成方法は、第１有色インク９１および第１無色インク９２を吐出して記録媒体Ｗ上に可視画像Ｄ１と共に、可視画像Ｄ１以外の部分を埋めるように非可視画像Ｄ２を形成する画像形成工程Ｓ１と、第１半硬化部４１により、可視画像Ｄ１を構成する第１有色インク９１および非可視画像Ｄ２を構成する第１無色インク９２を半硬化させる画像半硬化工程Ｓ２と、第２インク９３を吐出し、可視画像Ｄ１上および非可視画像Ｄ２上にコート層Ｄ３を形成するコート層形成工程Ｓ３と、第２半硬化部４２により、コート層Ｄ３を構成する第２インク９３を半硬化させる第２半硬化工程Ｓ４と、本硬化手段４３により、可視画像Ｄ１、非可視画像Ｄ２およびコート層Ｄ３を本硬化させる本硬化工程Ｓ５と、を備えている。

画像形成工程Ｓ１（画像形成動作）では、第１記録部３１に臨む位置に搬送された記録媒体Ｗに対し、キャリッジ装置２をＸ軸方向に往復移動させながら、画像データに基づいて、第１記録部３１から第１有色インク９１を吐出して可視画像Ｄ１を形成（描画）する。これと同時並行して、画像データにおいて第１有色インク９１が吐出されない部分、すなわち、可視画像Ｄ１の背景部分には、第１無色インク９２を吐出して非可視画像Ｄ２を描画する（図８（ａ）参照）。このように、可視画像Ｄ１と非可視画像Ｄ２とが形成された記録媒体Ｗの記録面Ｆは、第１有色インク９１および第１無色インク９２によって埋め尽くされている（図９（ａ）参照）。したがって、記録媒体Ｗ上において、インクの着弾の有無による凹凸が生じることがない。なお、本実施形態では、往復移動時（往動時および復動時）においてヘッドユニット２１から各インクの吐出（描画）が行われるが、往動時または復動時の一方でのみ描画を行うようにしてもよい。

画像半硬化工程Ｓ２（画像半硬化動作）では、キャリッジ装置２をＸ軸方向に往復移動させながら、画像形成工程Ｓ１において、記録媒体Ｗ上に着弾した第１有色インク９１および第１無色インク９２（のインク滴）を半硬化させる。例えば、キャリッジ装置２が往動時に可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２を描画している場合には、往動方向の下流側（図８において右側）の第１半硬化手段４５を用いて紫外線を照射しながら往動させる（図８（ｂ）参照）。つまり、第１有色インク９１および第１無色インク９２が吐出された直後に、半硬化を行うことができる。この場合、描画のための移動に伴って連続的に、記録媒体Ｗ上の各インク滴の半硬化を行うことができるため、可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２を短時間で形成（描画および半硬化）することができる。

他にも、往動時に描画のみを行い、復動時に、復動方向の下流側の第１半硬化手段４５を用いて半硬化を行うこともできる。この場合、記録媒体Ｗ上での各インク滴は、紫外線が照射されるまで時間がかかるため、大きく濡れ広がり、凹凸が更に抑えられた滑らかな表面となる。このように、第１有色インク９１および第１無色インク９２の半硬化までの時間を制御することができ、可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２の各表面粗さを任意に設定することができる。また、半硬化させることで、各インクの混色防止だけでなく、各インク滴の大きさが均一化されるため、可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２の表面の凹凸を抑制し、平坦にすることができる。これにより、後工程において平滑なコート層Ｄ３を形成することができる。

画像形成工程Ｓ１および画像半硬化工程Ｓ２が終了すると、媒体送り機構１２により、記録媒体Ｗの可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２が描画された部分は、第２記録部３２に臨む位置までＹ軸方向下流側に移動され、再びプラテン１７上に固定される。そして、描画された可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２に対して、続くコート層形成工程Ｓ３が行われる。

コート層形成工程Ｓ３（コート層形成動作）では、キャリッジ装置２をＸ軸方向に往復移動させながら、第２記録部３２から第２インク９３を吐出して、可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２を保護すると共に光沢を与えるための透明なコート層Ｄ３を形成する（図８（ｃ）参照）。上記したように、記録媒体Ｗ上（記録面Ｆ）は、半硬化した可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２で埋め尽くされており、記録媒体Ｗ上において、インク滴による凹凸は生じていない。これにより、第２インク９３は、凹凸のない下地（可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２）の上に吐出されることとなるため、凹凸のない、良好な光沢を有するコート層Ｄ３を形成することができる。なお、画像形成工程Ｓ１と同様に、コート層形成工程Ｓ３も往復移動時（往動時および復動時）に第２インク９３の吐出が行われるが、往動時または復動時の一方でのみコート層形成動作を行うようにしてもよい。

