(57)【要約】      （修正有）【課題】シリアル方式により主走査方向に記録ヘッドを走査しながら記録を行う場合に、空気の流れを利用して効率的に空気中の浮遊物を捕捉して、浮遊物による画像形成への影響を除去することのできるインクジェット記録装置及びヘッドユニットを提供する。【解決手段】記録媒体Ｓ上にインクを吐出する記録ヘッド１１と、記録媒体Ｓの搬送方向（副走査方向）と直交する主走査方向Ｘに走査させるキャリッジ駆動機構と、記録ヘッド１１の近傍に設けられ記録ヘッド１１のインク吐出面１１ａよりも記録媒体Ｓから離間している面を有する第１円弧状部１５及び第２円弧状部１６と、第１円弧状部１５及び第２円弧状部１６の内側に設けられ、浮遊物を捕捉する吸着手段１８と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に走査させる主走査手段と、
前記記録ヘッドの近傍に設けられ前記記録ヘッドのインク吐出面よりも記録媒体から離間している面を有する凹部と、
前記凹部の内側に設けられ、浮遊物を捕捉する捕捉手段と、
を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドは、基板によって支持され、
前記凹部は前記基板の一部を曲面状に形成したものであ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。
【請求項３】
前記捕捉手段は、静電吸着により浮遊物を捕捉するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記捕捉手段は、浮遊物を吸引する吸引手段を含んでいることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記浮遊物はインクミスト及び／又は紙粉であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを支持する基板と、
前記記録ヘッドの近傍に設けられ前記記録ヘッドのインク吐出面よりも記録媒体から離間している面を有する凹部と、
前記凹部の内側に設けられ、浮遊物を捕捉する捕捉手段と、
を備えていることを特徴とするヘッドユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置及びヘッドユニットに係り、特に、記録ヘッドを主走査方向に走査させて記録を行うインクジェット記録装置及びヘッドユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、少量多品種の需要に対して臨機応変に対応できるインクジェット記録装置として、従来インクジェット方式の記録装置（以下「インクジェット記録装置」と称する。）が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体上に着弾、定着させることにより記録媒体に画像を記録するものであり、従来のグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式による画像記録手段と異なって製版工程を必要としないため少量の需要にも簡易かつ迅速に対応することができるという特長を有している。また、騒音が少なく多色のインクを用いることによってカラーでの画像記録も容易に行うことができるという長所がある。
【０００３】
しかし、このようなインクジェット記録装置の場合、連続して記録動作を行ううちに、記録媒体に着弾せずに空気中に浮遊するインクミストや記録媒体から生じる紙粉等、各種浮遊物が発生する。これら空気中の浮遊物は記録ヘッドのノズル面等に付着してインクの吐出不良の原因となる等、画像形成に影響を与えることがあるため、高品質の画像形成を行うためには、これらの浮遊物を適切に除去する必要がある。
【０００４】
そこで、従来、記録ヘッドのノズルプレート（インク吐出面）近傍であってノズルプレートと同じ高さ又はそれよりも記録媒体に近づいた位置に、紙粉を除去する吸着部材を設けるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、高電圧発生装置を用いて、インクミストが付着すると不都合を生じるキャリッジ周辺のリニアエンコーダスケール、リニアエンコーダセンサ、ガイドレール等とインクミストとを同電位にすることにより、両者が反発しあってインクミストの付着を防止するとともにインクミストを収集する手段を設けたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。また、記録ヘッド周辺の空気を吸引する手段を設けてインクミストを吸引するように構成したものも知られている（例えば、特許文献３参照及び特許文献４参照）。さらに、静電的にインクミストを吸着させる手段を備えて、インクミストを捕捉し除去するものも提案されている（例えば、特許文献５参照及び特許文献６参照）。
【特許文献１】特開２０００−１０８３６４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７４７４９号公報
【特許文献３】特開平１−２０９１４７号公報
【特許文献４】特開２００２−３６１９０２号公報
