JP2020192726A - インクジェット画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の搬送通路における気体の漏れの抑制を図ることが可能なインクジェット画像形成装置を提供する。【解決手段】インクジェット画像形成装置は、インクが吐出された記録媒体を、曲率を有する搬送面により搬送する搬送部材と、記録媒体上のインクに活性エネルギー線を照射するエネルギー線照射部と、搬送部材とエネルギー線照射部との間の空間を仕切り、エネルギー線照射部から出射される活性エネルギー線を透過する仕切り部材と、搬送部材および仕切り部材間に形成される記録媒体の搬送空間に気体を供給する気体供給部と、搬送部材と、記録媒体の搬送方向に沿った仕切り部材の少なくとも一方の端側と、の間の隙間を減らすように設けられた隙間抑制部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェット画像形成装置に関する。

従来、用紙などの記録媒体を搬送ドラムなどの搬送部材で搬送し、かかる搬送部材上の記録媒体にインク吐出部のノズルからインクを吐出して、記録媒体上に画像を形成するインクジェット画像形成装置がある。

また、紫外線（ＵＶ）によって硬化する性質を有するインク（以下、「ＵＶ硬化性インク」と称する。）を使用し、記録媒体に吐出されたＵＶ硬化性インクによるインク滴（インク像）に紫外線を照射して、インク像を硬化させるインクジェット画像形成装置が知られている。このようなインクジェット画像形成装置では、インク像に紫外線を照射するための紫外線照射部が、搬送される記録媒体上のインク像に対向するような向きに配置される（例えば特許文献１を参照）。

また、かかるインクジェット画像形成装置では、塵やインクミスト等の付着により紫外線照射部の性能が劣化することを防止するために、紫外線照射部および対向する搬送部材（または記録媒体）との間に、板状の仕切り部材が配置される。かかる仕切り部材は、紫外線を透過するガラス板などの透明部材が用いられる。

このようなインクジェット画像形成装置において、仕切り部材と記録媒体との間に酸素が存在すると、紫外線照射時におけるＵＶ硬化性インクの硬化が阻害され、画像品質が劣化するおそれがある。これは、重合反応の初期に発生したラジカルが、周辺雰囲気中の酸素と結びつくことに起因する。

このようなＵＶ硬化性インクの周辺雰囲気中の酸素による硬化阻害を防止するために、特許文献１の技術では、窒素などの不活性ガスを供給する気体供給部を設け、かかる気体供給部から供給される不活性ガスを筐体および仕切り部材の各開口を通じて記録媒体の通路に導いている。

特開２０１７−１３２０４０号公報

ところで、上述した従来のインクジェット画像形成装置では、不活性ガスの漏れ防止等の観点から、紫外線照射部を通過する領域における記録媒体の搬送通路は、直線状とされることが一般的であった。具体的には、特許文献１に記載のように、上述した仕切り部材と略平行に記録媒体が搬送される構成を備えるものが一般的であった。

これに対し、近年、例えば搬送ドラムのように側面形状が曲率を有する（直線でない）搬送部材を用いて記録媒体を湾曲させて搬送し、かかる記録媒体上の上記インクに紫外線を照射する機種のインクジェット画像形成装置に、上述した気体供給部を追加すべき要求がある。

しかしながら、かかる構成のインクジェット画像形成装置に気体供給部を追加する場合、記録媒体の搬送方向における上流側および下流側における仕切り部材の端部近傍における隙間から気体が漏れやすくなり、供給された不活性ガスを紫外線の照射領域に十分に充満させることが困難であった。

本発明の目的は、記録媒体の搬送通路における気体の漏れの抑制を図ることが可能なインクジェット画像形成装置を提供することである。

本発明に係るインクジェット画像形成装置は、
インクが吐出された記録媒体を、曲率を有する搬送面により搬送する搬送部材と、
前記記録媒体上のインクに活性エネルギー線を照射するエネルギー線照射部と、
前記搬送部材と前記エネルギー線照射部との間の空間を仕切り、前記エネルギー線照射部から出射される前記活性エネルギー線を透過する仕切り部材と、
前記搬送部材および前記仕切り部材間に形成される記録媒体の搬送空間に気体を供給する気体供給部と、
前記搬送部材と、前記記録媒体の搬送方向に沿った前記仕切り部材の少なくとも一方の端側と、の間の隙間を減らすように設けられた隙間抑制部と、
を備える。

本発明によれば、記録媒体の搬送通路における気体の漏れの抑制を図ることができる。

本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置の概略構成を示す図である。 本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 従来構成のインクジェット画像形成装置に気体供給部を追加する場合の問題点等を説明するための側断面図である。 本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置の定着部等の構成を説明する側断面図である。 仕切り部材を定着部に出し入れする動作を説明する斜視図である。 保持部の構成例を説明する分解図である。 気体供給部と隙間抑制部との境界領域を拡大して示す側断面図である。 図７中の一部の領域を拡大して示す側断面図である。

