JP4539271B2

JP4539271B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP4539271B2
Application number: JP2004288782A
Authority: JP
Inventors: 哲三門松; 雅章紺野
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: US20060066703A1; JP2006102977A

Description

本発明は画像記録装置及び画像記録方法に係り、特に紫外線や電子線などの放射線（輻射線）を照射することによって硬化する放射線硬化型インクを用いてメディア上に画像を形成する画像形成技術に関する。

近年、画像やドキュメント等のデータ出力装置としてインクジェット記録装置が普及している。インクジェット記録装置は印字ヘッドに備えられたノズルをデータに応じて駆動させ、該ノズルから吐出されるインクによって記録紙などの記録メディア上に画像を形成することができる。

記録メディアの種類と用いられるインクの種類によっては、着弾したインクが記録メディア内に浸透し、記録メディア上に形成されるドットにじみや拡がりを生じ、画像品質を著しく劣化させてしまう。

上述したドットのにじみや拡がりなどによる画像劣化を防ぐために、紫外線や電子線などを照射することによってインクの硬化を促進させる放射線硬化型インクを用いて、記録メディア上に着弾したインク液滴を素早く硬化、定着させ、記録メディア上に形成されるドットのにじみ、変形（拡がり）や多色インクとの混色などを防止し、画像劣化を避ける技術が提案されている。

特許文献１に記載された記録装置では、被記録体上の固定情報の印刷領域外に可変情報を印刷する可変情報印刷部を有する記録装置において、可変情報記録部を紫外線や電子線を照射することにより硬化する特性を有するインクを吐出するインクジェットヘッドとし、可変情報記録部にて印刷される被記録体上インク滴の厚みを固定情報の厚みの±１５μｍとするか、インク滴自体の厚みを１５μｍ以下にし、可変情報を印刷する際に固定情報とインクの厚みをそろえるように構成されている。

特許文献２に記載された記録装置では、記録ヘッドから吐出されたインクを一時的に保持し転写部において記録媒体に転写する中間転写手段に保持されたインクを硬化させる光を照射する第１の光照射手段を中間転写手段内に設け、第１の光照射手段の他に第２の光照射手段を中間転写手段の外部で第１の光照射手段と転写部との間に設け、中間転写手段上のインクの粘度を制御するように構成されている。

特許文献３に記載された記録装置では、記録ヘッドから吐出されたインクを一時的に保持し転写部において記録媒体に転写する中間転写手段と、転写後の中間転写手段上の残インクをクリーニングブレードにより除去するクリーニング手段と、を有し、中間転写手段の回転方向におけるクリーニングブレードの上流側で、摩擦係数の低い被膜を形成するための低摩擦被膜形成部材を中間転写手段に供給する供給用ローラを有し、クリーニング後の中間転写手段上の残留物による記録不良の発生を防止するように構成されている。

特許文献４に記載された記録装置では、記録ヘッドから吐出されたインクを一時的に保持し転写部において記録媒体に転写する中間転写手段に保持されたインクを硬化させる光を照射する第１の光照射手段を中間転写手段内に設け、第１の光照射手段の他に所望の場所に所望のタイミングでインクを硬化させる第２の光照射手段を設け、記録の対象となる画像の種類に応じて光沢度を変えることで、使用者の趣向にあった画像の記録を行うように構成されている。
特開２００３−１３６６９７号公報特開２００２−２８３５４５号公報特開２００２−２８３５４６号公報特開２００２−２８３５５５号公報

しかしながら、例えば、紫外線硬化型インクを用いたインクジェットシステムでは、記録メディア上のインク滴を紫外線照射により硬化させると、印字部に厚みが生じ、記録画像には見た目のレリーフ感（段差）として現れてしまう。

特許文献１に記載された記録装置では、被記録体上のインクの高さ（厚み）を調整する加工部として研磨装置、加圧装置、加熱装置が記載されているが、インク滴を硬化させるタイミングと加工部によるインク滴の高さを調整するタイミングとの関係が記載されておらず、インク滴の硬化の状況によってはインク滴の高さを所定の範囲に調整することが困難である。