【特許文献５】特開平５−５１８号公報
【特許文献６】特開２００７−５５００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インクミストや紙粉等の浮遊物は空気中に浮遊しているものであるから、単に記録ヘッドやノズル面周辺に吸着手段や吸引手段を配置しても効率よく捕捉できるとは限らない。
特に、インクジェット記録装置が、記録ヘッドを主走査方向に走査させながら記録を行うシリアル方式の場合には、記録ヘッドの移動により生じる空気の流れにより浮遊物が流され、吸着手段や吸引手段等で捕捉しきれずに記録ヘッドのノズル面等に付着したり、周囲に拡散して各種部材等に付着し、画像形成に影響を及ぼすおそれがあるとの問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、シリアル方式により主走査方向に記録ヘッドを走査しながら記録を行う場合に、空気の流れを利用して効率的に空気中の浮遊物を捕捉し、浮遊物による画像形成への影響を除去することのできるインクジェット記録装置及びヘッドユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のインクジェット記録装置は、
記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に走査させる主走査手段と、
前記記録ヘッドの近傍に設けられ前記記録ヘッドのインク吐出面よりも記録媒体から離間している面を有する凹部と、
前記凹部の内側に設けられ、浮遊物を捕捉する捕捉手段と、
を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明のヘッドユニットは、
記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを支持する基板と、
前記記録ヘッドの近傍に設けられ前記記録ヘッドのインク吐出面よりも記録媒体から離間している面を有する凹部と、
前記凹部の内側に設けられ、浮遊物を捕捉する捕捉手段と、
を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１及び請求項６に記載された発明によれば、記録ヘッドの近傍に記録ヘッドのインク吐出面よりも記録媒体から離間している面を有する凹部を設けて、その凹部の内側に浮遊物を捕捉する捕捉手段を設けるので、記録ヘッドが主走査方向に往復移動する際に発生する空気の流れが、層流とならずに渦を作り、空気が攪拌されるとともに各凹部内で負圧を生じさせる。
これにより、インクミストや紙粉等の浮遊物が凹部に溜まりやすくなり、凹部内に設けられた捕捉手段により効率よく捕捉される。このため、各種浮遊物が飛散して記録ヘッドのインク吐出面等に付着することを防止して、連続して記録動作を行った場合にも吐出不良等を生じにくく、高品質な画像記録を行うことができるとの効果を奏する。
【００１０】
また、記録ヘッドの速度が速い方が凹部内で空気が攪拌される程度、凹部内で発生する負圧の程度が一層大きくなるため、近年のインクジェット記録装置のように、高速度の画像記録を行うために高速度で記録ヘッドを走査させるような場合に、より大きな効果を得ることができる。
【００１１】
請求項２に記載された発明によれば、凹部は基板の一部を曲面状にすることによって形成されているので、容易に加工、形成することができるという効果を奏する。
【００１２】
請求項３に記載された発明によれば、捕捉手段は、静電吸着により浮遊物を捕捉するので、簡易な装置構成で実現することができるという効果を奏する。
【００１３】
請求項４に記載された発明によれば、捕捉手段は、浮遊物を吸引する吸引手段を含んでいるので、一層効率的に浮遊物の捕捉を行うことができるとともに、捕捉手段に捕捉された浮遊物を吸引して除去するので、捕捉手段自体に浮遊物が堆積するのを防ぐことができるという効果を奏する。
【００１４】
請求項５に記載された発明によれば、画像形成を阻害するインクミストや紙粉を効率よく捕捉し除去することができるので、高品質な画像形成を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１から図５を参照しつつ、本発明に係るヘッドユニット及びこれを備えるインクジェット記録装置の第１の実施形態について説明する。
【００１６】
まず、図１に示すように、本実施形態において、インクジェット記録装置１は、シリアル方式のインクジェット記録装置であり、装置本体部３と、装置本体部３を下方から支持する支持台２とを備えている。装置本体部３には、記録用紙等の記録媒体Ｓを非記録面側から支持する平板状のプラテン４が装置本体部３の長手方向に延在してほぼ水平に配設されている。プラテン４の図中矢印Ｙで示される副走査方向上流側および下流側には、記録媒体Ｓを搬送方向（以下「副走査方向Ｙ」と称する。）に搬送する図示しない搬送ローラと従動ローラがそれぞれ配設されている。
【００１７】