図１は、本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１の概略構成を示す図である。インクジェット画像形成装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、制御部４０（図２を参照）とを備える。インクジェット画像形成装置１は、制御部４０による制御下で、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｐに画像を形成し、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙部３０に搬送する。記録媒体Ｐとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛またはシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。

給紙部１０は、記録媒体Ｐを格納する給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１から画像形成部２０に記録媒体Ｐを搬送して供給する媒体供給部１２とを有する。媒体供給部１２は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを備え、このベルト上に記録媒体Ｐを載置した状態でローラーを回転させることで記録媒体Ｐを給紙トレイ１１から画像形成部２０へ搬送する。

画像形成部２０は、搬送ドラム２１と、受け渡しユニット２２と、加熱部２３と、ヘッドユニット２４と、気体供給部２５（図２も参照）と、定着部２６と、デリバリー部２７とを有する。

搬送ドラム２１は、円柱面状の外周曲面（曲率を有する搬送面）上に記録媒体Ｐを保持した状態で図１の図面に垂直な方向（以下、「直交方向」と称する）に延びた回転軸の回りで回転することで、記録媒体Ｐを搬送面に沿った搬送方向に搬送する。搬送ドラム２１は、本発明の「搬送部材」に対応する。

搬送ドラム２１は、その搬送面上で記録媒体Ｐを保持するための図示しない爪部および吸気部を備える。記録媒体Ｐは、爪部により端部が押さえられ、かつ吸気部により搬送面に吸い寄せられることで搬送面に保持される。搬送ドラム２１は、搬送ドラム２１を回転させるための図示しない搬送ドラムモーターを有し、搬送ドラムモーターの回転量に比例した角度だけ回転する。

受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２により搬送された記録媒体Ｐを搬送ドラム２１に引き渡す。受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２と搬送ドラム２１との間の位置に設けられ、媒体供給部１２から搬送された記録媒体Ｐの一端をスイングアーム部２２１で保持して取り上げ、受け渡しドラム２２２を介して搬送ドラム２１に引き渡す。

加熱部２３は、受け渡しドラム２２２の配置位置とヘッドユニット２４の配置位置との間に設けられ、搬送ドラム２１により搬送される記録媒体Ｐが所定の温度範囲内の温度となるように搬送ドラム２１の搬送面および記録媒体Ｐを加熱する。加熱部２３は、例えば、赤外線ヒーター等を有し、制御部４０（図２を参照）から供給される制御信号に基づいて赤外線ヒーターに通電して当該赤外線ヒーターを発熱させる。

ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐが保持された搬送ドラム２１の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム２１の搬送面に対向するインク吐出面に設けられたノズル開口部から記録媒体Ｐに対してインクを吐出して画像を記録（形成）する。ヘッドユニット２４は、インク吐出面と搬送面との間が所定の距離だけ離隔されるように配置される。

本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット２４が記録媒体Ｐの搬送方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。

各ヘッドユニット２４は、インクジェットヘッド２４２（図２を参照）を備える。インクジェットヘッド２４２には、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズルとを各々有する複数の画像形成素子が設けられている。この画像形成素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。

インクジェットヘッド２４２に含まれるノズルの直交方向についての配置範囲は、搬送ドラム２１により搬送される記録媒体Ｐのうち画像が記録される領域の直交方向の幅をカバーしている。ヘッドユニット２４は、画像の記録時には搬送ドラム２１の回転軸に対して位置が固定されて用いられる。すなわち、インクジェット画像形成装置１は、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置である。

インクジェットヘッド２４２から吐出されるインクとしては、温度によってゲル状またはゾル状に相変化し、紫外線等のエネルギー線を照射することにより硬化する性質を有するものが用いられる。また、本実施の形態では、常温でゲル状であり加熱されることによりゾル状となるインクが用いられる。ヘッドユニット２４は、ヘッドユニット２４内に貯留されるインクを加熱するインク加熱部（図示せず）を備える。インク加熱部は、制御部４０による制御下で動作し、ゾル状となる温度にインクを加熱する。ヘッドユニット２４は、加熱されてゾル状となったインクを吐出する。このゾル状のインクが記録媒体Ｐに吐出されると、インク滴が記録媒体Ｐに着弾した後、自然冷却されることで速やかにインクがゲル状となって記録媒体Ｐ上で凝固する。

定着部２６は、搬送ドラム２１の直交方向の幅に亘って配置された発光部を有する。定着部２６は、搬送ドラム２１に載置された記録媒体Ｐに対して発光部から所定波長のエネルギー線（この例では紫外線（ＵＶ）光）を照射することにより記録媒体Ｐ上に吐出されたインクに対して所定のエネルギーを付与し、これによりインクを硬化させて定着させる。定着部２６の発光部は、搬送方向における最下流のヘッドユニット２４の配置位置から受け渡しドラム２７１（デリバリー部２７）の配置位置までの間において、搬送ドラム２１の搬送面と対向して配置される。