また、特許文献２〜特許文献４に記載された記録装置では、中間転写手段に一時的に保持されているインク及び被記録体上に転写されたインクを平坦化する技術については特に記載されていない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、記録メディア上の放射線硬化型インクを平坦化することでインクとメディアとの間やインク間に段差が生じることなく、見た目のレリーフ感が現れない好ましい画像を形成することができる画像記録装置及び画像記録方法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に係る発明は、放射線の照射によって硬化する特性を有する記録液を被記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記被記録媒体と前記記録ヘッドとを相対的に移動させる相対搬送手段と、前記被記録媒体上に着弾した記録液に放射線を照射させる放射線照射手段と、前記記録ヘッドを基準とするときの前記相対搬送手段の相対搬送方向下流側に設けられ、内部に前記放射線照射手段を備えると共に該放射線照射手段から出される放射線を外部へ透過可能な透過部材を有するかまたは放射線を外部に透過可能な構造を有し、前記放射線照射手段の照射開始位置よりも前記被記録媒体上の記録液への加圧を開始する加圧開始位置が、前記記録ヘッドを基準とするときの前記相対搬送手段の相対搬送方向下流側に位置し、前記放射線を照射された前記記録液を加圧する加圧手段と、前記放射線照射手段から前記被記録媒体上の前記記録液へ放射線照射が開始されてから前記加圧手段によって前記被記録媒体上の前記記録液への加圧が開始されるまでの時間Ｔ1と、前記放射線照射手段から前記被記録媒体上の前記記録液へ放射線照射が開始されてから前記記録液の内部が液状状態或いは半固化状態であり前記加圧手段によって平坦化が可能な状態に硬化するまでの時間Ｔ2と、前記放射線照射手段から前記被記録媒体上の前記記録液へ放射線照射が開始されてから前記記録液が完全硬化して前記加圧手段によって該記録液の平坦化ができなくなる状態に硬化するまでの時間Ｔ3と、の関係が、次式Ｔ2＜Ｔ1＜Ｔ3を満たすように前記相対搬送手段を制御する相対搬送制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドから吐出され被記録媒体上に着弾した記録液は、放射線照射手段から照射された後に、加圧手段によって加圧されることで平坦化される。また、加圧手段の内部に放射線照射手段を備えると共に、加圧手段を放射線照射手段から出される放射線を透過することができるように構成されるので、加圧手段による加圧直前まで放射線の照射を行うことができ（同一面から放射線照射と記録液滴の加圧を略同時に行うことができ）、且つ、加圧手段による加圧中及び加圧後も放射線の照射による硬化処理を施すことができるので、加圧によって平坦化されたインク滴の形状を維持することができる。また、被記録媒体上の記録液に放射線照射が開始されてから加圧手段による加圧が開始されるまでの時間Ｔ1よりも、被記録媒体上の記録液に放射線照射が開始されてから記録液の内部が液状状態或いは半固化状態であるように硬化させるまでの時間Ｔ2を小さくすることで、記録液を加圧する際に該記録液の飛び散りや該記録液が加圧手段に付着することを防止可能である。さらに、被記録媒体上の記録液に放射線照射が開始されてから加圧手段による平坦化処理ができない状態に硬化するまでの時間Ｔ3よりも、被記録媒体上の記録液に放射線照射が開始されてから加圧手段による加圧が開始されるまでの時間Ｔ1を短くすることで、加圧手段による平坦化処理を確実に行うことができる。Ｔ1とＴ2との関係を満たすためには、相対搬送手段の搬送速度を可変させて制御してもよいし、放射線照射手段の位置や照射範囲を可変させて制御してもよい。相対搬送手段に搬送速度を可変制御する場合、相対搬送手段の搬送速度を速くするとＴ1を短くすることができ、搬送速度を遅くするとＴ1を長くすることができる。被記録媒体の種類や記録液の種類、環境(温度、湿度等）などに応じて相対搬送手段の搬送速度を可変させる態様が好ましい。Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3が、Ｔ2＜Ｔ1＜Ｔ3の関係を満たすように搬送手段の搬送速度を制御してもよいし、放射線照射手段の位置や照射範囲を制御してもよい。

放射線（輻射線）には紫外線などの光や電子線などを含み、その放射線が有する波長に関わらず、被記録媒体上の記録液に付与する硬化エネルギーを有していればよい。

記録液にはインク、レジスト、薬液、処理液など、吐出ヘッドが有する吐出孔（ノズル）から液滴化して吐出させることができる様々な液体を含んでいる。

記録ヘッドには、被記録媒体の全幅に対応する長さにわたって吐出孔が並べられたフルライン型ヘッドや、被記録媒体の全幅に対応する長さよりも短い長さにわたって吐出孔が並べられた短尺ヘッドを被記録媒体の幅方向（主走査方向）に走査させながら被記録媒体上に記録液を吐出させるシリアル型ヘッド（シャトルスキャン型ヘッド）などがある。

また、フルライン型の吐出ヘッドには、被吐出媒体の全幅に対応する長さに満たない短尺の吐出孔列を有する短尺ヘッドを千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、被吐出媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。

被記録媒体は、記録ヘッドから吐出される記録液を受ける媒体であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、その他材質や形状を問わず様々な媒体を含み、記録媒体、記録メディア、印字媒体、被吐出媒体などと呼ばれるものを含む。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像記録装置の一態様に係り、前記放射線照射手段は、前記被記録媒体上の前記記録液の内部が液状状態或いは半固化状態であるように該記録液を硬化させることを特徴とする。

加圧手段によって平坦化可能な状態に記録液を硬化させるので、加圧手段による平坦化が容易となり、また、記録液滴の表面を硬化させるので加圧手段に記録液が付着することを防止できる。

記録液の内部が液状状態或いは半固化（ゲル）状態であるように硬化させる態様には、加圧手段によって平坦化が可能な状態であり、且つ、加圧手段が記録液に接触する際に記録液の飛び散りが発生しない状態に硬化されることが好ましい。更に好ましくは、加圧手段が記録液に接触する際及び加圧手段によって記録液を押圧する際に加圧手段の記録液と接触する部分に記録液が付着しない状態である。

即ち、放射線照射によって、記録液を加圧する際に記録液滴が変形するような柔軟性を持った状態（液状から固体に変化する途中の過渡的な状態）に硬化させる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像記録装置の一態様に係り、前記加圧手段から前記被記録媒体上の前記記録液へ加える圧力を可変させる圧力可変手段を備えたことを特徴とする。

被記録媒体の種類や記録液の種類に応じて加圧手段から記録液へ与えられる圧力を可変可能に構成するので、様々な被記録媒体及び記録液を用いても好ましい平坦化処理を実現可能である。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の画像記録装置の一態様に係り、前記加圧手段は、前記記録液を加圧した際に表面上に付着した記録液を除去する記録液除去手段を備えたことを特徴とする。

平坦化処理の際に加圧手段に付着した記録液を除去することで、加圧手段に付着した記録液が次の平坦化処理の際に当該被記録媒体に転写されることを防ぐことができる。

加圧手段によって除去された記録液や記録液以外の異物を回収する回収手段を備える態様が好ましい。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の画像記録装置の一態様に係り、前記記録ヘッドは複数の記録ヘッドを有し、前記加圧手段は、該記録ヘッドごとに備えられると共に各記録ヘッドを基準とするときの前記相対搬送手段の相対搬送方向下流側に備えられることを特徴とする。