搬送ローラは図示しない搬送モータ等で構成される記録媒体搬送機構２７（図５参照）により所定量ずつ間欠的に回転駆動されるようになっており、この搬送ローラの回転により記録媒体Ｓが移動と停止とを繰り返しながら間欠的に副走査方向Ｙに搬送されるようになっている。なお、例えば搬送ローラ及び従動ローラの間に例えば図示しない無端の搬送ベルトを掛け渡して、プラテン４の上面側では記録媒体Ｓを搬送ベルトに載置した状態で搬送するように構成することも可能である。
【００１８】
プラテン４の上方であって記録媒体Ｓにおける副走査方向Ｙの上流には、装置本体部３の長手方向に延在する棒状のガイドレール５が設けられている。このガイドレール５には、キャリッジ６が支持されており、キャリッジ６は、キャリッジ駆動機構２６（図５参照）により副走査方向Ｙと直交する主走査方向Ｘをガイドレール５に沿って往復移動するようになっている。
【００１９】
キャリッジ６には、本実施形態におけるインクジェット記録装置１で使用される各色（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））のインクを記録媒体Ｓに対して吐出する記録ヘッド１１が搭載されている。記録ヘッド１１の記録媒体Ｓに対向する面は、インク吐出面１１ａとされている。図１及び図２に示すように、本実施形態では、各色に対応した４つの記録ヘッド１１とこれを支持する基板１２によりヘッドユニット１０が構成されている。記録ヘッド１１は、記録媒体Ｓの幅方向に沿って互いにほぼ平行となるように基板１２上に配置されている。
【００２０】
なお、インクジェット記録装置１で使用されるインクは例示したものに限定されず、例えば、ライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）、その他白インクや透明インク等の各色のインクを使用することもできる。この場合には、各色に対応した記録ヘッドがキャリッジ６に搭載される。また、各記録ヘッド１１の数、及びヘッドユニット１０の数はここに例示したものに限定されず、さらに多くの数の記録ヘッド１１を備えていてもよいし、複数のヘッドユニット１０をキャリッジ６に搭載してもよい。
【００２１】
また、キャリッジ６の外側両側面には、それぞれ光照射部１３が設けられている。光照射部１３は、記録媒体Ｓに着弾した活性エネルギー線硬化性のインクに活性エネルギー線を照射する活性エネルギー線照射手段であり、本実施形態においては、紫外線硬化性のインクに紫外線を照射可能な光源１４を備えている。なお、光照射部１３を設ける位置、数等はここに図示した例に限定されない。
光照射部１３は、画像記録時において、記録ヘッド１１から記録媒体Ｓの記録面に吐出されたインクにより形成された画像に対して光源１４から紫外線を照射するようになっており、これによって、記録媒体Ｓの記録面上にてインクが硬化し、画像の記録が行われる。
【００２２】
なお、前記光源１４としては、例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、発光ダイオード、半導体レーザ等が適用可能であるが、光源１４として適用可能なものは、ここに例示したものに限定されない。
【００２３】
ここで、図２及び図３を参照しつつ、本実施形態におけるヘッドユニット１０について説明する。図２（ａ）は、ヘッドユニット１０がキャリッジ６に搭載された状態を示す正面図であり、図２（ｂ）は、ヘッドユニット１０をインク吐出面１１ａ側から見た図である。
【００２４】
本実施形態においてヘッドユニット１０は、前述のように、基板１２上に支持された４つの記録ヘッド１１により構成されている。基板１２の、各記録ヘッド１１に挟まれた部分は、ほぼ半円を描くように湾曲する第１円弧状部１５となっている。この第１円弧状部１５により、記録ヘッド１１間に、記録ヘッド１１のインク吐出面１１ａよりも記録媒体から離間している面を有する凹部が形成されている。また、最も端に位置する記録ヘッド１１とキャリッジ６の内部壁面とに挟まれた部分は、ほぼ四半円を描くように湾曲する第２円弧状部１６となっている。この第２円弧状部１６により、記録ヘッド１１とキャリッジ６の内部壁面との間に凹部を形成するように、記録ヘッド１１のインク吐出面１１ａよりも記録媒体から離間している面を有する凹部が形成されている。
また、基板１２における副走査方向Ｙの上流側端部は、各第１円弧状部１５及び第２円弧状部１６を接続する連結部１７となっている。
【００２５】
図３に示すように、第１円弧状部１５及び第２円弧状部１６は、記録ヘッド１１のインク吐出面１１ａと平行となる面から最も離れたところとインク吐出面１１ａと平行となる面との間の距離を距離ａとしたとき、距離ａが１．５ｍｍから７ｍｍ程度であることが好ましい。また、記録ヘッド１１間の距離を距離ｂとした場合、距離ａ対距離ｂが１対４０から１対８となることが好ましい。
【００２６】
各第１円弧状部１５及び第２円弧状部１６によって形成された凹部内には、インクミスト、紙粉その他の浮遊物Ｍ（図４参照）を捕捉する捕捉手段として、浮遊物を吸着させる吸着手段１８が、凹部内の全面に亘って設けられている。このように吸着手段１８を凹部内の全面に亘って設けることにより、浮遊物を捕捉する捕捉効率が高くなるため、好ましい構成である。なお、吸着手段１８は凹部内の全面に亘って設けられている場合に限定されず、凹部内の一部に設けられていてもよい。