気体供給部２５は、定着部２６と搬送ドラム２１の搬送面との間に形成される記録媒体Ｐの搬送路（図３中の搬送空間Ｓ）内に不活性の気体（例えば窒素ガス）を供給することにより、かかる空間内の酸素をパージして、定着部２６による定着性能を維持する役割を担う。気体供給部２５の詳細な構成については後述する。

デリバリー部２７は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを有するベルトループ２７２と、記録媒体Ｐを搬送ドラム２１からベルトループ２７２に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２７１とを有し、受け渡しドラム２７１により搬送ドラム２１からベルトループ２７２上に受け渡された記録媒体Ｐをベルトループ２７２により搬送して排紙部３０に送出する。

排紙部３０は、デリバリー部２７により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐが載置される板状の排紙トレイ３１を有する。

図２は、インクジェット画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。インクジェット画像形成装置１は、加熱部２３と、ヘッドユニット２４が有するインクジェットヘッド駆動部２４１およびインクジェットヘッド２４２と、気体供給部２５と、定着部２６と、制御部４０と、搬送駆動部５１と、入出力インターフェース５２とを備える。

インクジェットヘッド駆動部２４１は、制御部４０の制御に基づいてインクジェットヘッド２４２の画像形成素子に対して適切なタイミングで画像データに応じて圧電素子を変形動作させる駆動信号を供給することにより、インクジェットヘッド２４２のノズルから画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。

制御部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）、ＲＯＭ４３（Read Only Memory）および記憶部４４を有する。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してＲＡＭ４２に記憶させ、当該プログラムを実行して各種の演算処理を行う。また、ＣＰＵ４１は、インクジェット画像形成装置１の全体動作を統括制御する。

ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。なお、ＲＡＭ４２は、不揮発性メモリーを含んでいてもよい。

ＲＯＭ４３は、ＣＰＵ４１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ４３に代えて、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。

記憶部４４には、入出力インターフェース５２を介して外部装置２から入力されたプリントジョブ（画像記録命令）および当該プリントジョブに係る画像データが記憶される。記憶部４４としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられ、また、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などが併用されてもよい。

搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて搬送ドラム２１の搬送ドラムモーターに駆動信号を供給して搬送ドラム２１を所定の速度およびタイミングで回転させる。また、搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて媒体供給部１２、受け渡しユニット２２およびデリバリー部２７を動作させるためのモーターに駆動信号を供給して、記録媒体Ｐの搬送ドラム２１への供給および搬送ドラム２１からの排出を行わせる。

入出力インターフェース５２は、外部装置２と制御部４０との間のデータの送受信を媒介する。入出力インターフェース５２は、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースのいずれか、または、これらの組み合わせで構成される。

外部装置２は、例えばパーソナルコンピューターであり、入出力インターフェース５２を介して画像記録命令（プリントジョブ）および画像データ等を制御部４０に供給する。

図３は、インクジェット画像形成装置１の定着部２６等の構成を説明するための側断面図である。なお、説明の便宜上、図３に示す側断面は、図１に示す角度とは異なる角度から（すなわち時計方向に傾けて）示しており、この点、後述する図４、図７、図８も同様である。

図３に示すように、定着部２６は、側面視の外形が略台形で枠状のフレーム２６１を備え、かかるフレーム２６１の上側にＵＶ照射器２６２が、フレーム２６１の下側にガラス板等の透明な仕切り部材２６３が、フレーム２６１の各側部に反射板２６５が、それぞれ固定されている。

なお、説明の便宜上、図３では、紙面方向手前側の反射板２６５を省略するとともにＵＶ照射器２６２の一部を切り欠いて示しており、この点、後述する図４も同様である。

上記のうち、仕切り部材２６３は、図３に示すように、搬送ドラム２１とＵＶ照射器２６２との間の空間を仕切るように搬送ドラム２１の搬送面に対向して配置され、ＵＶ照射器２６２から出射される紫外線（ＵＶ光）を透過して記録媒体Ｐ上のインクに供給する機能を有する。

また、仕切り部材２６３は、フレーム２６１の下部とともに、搬送ドラム２１の搬送面との間に、記録媒体Ｐを搬送する隙間ないし通路としての搬送空間Ｓを形成する。

反射板２６５は、ＵＶ照射器２６２から出射されたＵＶ光の内、フレーム２６１の内面や仕切り部材２６３などで反射されたＵＶ光を反射して、搬送ドラム２１の搬送面（インクが吐出された記録媒体Ｐ）に導く機能を有する。

ところで、近年、図３に示すように、側面形状が曲率を有する（直線でない）搬送ドラム２１により記録媒体Ｐを湾曲させて搬送し、かかる記録媒体Ｐ上のインクにＵＶ照射器２６２から紫外線を照射する機種に対して、上述した気体供給部２５を追加すべき要求がある。