複数の記録ヘッドを有する場合に、記録ヘッドごとに加圧手段及び放射線照射手段を備えるので、各記録ヘッドから吐出される記録液に対して加圧手段による平坦化処理を施すことができ、各記録ヘッドから吐出される記録液ごとに良好な平坦化処理が施され、被記録媒体上には好ましい画像を記録することができる。

複数の記録ヘッドを備える態様には、カラー画像を記録する記録ヘッドにおいて色ごとに記録ヘッドを備える態様がある。色ごとに平坦化処理が施されると、色間においてむらのない好ましい画像を得ることができる。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の画像記録装置の一態様に係り、前記記録ヘッドは複数の記録ヘッドを有し、前記記録ヘッドを基準とするときの前記相対搬送手段の相対搬送方向最下流側に、各記録ヘッドに共通の前記加圧手段を備えたことを特徴とする。

複数の記録ヘッドに対して共通の加圧手段及び放射線照射手段を備えると、装置構成を簡素化することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の画像記録装置の一態様に係り、前記放射線照射手段を、前記相対搬送手段の相対搬送方向と略平行方向の成分を有する方向或いは、前記相対搬送手段の相対搬送方向と略垂直方向の成分を有する方向の少なくとも何れか一方の方向に移動させる移動手段を備えたことを特徴とする。

放射線照射手段を移動可能に構成することで、被記録媒体上記録液に照射される放射線の照射領域の位置や該照射領域の大きさを変えることができ、被記録媒体及び記録液に応じて記録液の好ましい硬化状態を得ることができる。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の画像記録装置の一態様に係り、前記放射線照射手段から出される放射線量を可変させる放射線量可変手段と、前記移動手段によって前記放射線照射手段が移動される場合に、前記加圧手段を用いて前記記録液の内部が液状状態或いは半固化状態であるように硬化させるために必要な放射線量が前記被記録媒体上の前記記録液に照射されるように前記放射線量可変手段を制御する放射線量可変制御手段と、を備えたことを特徴とする。

放射線照射手段が移動することによって、被記録媒体上の記録液に照射される放射線量が減少（増加）することがあり、記録液の硬化状態が一様にならないことがあり得る。したがって、放射線照射手段が移動しても被記録媒体上の記録液に一様な（一定量の）放射線が照射されるように放射線照射手段から出される放射線量を可変可能に構成するので、常に安定した記録液の硬化状態を得ることができる。

本発明によれば、被記録媒体上に着弾した放射線硬化型の記録液を加圧して平坦化する加圧手段の内部に放射線照射手段を備え、更に、放射線照射手段から出される放射線が透過するよう該加圧手段が構成されるので、記録液を平坦化に適した状態に硬化させてから平坦化処理を施すように構成されるので、良好な平坦化処理によって好ましい画像が記録されると共に、記録液が加圧手段に付着することが防止される。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、こ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複数の印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙに供給する紫外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１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙそれぞれの記録紙１６の搬送方向（図１中矢印線で図示）下流側に配置され、記録紙１６上に着弾したインク滴１８を加圧して平坦化させる（インク滴１８の高さをそろえる）平坦化処理を施す加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙと、図１には図示しない（図６に符号１００として記載）、各加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙに備えられ、各加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙの表面に付着したインクを除去するクリーニングブレードと、各加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙに内蔵され、インク滴１８の平坦化処理の前に該インク滴を予備硬化させるように該インク滴１８に紫外線を照射する紫外線光源（ＵＶ光源）２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙと、印字部１２の記録紙搬送方向下流側に設けられ、平坦化処理されたインク滴１８を本硬化させるように該インク滴１８に紫外線を照射する本硬化光源２４と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２６と、記録紙（記録媒体、記録メディア）１６を供給する給紙部２８と、印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙのノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持するようにベルト３０に吸着（固定）しながら記録紙１６を搬送するベルト吸着搬送部３２と、記録済みの記録紙１６（プリント物）を外部に排紙する排紙部３４と、を備えている。

インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンク１４Ｂｋ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｙを有し、各インクタンクは所要の管路３６を介して印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ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。

本例では、記録紙１６にはロール紙（連続用紙）のマガジン（不図示）が適用される。紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、前記ロール紙のマガジンの後段には裁断用のカッター（不図示）が設けられており、該カッターによってロール紙は所望のサイズにカットされる。該カッターは記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃と、該固定刃に沿って移動する丸刃とから構成されており、印字裏面側に固定刃が設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃が配置される。なお、カット紙を使用する場合には、該カッターは不要である。

複数種類のメディアを利用可能な構成にした場合、メディアの種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用されるメディアの種類を自動的に判別し、メディア種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部２８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部（不図示）においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム (不図示）で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

デカール処理後、カットされた記録紙１６は、ベルト吸着搬送部３２へと送られる。ベルト吸着搬送部３２は、ローラ３７、３８間に無端状のベルト３０が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも各印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙのノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３０は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引口（不図示）が形成されている。ローラ３７、３８に掛け渡されたベルト３０の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２６のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ（不図示）が設けられており、この吸着チャンバをポンプ（不図示）で吸引して負圧にすることによってベルト３０上の記録紙１６が吸着保持される。

ベルト３０が巻かれているローラ３７、３８の少なくとも一方にモータ（図１中不図示、図５に符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３０は図１上の反時計回りに駆動され、ベルト３０上に保持された記録紙１６は図１の右から左へと搬送される。