本実施形態において、吸着手段１８は、図４に示すように、並列配置された２枚の電極板１９を絶縁性樹脂シート２０によって挟み込んだ構成となっており、電極板１９に直流電圧を印加することにより絶縁性樹脂シート２０の表面に電気を帯電させ、吸着力を発生させるものである。電極板１９には、後述する吸着手段電源部２９から所定の電圧が印加されるようになっている。なお、電極板１９に印加する直流電圧は例えば１ｋｖ〜３ｋｖであることが好ましく、消費電流は約５０〜１５０μＡ程度であることが好ましい。
【００２７】
その他、図１に示すように、プラテン４の主走査方向Ｘの一端側には、記録ヘッド１１から吐出される各色インクを貯蔵するインクタンク７が格納されており、インクタンク７から図示しないインク供給路を介して記録ヘッド１１にインクが供給されるようになっている。また、プラテン４の主走査方向Ｘの他端側であってキャリッジ６の移動可能範囲内には、記録ヘッド１１をクリーニングするためのメンテナンスユニット９が設けられている。
【００２８】
次に、図５を参照しつつ、本実施形態におけるインクジェット記録装置１の制御構成について説明する。
【００２９】
図５に示すように、インクジェット記録装置１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種の制御プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、各種データ等を一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）（いずれも図示せず）等を備えて構成される制御部２５を備えている。
制御部２５は、ＲＯＭに記録された制御プログラムをＲＡＭの作業領域に展開してＣＰＵにより実行するようになっている。
また、制御部２５には、キャリッジ駆動機構２６、記録媒体搬送機構２７、記録ヘッド１１を駆動するヘッド駆動部２８、光照射部１３及び吸着手段電源部２９が電気的に接続されている。
【００３０】
また、制御部２５は、キャリッジ駆動機構２６を制御してキャリッジ６を主走査方向Ｘに往復走査させるとともに、キャリッジ６の動作に合わせて記録媒体Ｓを副走査方向Ｙに間欠搬送させるように、記録媒体搬送機構２７の動作を制御するようになっている。
【００３１】
さらに、制御部２５には、図示しない外部装置から記録画像に関する画像データが送られるようになっており、制御部２５は、送られてきた画像データ等に基づいてヘッド駆動部２８を動作させる。これにより、各記録ヘッド１１から適切な吐出量のインクが吐出され、記録媒体Ｓ上に所定の画像を記録されるようになっている。
【００３２】
また、制御部２５は、光照射部１３を制御して記録媒体Ｓ上に吐出されたインクに対して紫外線を照射するようになっている。
【００３３】
また、制御部２５は、吸着手段電源部２９を動作させて、吸着手段１８の電極板に所定の直流電圧を印加するようになっている。
【００３４】
ここで、本実施の形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施の形態で用いられるインクは、活性エネルギー線を照射することにより硬化する活性エネルギー線硬化性インクであり、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。
具体的に、本実施の形態に用いられるインクは、活性エネルギー線としての紫外線の被照射により硬化する性質を具備する紫外線硬化性インクであり、主成分として、少なくとも重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを含むものである。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
上記光硬化性インクは、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、その両系のインクが本実施の形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施の形態に用いられるインクとして適用してもよい。
しかしながら、酸素による重合反応の阻害が少ない又は無いカチオン重合系インクのほうが機能性・汎用性に優れるため、本実施の形態では、特に、カチオン重合系インクを用いている。
なお、本実施の形態に用いられるカチオン重合系インクは、具体的に、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物であり、上記の通り、紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００３５】
また、本実施形態に用いられる記録媒体Ｓとしては、通常のインクジェット記録装置に適用される普通紙，再生紙，光沢紙などの各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラスなどの材質からなるものが適用可能である。また、記録媒体Ｓの形態としては、ロール状、カットシート状、板状などが適用可能である。