しかしながら、かかる構成のインクジェット画像形成装置１に気体供給部２５を追加する場合、搬送方向の上流側および下流側における仕切り部材２６３の端部近傍における隙間から気体が漏れやすくなり、供給された不活性ガスを紫外線の照射領域に十分に充満させることが困難であった。

具体的には、側面形状が直線でなく曲率を有する搬送ドラム２１を用いる一方で、仕切り部材２６３として上記のような平板状の部材を対向配置する構成においては、フレーム２６１の下部と仕切り部材２６３との間、或いはこれら部材と気体供給部２５との間に隙間が発生しやすい難点がある。

上記の隙間は、記録媒体の通路となる搬送空間Ｓ内の気体が外部に漏れる要因となることから、気体供給部２５から供給された不活性ガスを搬送空間Ｓ内に十分に充満させることが困難となり、ひいては搬送空間Ｓ内に残存する酸素によりＵＶ硬化性インクの硬化が阻害されるおそれがある。

このような問題に対し、例えば仕切り部材２６３の側面形状を搬送ドラム２１の搬送面と同等の曲率を有する形状として、仕切り部材２６３の下面と搬送ドラム２１の搬送面との間隔（距離ないし隙間）を均一にすることも考えられる。しかしながら、このような構成とすることは、仕切り部材２６３と搬送ドラム２１との間隔調整に手間がかかり、また、仕切り部材２６３の側面形状に曲率を持たせることは、コスト等の点でも不利になる。

上記のような実情に鑑みて、本実施の形態では、定着部２６（仕切り部材２６３）の隣側に気体供給部２５を設けるとともに、気体供給部２５から供給される不活性ガスを搬送空間Ｓに十分に充満させるための種々の構成（隙間抑制部）を定着部２６に設けた。以下、本実施の形態における気体供給部２５および定着部２６の構成を、図４以下を参照して詳しく説明する。

図４に示すように、本実施の形態のインクジェット画像形成装置１において、気体供給部２５は、記録媒体Ｐの搬送方向（図中の矢印参照）における定着部２６の上流側に配置される。ここで、気体供給部２５の側面は、定着部２６におけるフレーム２６１の側部と密着するように配置され、気体供給部２５の底面は、搬送ドラム２１の搬送面と対向して配置されている。そして、気体供給部２５の底部側には、不活性ガスを供給する開口ノズル２５３が、定着部２６におけるフレーム２６１の側部側に傾斜するように形成されている。

気体供給部２５は、中空構造のノズル本体２５２と、図示しない不活性ガス（この例では窒素ガス）を収容するタンクに接続された供給管２５０と、供給管２５０およびノズル本体２５２に接続された接続金具２５１とを備える。

ノズル本体２５２は、ハーフ部２５２−１，２５２−２が互いに組み合わされ、ねじ２５４で固定されることにより、開口ノズル２５３が先端側に形成された中空の構造体である。ここで、ノズル本体２５２および開口ノズル２５３は、対向する搬送ドラム２１の直交方向のサイズと略同一の長さを有する。

気体供給部２５は、タンクに収容された窒素ガスを、供給管２５０等を通じてノズル本体２５２の内部に充填し、該充填された窒素ガスを開口ノズル２５３から外部に吐出する。ここで、吐出された窒素ガスは、仕切り部材２６３等と搬送ドラム２１の搬送面との間に形成された搬送空間Ｓの大気を押し出して、搬送空間Ｓ内に供給される。

そして、図４に示す本実施の形態では、搬送ドラム２１と搬送方向に沿った仕切り部材２６３の端側との間の隙間を減らす隙間抑制部を設けている。この隙間抑制部は、主として、上述した搬送空間Ｓにおける仕切り部材２６３の端側の空間を減らすまたは閉塞化する機能を担う部分である。かかる隙間抑制部を設けることにより、気体供給部２５から供給された窒素ガスが搬送空間Ｓ内から漏れることを有効に防止ないし抑制することができる。

本実施の形態では、主として、搬送方向に沿った仕切り部材２６３の端側を保持する保持部２６４の近傍に隙間抑制部が設けられており、具体的には、延長部２６６（２６６−１，２６６−２）、庇２６８、充填部材２６９が隙間抑制部として機能する。また、本実施の形態では、搬送方向に直交する幅方向の両端側に設けられたフレーム２６１の側端部２６１−１（図４および図７参照）も、隙間抑制部として機能する。

すなわち、図３と図４を比較して分かるように、本実施の形態では、フレーム２６１の下側の部位が延長されることで、かかるフレーム２６１の延長された部分が隙間抑制部としての機能を担っている。

上記のうち、延長部２６６は、記録媒体Ｐの搬送方向における上流側に設けられた第１の延長部２６６−１と、同下流側に設けられた第２の延長部２６６−２と、に大別される。以下は、説明の便宜のため、単に「上流側」、「下流側」と呼ぶ。