第２半硬化工程Ｓ４（コート層半硬化動作）では、画像半硬化工程Ｓ２と同様に、キャリッジ装置２をＸ軸方向に往復移動させながら、第２半硬化手段４６を用いて、コート層形成工程Ｓ３において可視画像Ｄ１上および非可視画像Ｄ２上に着弾した第２インク９３を半硬化させる（図８（ｄ）参照）。これにより、コート層形成動作に伴って且つ連続して、または時間を隔てて、第２インク９３の半硬化を行うことができ、コート層Ｄ３の表面粗さを調整することができる。なお、可視画像Ｄ１（第１有色インク９１）および非可視画像Ｄ２（第１無色インク９２）は、半硬化しているため、第２インク９３が混色してしまうことはない。

上記したように第２半硬化手段４６が照射する紫外線の放射照度は、第１半硬化手段４５より低く設定されているため、第２半硬化工程Ｓ４において、第２インク９３の各インク滴は、濡れ広がり易い状態で半硬化する。これにより、コート層Ｄ３は、可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２の上で凹凸のない滑らかな表面を有し、より美しい光沢を有することができる。また、紫外線の放射照度を制御し、第２インク９３の濡れ広がりを調整することで、マット調（つや消し）またはグロス調（つや有り）等、任意の光沢調整を行う構成としてもよい。

コート層形成工程Ｓ３および第２半硬化工程Ｓ４が終了すると、媒体送り機構１２により、記録媒体Ｗの可視画像Ｄ１、非可視画像Ｄ２およびコート層Ｄ３が形成された部分は、本硬化手段４３に臨む位置まで、Ｙ軸方向下流側に移動され、再びプラテン１７上に固定される。そして、形成された可視画像Ｄ１、非可視画像Ｄ２およびコート層Ｄ３に対して、続く本硬化工程Ｓ５が行われる。

本硬化工程Ｓ５（本硬化動作）では、キャリッジ装置２をＸ軸方向に往復移動させながら、本硬化手段４３により、可視画像Ｄ１、非可視画像Ｄ２およびコート層Ｄ３を本硬化させる（図８（ｅ）参照）。この場合、可視画像Ｄ１、非可視画像Ｄ２およびコート層Ｄ３は、既に半硬化が行われているため、本硬化動作にかかる時間を短くすることができる。また、可視画像Ｄ１、非可視画像Ｄ２およびコート層Ｄ３は、完全に硬化するため、描画済みの記録媒体Ｗを次々重ねたとしても、描画結果（画像）が崩れたり、インク汚れが写ることがない。

なお、コート層形成工程Ｓ３および第２半硬化工程Ｓ４が行われている時、Ｙ軸方向上流側では、画像形成工程Ｓ１および画像半硬化工程Ｓ２が並行して行われている（図９（ｂ）参照）。同様に、本硬化工程Ｓ５が行われている時、Ｙ軸方向上流側では、コート層形成工程Ｓ３および第２半硬化工程Ｓ４、画像形成工程Ｓ１および画像半硬化工程Ｓ２が、それぞれ並行して行われている（図９（ｃ）参照）。すなわち、本実施形態のインクジェット記録装置１では、（１）可視画像Ｄ１および非可視画像Ｄ２の描画とそれらの半硬化、（２）コート層Ｄ３の形成とその半硬化、（３）可視画像Ｄ１、非可視画像Ｄ２およびコート層Ｄ３の本硬化が、同一の主走査（Ｘ軸方向への移動）において、並行して且つ連続的に行うことができる。これにより、可視画像Ｄ１、非可視画像Ｄ２およびコート層Ｄ３を効率良く記録媒体Ｗ上に形成することができる。

なお、上述した画像形成方法（の手順）は一例であり、各工程は、少なくともキャリッジ装置２の往動時または復動時のいずれかで行えばよい。例えば、キャリッジ装置２を往動時に画像形成工程Ｓ１、画像半硬化工程Ｓ２および本硬化工程Ｓ５を行い、復動時にコート層形成工程Ｓ３および第２半硬化工程Ｓ４を行うようにしてもよい。