更に、本実施形態に用いられる記録媒体Ｓとして、樹脂により表面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の公知の記録媒体も適用可能である。
【００３６】
次に、本実施形態におけるヘッドユニット１０及びインクジェット記録装置１の作用について説明する。
【００３７】
図示しない外部装置から入力された画像データがインクジェット記録装置１に送られると、制御部２５は、記録媒体搬送機構２７を制御することにより、記録媒体Ｓを順次副走査方向Ｙの上流側から下流側に間欠搬送するとともに、キャリッジ駆動機構２６を制御することによりキャリッジ６を記録媒体Ｓの上を主走査方向Ｘに沿って走査させる。そして、制御部２５は各記録ヘッド１１を制御することにより所定の吐出量のインクを所定の画素に吐出させる。また、記録媒体Ｓの上に着弾したインクに対して光照射部１３から紫外線を照射させることにより、インクが硬化定着し、記録媒体Ｓの上に画像が記録される。また、制御部２５は、吸着手段電源部２９を動作させて、吸着手段１８の電極板１９に所定の直流電圧を印加する。これにより、図４に示すように、電極板１９にプラスとマイナスの電気が帯電し、それぞれマイナスの電気を帯びた浮遊物Ｍ及びプラスの電気を帯びた浮遊物Ｍと引き合い、浮遊物Ｍを吸着手段１８の表面に吸着させる。
なお、電極板１９に所定の直流電圧を印加するタイミングは、インクジェット記録装置１の電源（図示せず）がＯＮになっているときには常にＯＮとしてもよいし、記録動作を行っている間（キャリッジ６の移動中）のみＯＮとし、それ以外の時にはＯＦＦとするようにしてもよい。
【００３８】
ここで、キャリッジ６が主走査方向Ｘに往復移動すると、記録ヘッド１１のインク吐出面１１ａと記録媒体Ｓとの間に、図３に示すような空気の流れが生じる。
本実施形態では、前述のように、基板１２の第１円弧状部１５により各記録ヘッド１１間に凹部が形成されており、第２円弧状部１６により端部に位置する記録ヘッド１１とキャリッジ６の内部壁面との間に凹部が形成されているため、空気の流れがこれらの凹部に到達すると、渦ができ、凹部内で負圧が生じるとともに、空気が攪拌される。その結果、空気の中に含まれるインクミストや紙粉等の浮遊物Ｍが負圧によって凹部内に留まり易くなり、凹部内に設けられた吸着手段に接近、接触する可能性が高くなって、インクミストや紙粉等の浮遊物Ｍが効率よく吸着手段１８に吸着される。
【００３９】
この点、従来のように、ヘッドユニット３０の基板３１と記録ヘッド３２のインク吐出面３２ａとを平面になるように構成し、記録ヘッド３２間等に凹部を設けない場合の空気の流れを図６に示す。
図６に示すように、記録ヘッド３２間等に凹部が設けられていない場合には、キャリッジの動きに応じて生じた空気の流れは層流となり、空気の攪拌や負圧を生じさせることなく、記録ヘッド３２のインク吐出面３２ａと記録媒体Ｓとの間を直進する。このため、各記録ヘッド３２の間等にインクミストや紙粉等の浮遊物Ｍを吸着させる吸着手段（図示せず）を設けても、空気の中に含まれる浮遊物Ｍが吸着手段に接近・接触せずに単に記録ヘッド３２のインク吐出面３２ａと記録媒体Ｓとの間を通過してしまう可能性が高く、効率よく浮遊物Ｍを吸着除去することができない。
【００４０】
以上のように、本実施形態によれば、キャリッジ６が主走査方向Ｘに往復移動する際に発生する空気の流れが、基板１２の第１円弧状部１５により各記録ヘッド１１間に形成された凹部及び第２円弧状部１６により端部に位置する記録ヘッド１１とキャリッジ６の内部壁面との間に形成された凹部により、層流とならずに渦を作り、空気が攪拌されるとともに各凹部内で負圧を生じさせる。これにより、従来のように、ヘッドユニット１０の基板１２と記録ヘッド１１のインク吐出面１１ａとを平面にした場合と比較して、空気の中に含まれるインクミストや紙粉等の浮遊物Ｍが凹部内に設けられた吸着手段１８に接近、接触する可能性が高くなり、インクミストや紙粉等の浮遊物Ｍを効率よく吸着手段１８に吸着させることができる。このため、各種浮遊物Ｍが飛散して、記録ヘッド１１のインク吐出面１１ａ等に付着することを防止して、連続して記録動作を行った場合にも吐出不良等を生じにくく、高精細な画像記録を行うことができる。
【００４１】
また、キャリッジ６の移動速度が速い方が凹部内で空気が攪拌される程度、凹部内で発生する負圧の程度が一層大きくなるため、近年のインクジェット記録装置１のように、高速度の画像記録を行うために高速度でキャリッジ６を移動させるような場合に、より大きな効果を得ることができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、基板１２に第１円弧状部１５及び第２円弧状部１６を設けることによって、各記録ヘッド１１間及び端部に位置する記録ヘッド１１とキャリッジ６の内部壁面との間に凹部が形成されるようにしたが、凹部を形成する構成及び凹部の形状等はこれに限定されない。