第１の延長部２６６−１は、図３と比較して分かるように、定着部２６におけるフレーム２６１の一部であり、フレーム２６１における上流側の下端が所定位置まで伸びる（延長する）ように形成され、該所定位置において搬送ドラム２１の搬送面と平行方向に屈曲して、庇状の部位を形成している。

本実施の形態では、第１の延長部２６６−１を、所定位置（この例では仕切り部材２６３の底面よりも下方の位置）まで伸びるように形成することにより、搬送ドラム２１と仕切り部材２６３との間の隙間（空間）を減らし、かかる隙間を閉塞化させることができる。また、第１の延長部２６６−１を、上記の所定位置から搬送ドラム２１の搬送面と平行方向に屈曲させて、庇状の部位を形成することにより、気体供給部２５と仕切り部材２６３との間の隙間を減らすことができる。

また、第２の延長部２６６−２も、定着部２６におけるフレーム２６１の一部であり、フレーム２６１における下流側の下端が所定位置（同様に、仕切り部材２６３の底面よりも下方の位置）まで伸びる（延長する）ように形成され、該所定位置において搬送ドラム２１の搬送面と平行方向に屈曲して、庇状の部位を形成している。

このような構成を備えた本実施の形態によれば、仕切り部材２６３と搬送ドラム２１の搬送面との間の搬送空間Ｓの隙間（空間）が減少して閉塞化された空間となり、搬送空間Ｓ内の気体がフレーム２６１における上流側および下流側から漏れることが抑制される。加えて、本実施の形態では、搬送空間Ｓの容積が特許文献１の空間部と比較して格段に小さいので、気体供給部２５から供給される窒素ガスが早期に充満しやすくなり、窒素ガスの消費コストも節約することができる。

また、本実施の形態では、図４に示すように、延長部２６６（２６６−１，２６６−２）における、搬送ドラム２１の搬送面と平行方向に屈曲した各々の面の下に、庇２６８が配置されている。

本実施の形態において、第１の延長部２６６−１および上流側の庇２６８は、気体供給部２５と仕切り部材２６３との間に配置されており、搬送ドラム２１の搬送面との間の隙間（言い換えると搬送空間Ｓの増加）を抑制する隙間抑制部としての役割を担う。かかる隙間抑制部が設けられることにより、気体供給部２５から供給された窒素ガスが搬送空間Ｓに充満することが支援される。

なお、上流側の庇２６８は、場合により省略することもできる。但し、上流側の庇２６８は、以下のように種々の機能を有しているため、図示のように、第１の延長部２６６−１（この例では第１の延長部２６６−１の屈曲した部位）と重ねるように配置することが望ましい。

本実施の形態において、上流側の庇２６８は、ノズル本体２５２と接合されるフレーム２６１の端面に厚みを持たせることで、第１の延長部２６６−１に対する気体供給部２５の位置合わせを容易にする役割を担う。

また、上流側の庇２６８は、気体供給部２５から供給される気体（窒素ガス）の流れを良好にする等の機能も有する（図８中の矢印を参照）。

さらに、上流側の庇２６８は、ＵＶ照射器２６２から出射されたＵＶ光の漏れを防止する（すなわち当該漏れたＵＶ光を搬送ドラム２１の搬送面に導く）機能をも有する。加えて、本実施の形態では、上流側の庇２６８に隣接するノズル本体２５２の底面２５２ｂ（図７参照）にもＵＶ光の漏れを防止する機能を担わせている。

このように、ノズル本体２５２にもＵＶ光の漏れを防止する機能を持たせることにより、開口ノズル２５３と搬送空間Ｓとの距離を短くすることができ、この結果、開口ノズル２５３から吐出された窒素ガスを速やかに搬送空間Ｓに供給することができる。

一方、下流側の庇２６８は、図４に示すように、上流側の庇２６８よりも搬送方向の長さ（寸法）が長くなっている。これは、上述したノズル本体２５２の底面２５２ｂに相当する部材が下流側には無いため、ＵＶ光の漏れを防止する機能を上流側と同程度に設定するために、下流側の庇２６８の長さを上流側の庇２６８よりも長くしたものである。

なお、気体供給部２５から供給される窒素ガスを漏れなく搬送空間Ｓに供給する観点からは、搬送方向における上流側の第１の延長部２６６−１および庇２６８が重要な要素であり、下流側の第２の延長部２６６−２および庇２６８を省略する構成としてもよい。但し、第２の延長部２６６−２およびその下の庇２６８は、上記のように、搬送空間Ｓの搬送方向下流側の容積を増やして、窒素ガスの保持性能の強化を図る上で重要な要素となる。

次に、図５以下を適宜参照して、本実施の形態のインクジェット画像形成装置１における定着部２６のより詳細な構成について説明する。ここで、図５は、定着部２６に対して仕切り部材２６３を移動させる（出し入れする）動作を示す斜視図である。また、図６は、保持部２６４の構成例を説明する分解図である。

