JP2004314319A

JP2004314319A - 液体噴射装置

Info

Publication number: JP2004314319A
Application number: JP2003107631A
Authority: JP
Inventors: Takemi Hiramoto; 本剛己平
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】被処理物の縁部に余白を残すことなく液滴を付与する場合においても、被処理物の裏面縁部への液体ミストの付着等を防止する。
【解決手段】本装置は、ノズル開口に連通する圧力室内の液体に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッド１２と、液体噴射ヘッド１２をヘッド走査方向に走査させる走査機構と、液体噴射ヘッド１２から噴射された液滴が付与される被処理物６をヘッド走査方向に対して直交する送り方向に搬送する送り機構と、処理中の被処理物６の裏面側であって液体噴射ヘッド１２に対向する領域に配置され、被処理物６の縁からはみ出した領域に向けて吐出された液滴を磁力によって捕捉する液滴捕捉磁石２０と、を備える。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射ヘッドに形成されたノズル開口から被処理物に向けて、少なくとも磁性流体を含む液滴を噴射する液体噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。
【０００３】
液体噴射装置の代表例であるインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００４】
このようなインクジェット式記録装置は、一般に、キャリッジ上に搭載されて記録紙等の記録媒体（被処理物）の幅方向（ヘッド走査方向）に往復移動するインクジェット式記録ヘッドと、記録媒体をヘッド走査方向と直交する方向（送り方向）に移動させる送り機構と、を備えており、さらに、記録ヘッドに対向して配置され、送り機構により搬送される記録媒体を裏面から支持して記録ヘッドに対する記録媒体の位置を規定するプラテンを備えている。
【０００５】
このインクジェット式記録装置においては、印刷データに対応して記録ヘッドより記録媒体に対してインク滴を吐出させることで印刷が行われる。そして、キャリッジ上に搭載される記録ヘッドを、例えばブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のインクの吐出が可能なものとすることにより、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００６】
このインクジェット式記録装置を用いて記録媒体の縁部に余白を残すことなく記録媒体の表面の全体に対して印刷（いわゆる四辺縁無し印刷）を施す場合、記録媒体及びキャリッジの位置ずれに対する余裕を考慮して、記録媒体のサイズよりもやや広い領域に対して印刷を行うようにしている。
【０００７】
すなわち、記録媒体の左右の側縁（送り方向に延在する縁）の部分に余白を残すことなく印刷を施すために、印刷時における記録ヘッドの走査範囲を、記録媒体の側縁よりも外側に外れる位置まで設定可能とされている。
【０００８】
さらに、記録媒体の前後縁（ヘッド走査方向に延在する縁）の部分に余白を残すことなく印刷を施す際には、記録媒体の印刷開始時においては記録媒体の前縁よりも前側に外れる領域までを印刷対象領域に指定すると共に、記録媒体の印刷終了時においては記録媒体の後縁よりも後側に外れる領域までを印刷対象領域に指定する。
【０００９】
そして、記録媒体から外れた領域に向けて吐出されたインク滴は、記録ヘッドに対向して記録媒体の背面側に配置された吸収部材（スポンジ、ベルイータ等）で吸収するようにしている。
【００１０】
また、上述した液体噴射装置の中には、液体噴射ヘッドから吐出される液体として、少なくとも磁性流体を含む液体を用いるものが知られている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−８６７５７号公報
【特許文献２】
特開平４−２１６９４３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、記録媒体の縁部に余白を残すことなく印刷を施す場合には、記録媒体の縁部から前後又は左右に外れた領域にまでインク滴が吐出されることになる。既に述べたように、記録媒体から外れた領域に吐出されたインク滴は、記録媒体の背面側に配置された吸収部材によって吸収するようにしている。
【００１３】
ところが、記録ヘッドのノズル形成面から吸収部材までの距離は、ノズル形成面から記録媒体までの距離よりも長いために、記録媒体から外れた領域に吐出されたインク滴は、空気の粘性抵抗を受けて減速し、吸収部材に到達できずにミスト化してしまう場合がある。特に、インク滴の重量が小さくなるほど、このインク滴のミスト化の問題が深刻となる。