また、ベルト吸着搬送部３２には、加圧ローラ２０に対応して従動ローラ４０が備えられており、加圧ローラ２０に対向する加圧処理 (平坦化処理）領域において、ベルト３０に吸着保持された記録紙１６の加圧処理時における平面性及び吸着性能を確保するように構成されている。

縁無しプリント等を印字するとベルト３０上にもインクが付着するので、ベルト３０の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）に不図示のベルト清掃部が設けられている。該ベルト清掃部の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、ベルト吸着搬送部３２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

また、記録紙１６を静電気によってベルト３０に吸着保持しながら搬送する静電吸着搬送を適用してもよい。静電吸着搬送では、吸引口、吸着チャンバ、ポンプに代わり、静電気を発生させる電極及び該電極に電圧を供給する電源を備える態様がある。

ベルト吸着搬送部３２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、不図示の加熱ファンが設けられている。該加熱ファンは、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

図２に示すように、各印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。

印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙは、記録紙搬送方向に沿って上流側から黒（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれの印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙが記録紙搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。

ベルト吸着搬送部３２により記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型の印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙを色別に設ける構成によれば、記録紙搬送方向について記録紙１６を印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙに対して相対移動させる動作を一回行うだけで（即ち、１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。このようなシングルパス方式のインクジェット記録装置は、印字ヘッドを主走査方向に往復動作させながら描画を行うシャトルスキャン方式に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。

本例では、Ｋ（Ｂｋ）ＭＣＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせは本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。また、各色の印字ヘッドの配置順序も特に限定はない。

また、本例では描画インクとして、紫外線硬化型のインクが適用される。紫外線硬化型インクは、予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙ、及び本硬化光源２４から照射される紫外線のエネルギーによって硬化（重合）が促進される特性を有している。

図１に示す、加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙに内蔵されている予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙ及び印字部１２の記録紙搬送方向の下流に配置されている本硬化光源２４は、印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙと同様に記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、記録紙搬送方向と略直交する方向に延在するように固定されている。

例えば、予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙ及び本硬化光源２４は、紫外線ＬＥＤ素子又は紫外線ＬＤ素子をライン状に配列させた構成から成る。かかる構成によれば、発光素子別に選択的に発光制御が可能であるため、点灯させる発光素子や発光光量を容易に調整でき、紫外線の照射エリアについて所望の照射範囲及び光量（強度）分布を実現できる。

記録紙１６上に着弾したインク滴１８は、予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙから照射される紫外線（エネルギー）によって、その表面上に硬化膜（硬化層）が形成される程度に予備硬化される。言い換えると、予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙは、記録紙１６上に着弾したインク滴１８の表面に硬化膜が形成される程度の液状状態（ゲル状態）にインク滴１８を硬化させるように、予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙの照射量（照射エネルギー）が設定されている。

このようにして予備硬化されたインク滴１８は、加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙから加えられる圧力によって均一な厚み（高さ）になるように平坦化された後、本硬化光源２４から照射される紫外線光によって本硬化処理が施される。

なお、本硬化光源２４によって紫外線照射されたインク滴は、記録紙搬送方向下流側工程のハンドリングによって画像劣化が起こらない程度に硬化・定着が進んでいることが好ましい。ここでいうハンドリングとは、[1] 本硬化光源２４の下流側搬送工程におけるローラや搬送ガイド等と画像面との擦れ、[2] プリント集積部におけるプリント同士の擦れ、[3] 仕上がったプリントを実際に取り扱うときに種々の物体による擦れ、などを意味する。

予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙ及び本硬化光源２４に代わり電子線（ＥＢ線）など他の放射線源（輻射線源）を備え、当該放射線源によって硬化を促進させる特性を有するインクを用いる態様も可能である。なお、上述した加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ及び予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙの詳細は後述する。

本例では、予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙと本硬化光源２４とを同一（または類似）の構成を有する態様を示したが、予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙと本硬化光源２４とを異なる構成を有する光源を用いてもよい。

本硬化光源２４の後段には、印字検出部２６が備えられている。印字検出部２６は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。

本例の印字検出部２６は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙによるインク吐出幅よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。

こうして、印字検出部２６を通過した記録紙１６（生成されたプリント物）は、ニップローラ４２を介して排紙部３４から排出される。なお、図１には示さないが、排紙部３４にはオーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

〔印字ヘッドの構造〕
次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド１２Ｂｋ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。

図３(a) は印字ヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b) はその一部の拡大図である。また、図３(c) は印字ヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図であり、図４はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図３(a) 、(b) 中４−４線に沿う断面図）である。

記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、印字ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の印字ヘッド５０は、図３(a) 〜(c) 及び図４に示したように、インク滴の吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリクス状に（２次元状に）配置させた構造を有し、これにより、印字ヘッド長手方向（記録紙搬送方向と直交する方向、即ち、主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

また、図３(a) 、(b) の構成に代えて、図３(c) に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドユニット５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するフルラインヘッドを構成してもよい。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給インクの流入口である供給口５４が設けられている。

図４に示すように、圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、前記インクタンクから供給されるインクは図４の共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。

圧力室５２の天面を構成している加圧板（共通電極と兼用）５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されており、個別電極５７と共通電極５６に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。なおアクチュエータ５８には、ピエゾ素子などの圧電体が好適に用いられる。インク吐出後、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。

かかる構造を有する多数のインク室ユニット５３は、図３(b) に示すように、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。

すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方法が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾ方式に代えて、ヒータ等の発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式等、各種方式を適用できる。

〔制御系の説明〕
次に、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５はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。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、画像メモリ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、光源ドライバ８５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（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、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（不図示）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、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ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。画像メモリ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の磁気記録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、画像メモリ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、画像メモリ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からの指示に従ってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。また、ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示に従って加熱ドラムやその他の各部のヒータ８９を駆動するドライバである。