図５に示すように、本実施の形態では、フレーム２６１に対して仕切り部材２６３を長さ方向（図５中の両矢印参照）に相対移動することで、定着部２６に対して仕切り部材２６３を出し入れできるようになっている。

図４、図６および図７を参照すると、仕切り部材２６３は、上下方向から保持部２６４（２６４−１，２６４−２）に挟み込まれ、該保持部２６４がフレーム２６１に固定されることにより、保持部２６４に形成された溝部（図７中の溝Ｒ参照）に対して相対移動できるようになっている。すなわち、保持部２６４は、溝Ｒに基づくスライドレール構造によって仕切り部材２６３を記録媒体Ｐの搬送方向と交わる方向に移動可能に保持する。

より詳細には、保持部２６４は、仕切り部材２６３の上面側に当接される上側部材２６４−１および仕切り部材２６３の下面側を保持する下側部材２６４−２を有する。

保持部２６４の上側部材２６４−１は、一対の長尺状の部材であり、各々、図７中に示すネジ２６７が螺入される複数（この例では３つ）のネジ孔２６４−１ｈが設けられている。また、上側部材２６４−１の上側の部位は、図４に示すように、対応するフレーム２６１の傾斜角に対応した角度で立ち上がっており、フレーム２６１の内面に対して図示しないネジ等によって固定される。

下側部材２６４−２は、上側部材２６４−１のネジ孔２６４−１ｈに対応する数（この例では６つ）だけ備えられ、各々、対応するネジ孔２６４−１ｈの位置に配置される。下側部材２６４−２は、ネジ２６７（図７参照）が挿入される長孔２６４−２ｈを有する。

本実施の形態では、図６に示すように、一つの上側部材２６４−１に対して複数（この例では３つ）の下側部材２６４−２を離散的に（言い換えると分割的に）配置し、かつ、各々の下側部材２６４−２にネジ２６７が挿入される長孔２６４−２ｈを設けて、熱膨張時の誤差を吸収する構造としている。

具体的には、インクジェット画像形成装置１では、記録媒体Ｐへの画像形成工程でＵＶ照射器２６２からＵＶ光が照射されることで、かかるＵＶ光の熱エネルギーにより、仕切り部材２６３や保持部２６４等に熱膨張が発生する。このとき、これら部品の材料の違いにより（例えば仕切り部材２６３がガラス製で保持部２６４が金属であるような場合）熱膨張率が異なるものとなり、熱変形による部材間に応力さらには隙間等が発生するおそれがある。

このような問題に対応するために、下側部材２６４−２を離散的（分割的）に配置し、また、対応する上側部材２６４−１の長さ方向に沿って伸びる長孔２６４−２ｈを下側部材２６４−２に設けることにより、熱膨張時の誤差を吸収することができる。

かくして、保持部２６４（２６４−１，２６４−２）は、フレーム２６１の内部に組み込まれて仕切り部材２６３を挟み込むように保持することで、仕切り部材２６３の位置を調整可能に保持する。

このとき、保持部２６４（２６４−１，２６４−２）は、フレーム２６１の内部に配置された複数（この例では４つ）の反射板２６５よりも外側に配置される。言い換えると、保持部２６４（２６４−１，２６４−２）は、ＵＶ照射器２６２から出射されるＵＶ光の照射範囲の外側に配置される。

このように、ＵＶ照射領域の外側に保持部２６４（２６４−１，２６４−２）を配置することで、ＵＶ光の照射範囲が減少されることを回避することができ、かつ、保持部２６４にＵＶ光が照射されて保持部２６４の温度が上昇することを低減することができる。

また、上述のように、一つの上側部材２６４−１に対して複数の下側部材２６４−２を離散的に配列し、各々の下側部材２６４−２にネジ２６７を挿入する長孔２６４−２ｈが設けられた構成の保持部２６４によれば、保持部２６４と仕切り部材２６３との熱膨張率の差から生じる熱変形の歪みを逃がすことができる。したがって、仕切り部材２６３がフレーム２６１内に固定された後も、仕切り部材２６３（この例ではガラス板）と、保持部２６４（この例では金属など）との間の熱膨張係数の差に基づく膨張の誤差を吸収することができる。

本実施の形態において、搬送方向における上流側の庇２６８（庇２６８を設けない場合は第１の延長部２６６−１）の下面は、仕切り部材２６３の下面と同じ高さ位置に設けられること、または、仕切り部材２６３の下面よりも、搬送ドラム２１の搬送面により近い位置に設けられることが望ましい（図７等を参照）。言い換えると、隙間抑制部と搬送ドラム２１との距離は、仕切り部材２６３および搬送ドラム２１（搬送部材）間の最小距離以下にするとよい。