【００１４】
そして、ミスト化したインク滴が、例えば記録媒体の裏面側に回り込んで記録媒体の裏面縁部に付着して記録媒体を汚損してしまうという問題がある。これはとくに、記録媒体に両面印刷を施す場合や、葉書のような両面を使用する記録媒体に印刷を施す場合において深刻である。また、ミスト化したインク滴が機内を浮遊して壁面に付着し、機内の汚染が引き起こされるという問題もある。
【００１５】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであって、その目的とするところは、少なくとも磁性流体を含む液体を、被処理物の縁部に余白を残すことなく付与する場合においても、被処理物の裏面縁部への液体ミストの付着や、浮遊した液体ミストによる機内の汚染を防止することができる液体噴射装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による液体噴射装置は、ノズル開口に連通する圧力室内に存在する、少なくとも磁性流体を含む液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドをヘッド走査方向に走査させる走査機構と、前記液体噴射ヘッドから噴射された液滴が付与される被処理物を前記ヘッド走査方向に対して直交する送り方向に搬送する送り機構と、処理中の前記被処理物の裏面側であって前記液体噴射ヘッドに対向する領域に配置され、前記被処理物の縁からはみ出した領域に向けて吐出された液滴を磁力によって捕捉する液滴捕捉磁石と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、好ましくは、前記液体噴射ヘッドに対向して配置され、前記送り機構により搬送される前記被処理物をその裏面から支持して前記液体噴射ヘッドに対する前記被処理物の位置を規定するプラテンであって、前記液体噴射ヘッドから吐出された液滴を吸収する吸収部材を有するプラテンをさらに有し、前記液滴捕捉磁石は、前記吸収部材に隣接して配置されている。
【００１８】
また、好ましくは、前記液滴捕捉磁石は、前記吸収部材の中に埋設されている。
【００１９】
また、好ましくは、前記液滴捕捉磁石は、有孔プレート状を成している。
【００２０】
また、好ましくは、前記液滴捕捉磁石の表面に絶縁処理が施されている。
【００２１】
また、好ましくは、前記液滴捕捉磁石の表面に防錆処理が施されている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置について、図面を参照して説明する。
【００２３】
本実施形態によるインクジェット式記録装置は、ノズル開口に連通する圧力室に対応して設けられた圧力発生素子により、圧力室内のインクに圧力変動を生じさせてノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一例）を備えている。圧力発生素子としては、例えば圧電振動子を用いることができる。
【００２４】
そして、本実施形態においては、記録ヘッドから吐出されるインクが、少なくとも磁性流体を含む液体である。ここで、磁性流体とは、磁力により吸引され得る流体であり、例えば磁気インクや鉄イオンを含む液体があげられる。
【００２５】
図１及び図２は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図であり、図３は同インクジェット式記録装置のプラテン及びその周囲を拡大して示した図である。図１中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介して、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。プラテン５は、記録紙６（被処理物の一例）をその裏面から支持して記録ヘッド１２に対する記録紙６の位置を規定する。
【００２６】
キャリッジ１、キャリッジモータ２、タイミングベルト３、及びガイド部材４は、インクジェット式記録ヘッド１２をキャリッジ１と共にヘッド走査方向に走査させる走査機構を構成している。
【００２７】
インクジェット式記録ヘッド１２は、複数のノズル開口１２ａのそれぞれに連通する複数の圧力室１２ｂを有し、キャリッジ１の記録紙６に対向する側に搭載されている。また、キャリッジ１には、記録ヘッド１２にインクを供給するインクカートリッジ７が着脱可能に装着されている。
【００２８】
インクジェット式記録装置の非印刷領域であるホームポジション（図１中、右側）にはキャップ部材１３が配置されており、このキャップ部材１３はキャリッジ１に搭載された記録ヘッド１２がホームポジションに移動した時に、記録ヘッド１２のノズル形成面に押し当てられてノズル形成面との間に密閉空間を形成するように構成されている。そして、キャップ部材１３の下方には、キャップ部材１３により形成された密閉空間に負圧を与えるためのポンプユニット１０が配置されている。