なお、図５に示すモータ８８には、ベルト吸着搬送部３２のローラ３７、３８を駆動するモータやこれ以外の搬送系、駆動系が有する複数のモータが含まれている。同様に、図５に示すヒータ８９には、加熱ドラムが有するヒータや、印字ヘッド５０の温度調整を行うヒータなど複数のヒータが含まれている。

図５には、これら複数のモータ及び複数のヒータを代表してモータ８８及びヒータ８９として記載されている。

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、画像メモリ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（ドットデータ）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を介して色別の印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙのインク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。

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５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、画像メモリ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１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から与えられるドットデータに基づいて印字ヘッド５０の吐出駆動用アクチュエータ５８を駆動する。ヘッドドライバ８４には印字ヘッド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。

印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０において既知のディザ法、誤差拡散法などの手法によりインク色ごとのドットデータに変換される。

こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータに基づいて印字ヘッド５０が駆動制御され、印字ヘッド５０からインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期して印字ヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。

本インクジェット記録装置１０では、不図示のメディア検出部によって記録紙１６の種類やサイズを検出する。例えば、給紙部２８のマガジンに付されたバーコード等の情報を読み込む手段、用紙搬送路中の適当な場所に配置されたセンサ（用紙幅検出センサ、用紙の厚みを検出するセンサ、用紙の反射率を検出するセンサなど）が用いられ、これらの適宜の組み合わせも可能である。また、これら自動検出の手段に代えて、若しくはこれと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種やサイズ等の情報を指定する構成も可能である。

前記メディア検出部により取得された情報はシステムコントローラ７２及び／又はプリント制御部８０に通知され、インク吐出制御等に利用される。

光源ドライバ８５は、プリント制御部８０からの指令に従って、予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙ及び本硬化光源２４の点灯（ＯＮ）／消灯（ＯＦＦ）、点灯／消灯のタイミング、並びに点灯時の発光量等を制御する。

〔加圧ローラ及び予備硬化光源の構成〕
次に、図１に示した加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ及び予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙについて詳述する。なお、各加圧ローラ２０Ｂｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ及び予備硬化光源２２Ｂｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙの構成は共通しているので、以下、これらを代表して符号２０によって加圧ローラを示し、符号２２によって加圧ローラ２０に内蔵されている予備硬化光源を示すものとする。

図６は、図１に示すインクジェット記録装置１０に備えられた加圧ローラ２０及び予備硬化光源２２とその周辺の構成を示している。なお、図６中、図１と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

また、図６に示す予備硬化光源２２はライン上に配列された発光素子のうちの１つを表している。

図６に示すように、記録紙１６上に着弾したインク滴１８は加圧ローラ２０に内蔵された予備硬化光源２２から照射される紫外線によってその表面に薄い膜ができ、加圧ローラ２０と接触しても加圧ローラの表面（加圧面）にインクが付着しない程度に硬化される予備硬化処理が施される。図６に示す符号１８Ａは、予備硬化処理が施されたインク滴を示している。

加圧ローラ２０は、予備硬化処理が施されたインク滴１８Ａを記録紙１６の方向（図６中、矢印線Ｐで図示）へ押圧し、ドーム型形状のインク滴１８Ａを押しつぶして頂点（頭）の部分を平らにすることで、該インク滴１８Ａの高さ（厚み）を元の高さよりも低くし、各インク液の高さを均一になるように平坦化処理を施し、記録紙１６において画像が形成されている領域（インク滴が着弾している領域）と画像が形成されていない記録紙１６の表面が露出している領域との段差を少なくする。図６の符号１８Ｂは平坦化処理が施された領域のインク滴を示している。

このような平坦化処理を施すことで、画像に表れる見た目のレリーフ感を目立たなくし、且つ、平坦化処理によって各インク滴の厚みを均一にすることができる。

一方、加圧ローラ２０による平坦化処理の際、押圧するインク滴の表面に膜ができる程度に硬化させることで、加圧ローラ２０がインク滴に接触する際にインク滴が飛び散ることや加圧ローラ２０の表面（インク押圧面）にインク滴が付着することが防止される。また、インク滴の硬化が完了していないので加圧による平坦化処理が容易である。

加圧ローラ２０は、内蔵した予備硬化光源２２から出される紫外線が該加圧ローラを透過して記録紙１６上のインク滴に照射されるように、透明部材などの紫外線を透過する部材が用いられている。該紫外線透過部材には、プラスチック材料などの樹脂材料やガラスなどを用いるとよい。

もちろん、加圧ローラ２０のうち、紫外線を透過させる部分を上記紫外線透過部材で構成し、それ以外の部分を他の部材で構成してもよい。

更に、加圧ローラ２０には、インク滴１８Ａに与える圧力を可変させる圧力可変機構（不図示）を備えている。該圧力可変機構は、加圧ローラ２０と記録紙１６（ベルト３０）とのクリアランスを変えるように、図６の上下方向 (図６中、矢印線Ｈで図示）に加圧ローラ２０を移動させる移動機構を備えている。

もちろん、圧力可変機構には他の態様を適用可能である。例えば、加圧ローラ２０の加圧領域を膨張／収縮可能に構成し、この部分にエアーなどの気体や液体を充填することで体積を可変させ、インク滴に与える圧力を高くするように構成する態様でもよい。

加圧ローラ２０による平坦化処理中及び該平坦化処理終了直後にも、予備硬化光源２２からインク滴１８（１８Ａ、１８Ｂ）への紫外線の照射が継続される。即ち、平坦化処理の直前から平坦化処理の直後まで予備硬化光源２２から記録紙１６上のインク滴１８（１８Ｂ、１８Ｂ）への紫外線の照射が行われるので、平坦化処理前にインク滴を予備硬化させると共に、平坦化処理後にはインク滴の内部まで硬化させることができるので、平坦化処理によって得られたインク滴の形状が保持される。