ここで、「最小距離」とは、仕切り部材２６３と搬送ドラム２１とが最も接近している箇所の距離であり、図示の例では搬送ドラム２１の最頂点（搬送方向における中央）での仕切り部材２６３との距離を意味する。

すなわち、気体供給部２５の開口ノズル２５３から搬送空間Ｓに向かう気体の流路の高さを、搬送ドラム２１により搬送される記録媒体Ｐと干渉しない条件下で出来るだけ低く抑える構成とすることで、開口ノズル２５３から排出される気体が搬送空間Ｓ内により充満しやすくなる（図８中の矢印参照）。また、かかる構成とすることで、搬送ドラム２１により搬送される、インクが載った記録媒体Ｐと仕切り部材２６３との接触が回避ないし抑制される。

また、図４および図７に示すように、フレーム２６１の幅方向の両端側における保持部２６４の近傍の部位を、仕切り部材２６３の底面よりも下に延びる側端部２６１−１とすることにより、搬送空間Ｓの閉塞化を強化する隙間抑制部として機能する。

さらに、保持部２６４の形状は、周囲の構成物の段差や隙間を埋める形状とすることが望ましい。例えば、図７および図８に示す例では、下側部材２６４−２における下側の部位を、庇２６８との隙間を埋める隙間充填部２６４−２ａ（図８参照）として構成している。

また、図６で説明した例では、下側部材２６４−２が幅方向に沿って複数配置されており、隣同士の下側部材２６４−２間で隙間ができる。このため、かかる隙間に隙間抑制部としての充填部材（図示せず）を埋め込んで、フレーム２６１の下側の段差や、フレーム２６１と保持部２６４との隙間を無くすとよい。ここで、充填部材としては、例えば発泡材などを使用することができる。

このように種々の隙間抑制部を設けることにより、仕切り部材２６３と搬送部材２１の間の搬送空間Ｓの密閉性がより向上するとともに、該搬送空間Ｓ内において気体が流れやすくなる（乱気流等が生じにくくなる）。このため、気体供給部２５の開口ノズル２５３から供給された窒素ガスがより導入されやすくなり（図８中の矢印参照）、導入された窒素ガスが搬送空間Ｓ内に充満しやすくなる。

かくして、本実施の形態によれば、気体供給部２５は、タンクに収容された窒素ガスを、複数の供給管２５０を通じてノズル本体２５２の内部に充填し、該充填された窒素ガスを開口ノズル２５３から外部に吐出する。このとき、開口ノズル２５３から吐出された窒素ガスは、仕切り部材２６３等と搬送ドラム２１の搬送面との間の閉塞化された搬送空間Ｓの大気を押し出して、速やかに搬送空間Ｓ内に充填される。そして、閉塞化された搬送空間Ｓ内に充填された窒素ガスは、搬送空間Ｓから外部に漏れることが最小限に抑制される。

このように、上述した種々の隙間抑制部を備えた本実施の形態によれば、気体供給部２５から供給される窒素ガスをＵＶ光の照射領域に十分に充満させて紫外線照射時におけるＵＶ硬化性インクの硬化を促進することができ、かつ、気体供給部２５から追加的に供給する窒素ガスの量を少なくすることができる。

したがって、本実施の形態のインクジェット画像形成装置１によれば、記録媒体Ｐが曲率を有する搬送部材（搬送ドラム２１）で搬送される構造を採用しつつ、搬送空間Ｓすなわち記録媒体Ｐの搬送通路における気体の漏れの抑制を図り、画像品質を担保することができる。

上述した実施の形態では、延長部２６６（２６６−１，２６６−２）を、定着部２６におけるフレーム２６１の一部として構成した例を説明した。一方、延長部２６６（２６６−１，２６６−２）の構成は、これに制限されず、例えば、上述した保持部２６４（２６４−１，２６４−２）の一部として構成してもよい。この場合、図３を参照すると、上流側および下流側の保持部２６４の各々の端部を、フレーム２６１から突出するように構成すればよい。

上述した実施の形態では、紫外線の照射により硬化するＵＶ硬化性インクを使用し、定着部２６にＵＶ照射器２６２が備えられる場合について説明した。一方、使用するインクは、これに制限されず、電子線などの他の活性エネルギー線により硬化するインクであってもよく、この場合、定着部２６は、ＵＶ照射器２６２に代えて当該活性エネルギー線を照射する構成とすればよい。

上述した実施の形態では、仕切り部材２６３の側面形状が直線状である場合について説明した。一方、仕切り部材２６３の側面形状はこれに制限されず、例えば仕切り部材２６３の側面形状の曲率が搬送ドラム２１の側面形状（搬送面）の曲率と異なる場合にも、同様の課題が生じることから、上述した実施の形態の構成が有効に適用できる。