以上の構成によれば、キャリッジ装置２の移動開始時および移動停止時の慣性による振動を有効に防止することができるため、記録キャリッジ３３（各記録ヘッド３０）のブレやオーバーランを抑制し、記録媒体Ｗ上への各インクの着弾位置にズレのない高精度な画像形成が可能となる。

（第２実施形態）
紫外線硬化型インクは、受ける紫外線の放射照度（照度）だけではなく、受けた紫外線の積算量（紫外線を受けた時間）によっても、その硬化の仕方を制御することができる。
そこで、各第２半硬化手段４６のＸ軸方向の長さを、各第１半硬化手段４５よりも短く（小型）にすることで、記録媒体Ｗ上の第２インク９３に対し、紫外線を照射する時間を短くしてもよい。つまり、各第２半硬化手段４６の光照射部５１の面積を小さくすることで、記録媒体Ｗ上の第２インク９３が、受ける紫外線の積算量を減少させる。これにより、第１実施形態と同様に、第２インク９３は濡れ広がりやすくなり、平滑なコート層Ｄ３を形成することができる。なお、逆に第２インク９３の硬化に高い放射照度を必要とするのであれば、各第２半硬化手段４６のＸ軸方向の長さを、各第１半硬化手段４５よりも長く（光照射部５１の面積大）してもよい。

１：インクジェット記録装置、２：キャリッジ装置、３：移動手段、１３：第１ガイド軸、１４：第２ガイド軸、２１：ヘッドユニット、２２：光硬化ユニット、２３：キャリッジベース、２４：支持フレーム、２５：支柱部材、２６ヘッドギャップ調整手段、２７：平行度調整手段、２８：光ギャップ調整手段、３０：記録ヘッド、３１：第１記録部、３１ａ：第１有色記録ヘッド、３１ｂ：第１無色記録ヘッド、３２：第２記録部、３２ａ：第２記録ヘッド、３３：記録キャリッジ、４１：第１半硬化部、４２：第２半硬化部、４３：本硬化手段、４４：光硬化キャリッジ、Ｗ：記録媒体

Claims (8)

1. 記録媒体に対し、相互に平行に配設した第１ガイド軸および第２ガイド軸に沿って移動しながら、光硬化型のインクを吐出すると共に吐出したインクを光硬化させて、前記記録媒体上に所望の画像を形成するインクジェット記録装置のキャリッジ装置であって、
   前記記録媒体に対し前記インクを吐出する複数の記録ヘッド、および前記複数の記録ヘッドを搭載した記録キャリッジを有するヘッドユニットと、
   前記記録媒体上の前記インクを光硬化させる複数の光硬化手段、および前記複数の光硬化手段を搭載した光硬化キャリッジを有する光硬化ユニットと、
   前記第１ガイド軸にスライド自在に支持されたキャリッジベースと、
   一端を前記キャリッジベースに固定され、他端を前記第２ガイド軸にスライド自在に支持された支持フレームと、を備え、
   前記ヘッドユニットは、前記キャリッジベースに片持ちで支持されていることを特徴とするインクジェット記録装置のキャリッジ装置。
2. 前記ヘッドユニットおよび前記光硬化ユニットは、前記第１ガイド軸と前記第２ガイド軸との間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置のキャリッジ装置。
3. 前記複数の記録ヘッドは、複数の記録部に組分けして前記記録キャリッジに搭載され、
   且つ前記複数の記録部は、前記第１ガイド軸から離れる方向において、前記記録ヘッドの搭載数が少ない順に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置のキャリッジ装置。
4. 前記複数の光硬化手段は、前記各記録部の移動方向両外側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ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置のキャリッジ装置。
5. 前記各光硬化手段は、前記インクを表面硬化状態に半硬化させるものであり、
   前記光硬化ユニットは、前記光硬化キャリッジに搭載され、前記半硬化後の前記インクを本硬化させる本硬化手段を、更に有していることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置のキャリッジ装置。
6. 前記キャリッジベースと前記ヘッドユニットとの間に介設され、
   前記記録媒体に対する前記ヘッドユニットのギャップを調整するヘッドギャップ調整手段と、
   前記記録媒体に対する前記ヘッドユニットの平行度を調整する平行度調整手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置のキャリッジ装置。
7. 前記光硬化ユニットは、前記光硬化ユニットの全域に分布させた複数本の支柱部材を介して、前記支持フレームに垂下支持されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェット記録装置のキャリッジ装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載のインクジェット記録装置のキャリッジ装置と、
   前記キャリッジ装置を、前記第１ガイド軸および前記第２ガイド軸に沿って主走査方向に移動させると共に、前記記録媒体を副走査方向に移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

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