例えば、図７に示すように、記録ヘッド４１のインク吐出面４１ａよりも記録媒体Ｓから離間した位置（図７における上方）に平板状の基板４２を設けるようにしてヘッドユニット４０を構成してもよい。この場合、基板４２とインク吐出面４１ａと平行となる面との間の距離を距離ａ（図８参照）としたとき、距離ａが１．５ｍｍから７ｍｍ程度であることが好ましい。また、記録ヘッド４１間の距離を距離ｂ（図８参照）とした場合、距離ａ対距離ｂが１対４０から１対８となることが好ましい。このようにすることにより、図８に示すように、キャリッジが主走査方向Ｘに往復移動する際に発生する空気の流れが、各記録ヘッド４１間に形成された凹部及び端部に位置する記録ヘッド４１とキャリッジの内部壁面との間に形成された凹部により、層流とならずに渦を作り、空気が攪拌されるとともに各凹部内で負圧を生じさせる。これにより、従来のように、ヘッドユニット４０の基板４２と記録ヘッド４１のインク吐出面４１ａとを平面にした場合と比較して、空気の中に含まれるインクミストや紙粉等の浮遊物Ｍが凹部内に設けられた吸着手段４３に接近、接触する可能性が高くなり、インクミストや紙粉等の浮遊物Ｍを効率よく吸着手段に吸着させることができる。
この場合にも、凹部内には浮遊物Ｍを吸着する吸着手段１８が設けられる。なお、図７においては、吸着手段１８が基板４２の表面（記録媒体Ｓに対応する面）のみに設けられている場合について例示したが、吸着手段１８を設ける位置等はここに例示したものに限定されない。例えば、吸着手段１８が基板４２の表面のみならず、各記録ヘッド及びキャリッジの内側壁から基板４２の表面にかけての凹部内の全面に設けられていてもよい。このように、吸着手段１８を凹部内の全面に亘って設けた場合浮遊物Ｍの捕捉効率が向上し、好ましい。
【００４３】
また、本実施形態では、４つの記録ヘッド１１を備えるヘッドユニット１０について説明したが、ヘッドユニットの構成はこれに限定されない。
例えば、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、記録ヘッド５１と基板５２とを備えるヘッドユニット５０において、記録ヘッド５１を千鳥状に複数列配置する構成としてもよく、この場合には、各記録ヘッド５１間に第１円弧状部５３を形成し、端部に位置する記録ヘッド５１とキャリッジ６の内部壁面との間に第２円弧状部５４を形成してそれぞれの第１円弧状部５３及び第２円弧状部５４を接続する連結部５５を設ける構成としてもよい。
また、同様に記録ヘッド６１を千鳥状に複数列配置した上で、図１０に示すように、記録ヘッド６１のインク吐出面６１ａよりも記録媒体Ｓから離間した位置（図１０における上方）に平板状の基板６２を設けるようにしてヘッドユニット６０を構成してもよい。いずれの場合にも、各記録ヘッド５１，６１間及び端部に位置する記録ヘッド５１，６１とキャリッジ６の内部壁面との間には凹部が形成されるので、キャリッジ６が主走査方向Ｘに往復移動する際に発生する空気の流れが、層流とならずに渦を作り、空気が攪拌されるとともに各凹部内で負圧を生じさせて、空気の中に含まれるインクミストや紙粉等の浮遊物Ｍを効率よく吸着手段１８に吸着させることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、各第１円弧状部１５及び第２円弧状部１６を連結部１７により接続して、１つの基板１２を構成するようにしたが、基板１２の構成はこれに限定されない。基板がいくつかのブロックに分かれて構成されていてもよいし、各記録ヘッド１１間及び端部に位置する記録ヘッド１１とキャリッジ６の内部壁面との間にそれぞれ独立した基板を設けて凹部を形成するようにしてもよい。
【００４５】
さらに、凹部を形成する位置や数は本実施形態に例示したものに限定されない。例えば、凹部は各記録ヘッド１１間及び端部に位置する記録ヘッド１１とキャリッジ６の内部壁面との間にそれぞれ設けられている必要はなく、端部に位置する記録ヘッド１１とキャリッジ６の内部壁面との間のみに設けられていてもよい。また、例えば、キャリッジ６が主走査方向Ｘに移動する往路及び復路のいずれか一方においてのみ記録動作を行う場合には、記録動作を行う移動の際の主走査方向Ｘの下流側のみに凹部を形成してもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１０の基板１２によって凹部が形成されている場合を例としたが、凹部は基板１２によって形成されている場合に限定されない。
例えば、光照射部１３とキャリッジ６との間、光照射部１３と記録ヘッド１１との間に凹部を形成してもよい。この場合には、光照射部１３とキャリッジ６との間、光照射部１３と記録ヘッド１１との間に形成された凹部の内側に吸着手段を配置する。なお、この場合には、基板を備えず、記録ヘッドを直接キャリッジに搭載する構成とすることもできる。
【００４７】
さらに、本実施形態において、吸着手段１８は、図４に示すように、並列配置された２枚の電極板１９を絶縁性樹脂シート２０によって挟み込んだ構成としたが、吸着手段１８の構成はこれに限定されない。