加圧ローラ２０の記録紙搬送方向下流側には、加圧ローラ２０の表面に付着したインク滴や異物を除去するクリーニングブレード１００と、クリーニングブレード１００によって除去されたインク滴や異物を回収する回収トレイ１０２を含むクリーニング部１０４が備えられている。

本例では、加圧ローラ２０の表面上に付着したインク等を払拭除去する態様を示したが、エアーなど加圧ローラ表面に吹き付けてインク等と除去してもよいし、スポンジなどの吸液部材を用いてインクを吸液除去してもよい。

また、クリーニングブレードの磨耗量を検出して、該磨耗量が所定の範囲を超える場合にはクリーニングブレードの交換、研磨などの回復処理を行うように構成する態様が好ましい。該磨耗量の検出は、クリーニングブレードの先端部分の長さ（厚み）を直接的に測定してもよいし、使用時間（経過時間）や回収トレイ１０２に集められたインク量などから間接的に求めてもよい。更に、クリーニングブレードに回復処理が必要になると、使用者にその旨を報知するように構成するとよい。

なお、加圧ローラ２０の表面に撥液性を持たせることで、更に、インクの除去性を高めることができる。加圧ローラ２０に撥液性を持たせる態様には、加圧ローラ２０の表面に撥液性を有する部材を用いてもよいし、加圧ローラ２０の表面に撥液処理を施してもよい。

本例では、記録紙１６上のインク滴を加圧する手段として加圧ローラ２０を示したが、記録紙１６上のインク滴を加圧する手段はローラ形状に限定されず、板状形状のプレス板や他の形状を有する部材を適用可能である。

〔予備硬化光源の説明〕
次に、予備硬化光源２２について詳説する。

図７は、予備硬化光源２２から出される紫外線及びその紫外線の記録紙１６上の照射領域を示している。予備硬化光源２２から出される紫外線は、図７の符号２００に示すように点状の光源から放射状に放出されている。

ここで、記録紙１６上におけるインク滴の紫外線照射開始位置Ａから加圧ローラ２０による加圧開始位置Ｂまでの距離Ｌ、記録紙１６の搬送速度Ｖ、紫外線照射開始から加圧開始までの時間Ｔ1 の関係は、次式〔数１〕を満たす。

〔数１〕
Ｔ1 ＝Ｌ／Ｖ
また、ある紫外線の照射条件下における紫外線照射開始から、インク滴表面に薄膜が形成される（インク滴の予備硬化が進行して加圧ローラ２０による加圧可能な条件を満たす）までの時間をＴ2 とすると、次式〔数２〕を満たすときに加圧ローラ表面へのインクの付着を防ぐことができる。

〔数２〕
Ｔ1 ＞Ｔ2
一方、ある紫外線の照射条件下における紫外線照射開始から、インク滴の硬化が進行して加圧ローラによる加圧によってインク滴の平坦化が困難になるまでの時間をＴ3 とすると、加圧ローラ２０によるインク滴の平坦化が可能になるためには、上記Ｔ1 及びＴ3 は次式〔数３〕を満たす。

〔数３〕
Ｔ1 ＜Ｔ3
即ち、上記〔数２〕及び〔数３〕から紫外線照射開始から加圧開始までの時間Ｔ1 は、次式〔数４〕を満たす。

〔数４〕
Ｔ2 ＜Ｔ1 ＜Ｔ3
例えば、Ｔ2 ＝０．００５ｓｅｃ、Ｔ3 ＝０．０５ｓｅｃ、Ｖ＝２００ｍｍ／ｓｅｃとすると、上述してＴ1 及びＬは、次式〔数５〕、〔数６〕を満たす。

〔数５〕
０．００５ｓｅｃ＜Ｔ1 ＜０．０５ｓｅｃ
〔数６〕
１ｍｍ＜Ｌ＜１０ｍｍ
上述した〔数１〕〜〔数６〕に示す条件を満たすように、図５に示すシステムコントローラ７２及びプリント制御部８０によって、予備硬化光源２２の光量Ｑ（照射エネルギー量）、搬送速度Ｖの制御（可変制御）が行われる。

即ち、予備硬化光源２２は、加圧ローラ２０によるインク滴１８の加圧が開始される前に、インク滴１８に紫外線を照射して予備硬化させるように配置する必要がある。しかしながら、予備硬化光源２２を加圧ローラ２０の記録紙搬送方向上流側に配置すると、紫外線照射開始位置から加圧開始位置までの距離Ｌが大きくなってしまい、〔数６〕に示す条件を満たすことが難しくなるので、図１等に示すように、加圧ローラ２０の内部に予備硬化光源２２を備えることで、紫外線照射開始位置から加圧開始位置までの距離Ｌを短くすることができ、上記〔数６〕に示す条件を満足することが可能になる。

更に、予備硬化光源２２を加圧ローラ２０に内蔵することで、加圧開始から加圧が終了した後まで、記録紙１６上のインク滴へ継続的に紫外線を照射させることが可能になるので、加圧ローラ２０によって平坦化されたインク滴の形状を維持しながら、図７に示すインク滴１８Ｂの硬化を促進させることができる。

次に、予備硬化光源２２から出される紫外線の光量の制御について説明する。

図８には、加圧ローラ２０と予備硬化光源２２との間に、シャッター等の光量調整機構及び照射範囲調整機構として機能する開閉機構２２０を備えた態様を示す。この開閉機構２２０の開閉状態を可変させることで、記録紙１６上に照射される紫外線光量Ｑや、記録紙１６上における紫外線照射範囲を可変させることができる。