上記実施の形態では、発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ インクジェット画像形成装置
２ 外部装置
１０ 給紙部
１１ 給紙トレイ
１２ 媒体供給部
２０ 画像形成部
２１ 搬送ドラム（搬送部材）
２２ 受け渡しユニット
２３ 加熱部
２４ ヘッドユニット
２５ 気体供給部
２６ 定着部
２７ デリバリー部
３０ 排紙部
３１ 排紙トレイ
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
４４ 記憶部
５１ 搬送駆動部
５２ 入出力インターフェース
２２１ スイングアーム部
２２２ 受け渡しドラム
２４１ インクジェットヘッド駆動部
２４２ インクジェットヘッド
２５０ 供給管
２５１ 接続金具
２５２ ノズル本体
２５２−１，２５２−２ ハーフ部
２５２ｂ 底面
２５３ 開口ノズル
２５４ ねじ
２６１ フレーム
２６１−１ 側端部（隙間抑制部）
２６２ ＵＶ照射器（エネルギー線照射部）
２６３ 仕切り部材
２６４（２６４−１，２６４−２） 保持部
２６４−１ 上側部材
２６４−１ｈ ネジ孔
２６４−２ 下側部材（隙間抑制部）
２６４−２ａ 隙間充填部
２６４−２ｈ 長孔
２６５ 反射板
２６６（２６６−１，２６６−２） 延長部（隙間抑制部）
２６６−１ 第１の延長部（隙間抑制部）
２６６−２ 第２の延長部（隙間抑制部）
２６７ ネジ
２６８ 庇（隙間抑制部）
２７１ 受け渡しドラム
２７２ ベルトループ
Ｐ 記録媒体
Ｓ 搬送空間
Ｒ 保持部の溝

Claims (16)

1. インクが吐出された記録媒体を、曲率を有する搬送面により搬送する搬送部材と、
   前記記録媒体上のインクに活性エネルギー線を照射するエネルギー線照射部と、
   前記搬送部材と前記エネルギー線照射部との間の空間を仕切り、前記エネルギー線照射部から出射される前記活性エネルギー線を透過する仕切り部材と、
   前記搬送部材および前記仕切り部材間に形成される記録媒体の搬送空間に気体を供給する気体供給部と、
   前記搬送部材と、前記記録媒体の搬送方向に沿った前記仕切り部材の少なくとも一方の端側と、の間の隙間を減らすように設けられた隙間抑制部と、
   を備えるインクジェット画像形成装置。
2. 前記隙間抑制部は、前記気体供給部から供給される気体を前記搬送空間に導く庇状の部位を含む、
   請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
3. 前記気体供給部は、前記搬送方向における前記仕切り部材の上流側に配置されている、
   請求項１または２に記載のインクジェット画像形成装置。
4. 前記隙間抑制部と前記搬送部材との距離は、前記仕切り部材および前記搬送部材間の最小距離以下である、
   請求項３に記載のインクジェット画像形成装置。
5. 前記仕切り部材を前記搬送方向の上流側および下流側で保持する保持部を有し、
   前記隙間抑制部は、前記保持部の近傍に設けられている、
   請求項３または４に記載のインクジェット画像形成装置。
6. 前記保持部を固定するフレームを備え、
   前記保持部は、前記フレームに固定される上側部材と、前記上側部材とともに前記仕切り部材を挟み込んで保持する下側部材と、を有する、
   請求項５に記載のインクジェット画像形成装置。
7. 前記隙間抑制部は、前記フレームの下側が延長されて構成されている、
   請求項６に記載のインクジェット画像形成装置。
8. 前記隙間抑制部は、前記下側部材を含む、
   請求項６に記載のインクジェット画像形成装置。
9. 前記下側部材には、前記搬送空間における隙間を充填する隙間充填部が設けられている、
   請求項６から８のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成装置。
10. 前記保持部は、前記記録媒体の搬送方向における前記活性エネルギー線の照射範囲の外側に配置されている、
    請求項５から８のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成装置。
11. 前記保持部は、前記仕切り部材との熱膨張率の差を逃がすように構成されている、
    請求項６に記載のインクジェット画像形成装置。
12. 前記保持部は、一つの前記上側部材に対して複数の前記下側部材が配列されている、
    請求項１１に記載のインクジェット画像形成装置。
13. 前記保持部は、前記上側部材と前記下側部材がネジで接続される構造であり、前記上側部材にはネジが螺入されるネジ孔があり、前記下側部材には、前記ネジが挿通される長孔が前記上側部材の長さ方向に沿って伸びる、
    請求項１１または１２に記載のインクジェット画像形成装置。
14. 前記保持部は、前記仕切り部材を前記搬送方向と交わる方向に移動可能に保持する溝を備える、
    請求項５から１３のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成装置。
15. 前記隙間抑制部は、前記搬送方向における前記仕切り部材の上流側および下流側の各々に配置されている、
    請求項２に記載のインクジェット画像形成装置。
16. 前記下流側に配置された前記隙間抑制部は、前記搬送空間に導入された前記気体の流出を抑制する庇を含む、
    請求項１５に記載のインクジェット画像形成装置。

Images