例えば、図１１に示すように、吸着手段７１を電極７２を楔状又は針状に形成し、その表面を絶縁性樹脂シート（絶縁性樹脂膜）７３により被覆する構成としてもよい。この場合にも電極７２に吸着手段電源部２９により直流電圧を印加することにより吸着手段７１の表面にプラス又はマイナスの電気を帯電させて吸着力を発生させ、インクミストや紙粉等の浮遊物Ｍを吸着手段７１の表面に静電吸着させることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、捕捉手段として吸着手段１８を設け、吸着手段１８が電極板を備え静電吸着によりインクミストや紙粉等の浮遊物Ｍを吸着させて捕捉する場合を例として説明したが、捕捉手段は、インクミストや紙粉等の浮遊物Ｍを捕捉可能なものであればよく、捕捉する手法、構成等は特に限定されない。例えば、粘着剤を用いて浮遊物Ｍを吸着させることにより捕捉するものやスポンジ状のものにより吸着させて捕捉するものでもよいし、磁気を発生させることによって浮遊物Ｍを捕捉するものでもよい。また、吸引ポンプ等を備えて、浮遊物Ｍを吸引することにより捕捉する構成としてもよい。
【００４９】
また、本発明に係るインクジェット記録装置としては、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式のいずれの記録ヘッド５を用いるものでも構わない。また、吐出方式としては、例えば、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）及び放電方式（例えば、スパークジェット型等）等のうち、いずれの吐出方式の記録ヘッド５を用いるものでも構わない。
【００５０】
また、本実施形態では、活性エネルギー線としての紫外線を照射することにより硬化するインクを用いて画像記録を行うものとしたが、インクは必ずしもこれには限定されず、例えば、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波といった紫外線以外の活性エネルギー線を照射することにより硬化するインクであってもよい。この場合、インクには、紫外線以外の活性エネルギー線で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の活性エネルギー線で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用される。また、紫外線以外の活性エネルギー線で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、紫外線光源に代えて、その活性エネルギー線を照射する光源を適用する。さらに、活性エネルギー線を照射することなく硬化するインクを用いて画像記録を行うものであってもよい。この場合には、活性エネルギー線を照射する装置を設ける必要がなく、装置構成の簡易化を図ることができる。
【００５１】
その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
【００５２】
次に、図１２を参照しつつ、本発明に係るヘッドユニット及びこれを備えるインクジェット記録装置の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態は、ヘッドユニットに設けられる捕捉手段の構成のみが第１の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００５３】
本実施形態において、インクジェット記録装置（図示せず）は、第１の実施形態と同様に、基板８２上に支持された４つの記録ヘッド８１により構成されるヘッドユニット８０を備えている。基板８２の、各記録ヘッド８１に挟まれた部分は、第１の実施形態と同様に、ほぼ半円を描くように湾曲する第１円弧状部８２ａとなっている。この第１円弧状部８２ａにより、記録ヘッド８１間に、記録ヘッド８１のインク吐出面８１ａよりも記録媒体Ｓから離間している面を有する凹部が形成されている。また、最も端に位置する記録ヘッド８１とキャリッジ６の内部壁面とに挟まれた部分は、ほぼ四半円を描くように湾曲する第２円弧状部８２ｂとなっている。この第２円弧状部８２ｂにより、記録ヘッド８１とキャリッジ６の内部壁面との間に凹部を形成するように、記録ヘッド８１のインク吐出面８１ａよりも記録媒体Ｓから離間している面を有する凹部が形成されている。
また、基板８２における副走査方向Ｙの上流側端部は、各第１円弧状部８２ａ及び第２円弧状部８２ｂを接続する連結部（図示せず）となっている。
【００５４】
図１２に示すように、各第１円弧状部８２ａ及び第２円弧状部８２ｂには、開口部８３が形成されており、各開口部には吸引管８４の一端部がそれぞれ接続されている。吸引管８４の他端部は吸引ポンプ８５に接続されており、この吸引ポンプが動作することにより吸引管８４を介して第１円弧状部８２ａ及び第２円弧状部８２ｂにより形成される凹部から空気が吸引される。これにより、凹部内の負圧が高まり、空気中に浮遊するインクミストや紙粉等の浮遊物が凹部内に集まるとともに、凹部内に溜まっている浮遊物が外部へと吸引されるようになっている。本実施形態においては、この吸引ポンプ８５及び吸引管８４により、インクミスト、紙粉その他の浮遊物を捕捉する捕捉手段が構成されている。
【００５５】
また、本実施形態において、インクジェット記録装置は、第１の実施形態と同様の制御構成を備えている。
【００５６】
なお、その他の構成は第１の実施形態で示したものと同様であることから、同一部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