即ち、開閉機構２００を完全に開いた状態にすると、記録紙１６上に照射される紫外線は図８の実線で示す符号２００のようになり、そのときの紫外線照射角はθとなり、また、この状態では、記録紙１６上の記録紙搬送方向と略平行方向の紫外線照射範囲（長さ）はＤ1 となる。

一方、開閉機構２２０を全開状態よりも閉じた中間状態（全開状態と閉じた状態との中間の状態）では、記録紙１６上に照射される紫外線は図８の破線で示す符号２００’のようになり、そのときの紫外線照射角はθ’である。また、この状態では、記録紙１６の記録紙搬送方向と略平行方向の紫外線照射範囲はＤ2 となり、これは上述したＤ1 よりも小さくなる。

即ち、開閉機構２２０の開口量を変えることで、記録紙１６上における紫外線の照射光量及び記録紙１６上の紫外線照射範囲を変えることが可能になる。

このようにして、記録紙１６に照射される紫外線光量Ｑや記録紙１６上における紫外線照射範囲（紫外線照射角）を可変可能に構成すると、インクの種類、記録紙（記録メディア）の種類、環境条件（温度、湿度等）に応じて、記録紙１６上のインク滴を好ましい状態に予備硬化させることが可能になる。

また、印字ヘッド５０（１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ）ごとに加圧ローラ２０及び予備硬化光源２２を備えたので、色ごとにインクの物性が異なる場合にも、その物性に応じて紫外線光量及び紫外線照射範囲を変えることで、各色のインク滴の予備硬化状態を最適化することができる。

図９及び図１０には、予備硬化光源２２を移動させる移動機構（不図示）を備え、該移動機構によって予備硬化光源２２を移動させて、記録紙１６に照射される紫外線光量Ｑと紫外線照射範囲を可変させる態様を示す。

図９には、予備硬化光源２２を加圧ローラ２０の回動方向（図９中、矢印線で示す回動方向）に回動させる態様を示している。図９中、２点破線で示す符号３００は、図８に示す位置から時計周り方向に所定の角度だけ回動（移動）した位置の予備硬化光源２２を示し、符号３０２は反時計周りに所定の角度だけ回動した位置の予備硬化光源２２を示している。また、符号３０４は符号３００で示す位置の予備硬化光源２２から放射される紫外線を示し、符号３０６は符号３０２で示す位置の予備硬化光源２２から放出される紫外線を示している。

図９に示すように、予備硬化光源２２を加圧ローラ２０の回動方向に回動させることで、記録紙１６の紫外線照射領域を、図９の左右方向に移動させることが可能である。

図１０には、予備硬化光源２２を記録紙搬送方向と略平行方向（図１０中、左右方向）及び記録紙搬送方向と略垂直方向（図１０中、上下方向）にスライド（平行移動）させる態様を示す。

図１０中、２点破線で示す符号３２０は、記録紙搬送方向と略平行方向に移動した位置の予備硬化光源２２を示し、符号３２２は、符号３２０で示した位置と反対方向に移動した予備硬化光源２２を示す。また、符号３２４は、記録紙搬送方向と略垂直方向に移動した位置の予備硬化光源２２を示す。

図１０に示すように、予備硬化光源２２を上下左右方向にスライドさせることで、記録紙１６の紫外線照射領域を移動させることができる。図１０中、符号３２６は符号３２０で示す位置に移動した予備硬化光源２２から放射される紫外線を示し、符号３２８、３３０は、それぞれ符号３２２、３２４で示す位置に移動した予備硬化光源２２から出される紫外線を示す。また、予備硬化光源２２を上下に移動させると、予備硬化光源２２と記録紙１６との間隔が変わり、記録紙１６上に照射される紫外線光量Ｑが変わる。

例えば、予備硬化光源２２を図１０の上方向に移動させると、予備硬化光源２２と記録紙１６との間隔が大きくなり、記録紙１６上に照射される紫外線光量Ｑは移動前に比べて減少する。

一方、予備硬化光源２２を図１０の下方向に移動させると、予備硬化光源２２と記録紙１６との間隔が小さくなり、記録紙１６上に照射される紫外線光量Ｑは移動前に比べて増加する。

なお、図９に示す態様や、図１０の符号３２４で示す位置に予備硬化光源２２を移動させると、元の位置に予備硬化光源２２がある場合に比べて記録紙１６に照射される紫外線光量Ｑが減少することがあるので、予備硬化光源２２の移動位置に応じて予備硬化光源２２から出される紫外線光量を増やすように制御するとよい。

また、記録紙１６の搬送速度Ｖを可変させると、記録紙１６に紫外線を照射させる時間を可変させることができ、記録紙１６上のインク滴１８の予備硬化状態を変えることが可能である。

即ち、記録紙１６の搬送速度を速くすると紫外線照射時間が短くなり、インク滴１８の表面に形成される膜の厚みが薄くなる（予備硬化の進行が遅くなる）。一方、記録紙１６の搬送速度を遅くすると紫外線照射時間が長くなり、インク滴１８の表面に形成される膜の厚みが厚くなる（予備硬化の進行が早くなる）。

上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０では、紫外線硬化型インクを用いて記録紙１６上に画像を形成し（記録紙１６上にインク滴を吐出し）、加圧ローラ２０によって記録紙１６上に着弾したインク滴１８には平坦化処理が施されるので、記録紙１６上において画像形成領域と非画像形成領域との段差を小さくし、画像に表れるレリーフ感が抑えられる。