次に、本実施形態におけるヘッドユニット８０及びこれを備えるインクジェット記録装置の作用について説明する。
【００５８】
記録動作を行う際には、制御部は、記録媒体Ｓを順次副走査方向の上流側から下流側に間欠搬送するとともに、キャリッジ６を記録媒体Ｓの上を主走査方向Ｘに沿って走査させる。そして、制御部は各記録ヘッド８１を制御することにより所定の吐出量のインクを所定の画素に吐出させる。また、記録媒体Ｓの上に着弾したインクに対して光照射部から紫外線を照射させることにより、インクが硬化定着し、記録媒体Ｓの上に画像が記録される。また、制御部は、吸引ポンプ８５を動作させて、第１円弧状部８２ａ及び第２円弧状部８２ｂにより形成される凹部から空気が吸引する。
【００５９】
ここで、キャリッジ６が主走査方向Ｘに往復移動すると、記録ヘッド８１のインク吐出面８１ａと記録媒体Ｓとの間に空気の流れが生じ、空気の流れが第１円弧状部８２ａ及び第２円弧状部８２ｂにより形成される凹部に到達すると、渦ができ、凹部内で負圧が生じるとともに、空気が攪拌される。その結果、空気の中に含まれるインクミストや紙粉等の浮遊物が負圧によって凹部内に留まり易くなり、凹部内に設けられた開口部８３から吸引管８４を介して外部へと吸引され除去される。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、キャリッジ６が主走査方向Ｘに往復移動する際に発生する空気の流れが、基板８２の第１円弧状部８２ａにより各記録ヘッド８１間に形成された凹部及び第２円弧状部８２ｂにより端部に位置する記録ヘッド８１とキャリッジ６の内部壁面との間に形成された凹部により、層流とならずに渦を作り、空気が攪拌されるとともに各凹部内で負圧を生じさせる。さらに、吸引ポンプ８５によって各凹部内から空気を吸引するので、凹部内の負圧が一層高まり、空気の中に含まれる浮遊物を凹部内に集めるとともに、効率よく外部へと吸引除去することができる。このため、各種浮遊物が飛散して、記録ヘッド８１のインク吐出面８１ａ等に付着することを防止して、連続して記録動作を行った場合にも吐出不良等を生じにくく、高精細な画像記録を行うことができる。
【００６１】
なお、本実施形態においては、吸引ポンプ８５及び吸引管８４により、インクミスト、紙粉その他の浮遊物を捕捉する捕捉手段が構成されている例を示したが、第１の実施形態に示したのと同様の静電吸着により浮遊物を吸着する吸着手段やスポンジ状の吸着手段等の各種吸着手段をも設けた上で、吸引ポンプ８５及び吸引管８４を設けて、吸着手段によって吸着された浮遊物をさらに吸引ポンプ８５によって外部へと吸引するように構成してもよい。
【００６２】
なお、その他、本発明が本実施の形態に限られないことは、第１の実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態の要部構成を示した斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示すインクジェット記録装置のキャリッジ及びヘッドユニットを示した正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すヘッドユニットをインク吐出面側から見た図である。
【図３】図２に示すヘッドユニットにおける空気の流れを説明する説明図である。
【図４】図２に示すヘッドユニットに設けられる吸着手段の構成を模式的に示した説明図である。
【図５】第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図６】従来のヘッドユニットにおける空気の流れを説明する説明図である。
【図７】図２に示すヘッドユニットの一変形例を示す正面図である。
【図８】図７に示すヘッドユニットにおける空気の流れを説明する説明図である。
【図９】図９（ａ）は、図２に示すヘッドユニットの一変形例を示す正面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すヘッドユニットをインク吐出面側から見た図である。
【図１０】図２に示すヘッドユニットの一変形例を示す正面図である。
【図１１】図４に示す吸着手段の一変形例の構成を模式的に示した説明図である。
【図１２】第２の実施形態におけるキャリッジ及びヘッドユニットを示した正面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  インクジェット記録装置
１０  ヘッドユニット
１１  記録ヘッド
１２  基板
１３  光照射部
１５  第１円弧状部（凹部）
１６  第２円弧状部（凹部）
１８  吸着手段（捕捉手段）
２５  制御部
２６  キャリッジ駆動機構（主走査手段）
２７  記録媒体搬送機構
１１ａ  インク吐出面
Ｍ  浮遊物
Ｓ  記録媒体
Ｘ  主走査方向
Ｙ  副走査方向（搬送方向）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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