また、該加圧ローラ２０の内部に予備硬化光源２２を備え、加圧ローラ２０を紫外線透過部材で構成するので、予備硬化光源２２によって、加圧ローラ２０による平坦化処理よりも前に記録紙１６上に着弾したインク滴に予備硬化処理が施された後に平坦化処理が施され、加圧ローラ２０の表面のインク付着を防止することができる。

更に、平坦化処理中及び平坦化処理後も、記録紙１６上にインク滴には予備硬化光源２２から紫外線が照射されるので、平坦化処理後のインク滴の形状を維持することができる。

加圧ローラ２０による平坦化処理の際にインク滴へ加えられる圧力を可変可能に構成するので、印刷目的（画像）に応じて印字高さ（インク滴の厚み）を調整可能である。

〔変形例〕
次に、上述したインクジェット記録装置１０の変形例について説明する。

図１１は、本実施形態の変形例に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。図１１中、図１と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図１１に示すインクジェット記録装置４００では、各印字ヘッド１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙに共通の本硬化光源２４が内蔵された加圧ローラ２０を、印字部１２の記録紙搬送方向の下流側に備えた態様を示している。

更に、図１１に示す態様では、予備硬化光源２２と本硬化光源２４とを共通化して予備硬化光源２２を持たない構成となっている。

図１１に示すように構成することで、加圧ローラ２０及び予備硬化光源２２の数を減らすことができるので、装置構成を簡略化することが可能になる。

本実施形態では、印字ヘッドに備えられたノズルから吐出されるインクによって記録メディア上に画像を記録するインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、被吐出媒体（ウエハ、プリント基板等）上に放射線照射により硬化を促進させることが可能な液体（例えば、レジスト等）を吐出させる液体吐出装置（ディスペンサ等）にも広く適用可能である。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の基本構成図図１に示したインクジェット記録装置の印字周辺の要部平面図印字ヘッドの構造例を示す平面透視図図３の４−４断面に沿った断面図本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図図１に示す印字部周辺の構成を示す構成図図１に示す加圧ローラ及び予備硬化光源の構成を示す構成図図７に示す予備硬化光源の紫外線光量可変機能を備えた態様の概略構成図図７示す紫外線光量可変機能の一態様を示す図図７示す紫外線光量可変機能の他の態様を示す図本実施形態の変形例に係るインクジェット記録装置の基本構成図

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２Ｂｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，５０…印字ヘッド、４１…ローラ、２０…加圧ローラ、２２…予備硬化光源、３０…ベルト、３２…ベルト吸着搬送部、７２…システムコントローラ、８０…プリント制御部、８５…光源ドライバ、１００…クリーニングブレード

Claims

放射線の照射によって硬化する特性を有する記録液を被記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、
前記被記録媒体と前記記録ヘッドとを相対的に移動させる相対搬送手段と、
前記被記録媒体上に着弾した記録液に放射線を照射させる放射線照射手段と、
前記記録ヘッドを基準とするときの前記相対搬送手段の相対搬送方向下流側に設けられ、内部に前記放射線照射手段を備えると共に該放射線照射手段から出される放射線を外部へ透過可能な透過部材を有するかまたは放射線を外部に透過可能な構造を有し、前記放射線照射手段の照射開始位置よりも前記被記録媒体上の記録液への加圧を開始する加圧開始位置が、前記記録ヘッドを基準とするときの前記相対搬送手段の相対搬送方向下流側に位置し、前記放射線を照射された前記記録液を加圧する加圧手段と、
前記放射線照射手段から前記被記録媒体上の前記記録液へ放射線照射が開始されてから前記加圧手段によって前記被記録媒体上の前記記録液への加圧が開始されるまでの時間Ｔ1と、前記放射線照射手段から前記被記録媒体上の前記記録液へ放射線照射が開始されてから前記記録液の内部が液状状態或いは半固化状態であり前記加圧手段によって平坦化が可能な状態に硬化するまでの時間Ｔ2と、前記放射線照射手段から前記被記録媒体上の前記記録液へ放射線照射が開始されてから前記記録液が完全硬化して前記加圧手段によって該記録液の平坦化ができなくなる状態に硬化するまでの時間Ｔ3と、の関係が、次式
Ｔ2＜Ｔ1＜Ｔ3
を満たすように前記相対搬送手段を制御する相対搬送制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
前記放射線照射手段は、前記被記録媒体上の前記記録液の内部が液状状態或いは半固化状態であるように該記録液を硬化させることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
前記加圧手段から前記被記録媒体上の前記記録液へ加える圧力を可変させる圧力可変手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像記録装置。
前記加圧手段は、前記記録液を加圧した際に表面上に付着した記録液を除去する記録液除去手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の画像記録装置。
前記記録ヘッドは複数の記録ヘッドを有し、
前記加圧手段は、該記録ヘッドごとに備えられると共に各記録ヘッドを基準とするときの前記相対搬送手段の相対搬送方向下流側に備えられることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の画像記録装置。
前記記録ヘッドは複数の記録ヘッドを有し、
前記記録ヘッドを基準とするときの前記相対搬送手段の相対搬送方向最下流側に、各記録ヘッドに共通の前記加圧手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の画像記録装置。
前記放射線照射手段を、前記相対搬送手段の相対搬送方向と略平行方向の成分を有する方向或いは、前記相対搬送手段の相対搬送方向と略垂直方向の成分を有する方向の少なくとも何れか一方の方向に移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の画像記録装置。
前記放射線照射手段から出される放射線量を可変させる放射線量可変手段と、
前記移動手段によって前記放射線照射手段が移動される場合に、前記加圧手段を用いて前記記録液の内部が液状状態或いは半固化状態であるように硬化させるために必要な放射線量が前記被記録媒体上の前記記録液に照射されるように前記放射線量可変手段を制御する放射線量可変制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項７記載の画像記録装置。