【００２９】
キャップ部材１３の印刷領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１１が記録ヘッド１２の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されていて、キャリッジ１がキャップ部材１３側に往復移動するに際して、必要に応じて記録ヘッド１２のノズル形成面を払拭することができるように構成されている。
【００３０】
本実施形態によるインクジェット式記録装置は、さらに、記録ヘッド１２により印刷処理が行われる記録紙６をヘッド走査方向に対して直交する送り方向に間欠的に搬送する送り機構を備えている。
【００３１】
図３に示したように送り機構は、記録紙６を挟み込んでプラテン５上へ送るために互いに対向配置された給紙ローラ１４ａ、１４ｂと、印刷された記録紙６を排出するために互いに対向配置された排紙ローラ１５ａ、１５ｂと、を備えている。なお、給紙ローラ１４ａ及び排紙ローラ１５ａは従動ローラであり、給紙ローラ１４ｂ及び排紙ローラ１５ｂは駆動ローラである。
【００３２】
図３から分かるようにプラテン５は、給紙方向（送り方向）Ｆと平行な方向に延びる複数のインク受け縦開口５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆと、給紙方向Ｆに対して直交するヘッド走査方向に延びる複数のインク受け横開口５ａ、５ｂとが形成されている。
【００３３】
複数のインク受け縦開口５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆのうち、一対のインク受け開口５ｃはＡ３サイズの記録紙６の左右端がそれぞれ真上を通過するように配置されており、一対のインク受け開口５ｄはＢ４サイズの記録紙６の左右端がそれぞれ真上を通過するように配置されており、一対のインク受け開口５ｅはＡ４サイズの記録紙６の左右端がそれぞれ真上を通過するように配置されており、一対のインク受け開口５ｆはＢ５サイズの記録紙６の左右端がそれぞれ真上を通過するように配置されている。
【００３４】
また、複数のインク受け横開口５ａ、５ｂは、給紙側に配置されている給紙側インク受け開口５ａと、排紙側に配置されている排紙側インク受け開口５ｂとからなる。
【００３５】
これらのインク受け開口５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆには、いずれも、記録ヘッド１２から吐出されたインクを吸収する吸収部材１６が配置されている。吸収部材１６は、スポンジ、ベルイータ等で形成することができる。
【００３６】
次に、図４乃至図６を参照して、本実施形態によるインクジェット式記録装置のインク滴捕捉磁石について説明する。
【００３７】
図４乃至図６に示したインク滴捕捉磁石２０は、有孔プレート状の磁石（図６）から構成されている。図５に示したようにインク滴捕捉磁石２０は、印刷中の記録紙６の裏面側に位置するようにして記録ヘッド１２に対向する領域において、プラテン５の吸収部材１６の中に埋設されている。
【００３８】
また、インク滴捕捉磁石２０の表面には、絶縁処理及び防錆処理が施されている。これにより、インクによる電気分解や錆の発生によるインク滴捕捉磁石２０の損傷を防止することができる。
【００３９】
このインク滴捕捉磁石２０は、記録紙６の縁６ａからはみ出した領域に向けて吐出されたインク滴３１を磁力によって捕捉する機能を有している。つまり、インク滴３１は磁性流体を含んでいるので、インク滴捕捉磁石２０の磁力によってインク滴３１がインク滴捕捉磁石２０の方向に引き寄せられる。インク滴捕捉磁石２０側に引き寄せられたインク滴３１は、吸収部材１６の表面に付着して吸収され、さらに、インク滴捕捉磁石２０に形成された孔２０ａを介して流下し、インク滴捕捉磁石２０の下方の吸収部材１６に吸収される。
【００４０】
このように本実施形態によれば、記録紙６の縁６ａをはみ出した領域に向けて吐出されたインク滴を、インク滴捕捉磁石２０の磁力で引き寄せ、吸収部材１６に確実に到達させるようにしたので、記録紙６の縁部に余白を残すことなく印刷を施す場合においても、記録紙６の裏面縁部へのインクミストの付着や、浮遊したインクミストによる機内の汚染を防止することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による液体噴射装置によれば、被処理物の縁をはみ出した領域に向けて吐出された液滴を液滴捕捉磁石で引き寄せて捕集することができるので、被処理物の縁部に余白を残すことなく液滴を付与する場合においても、被処理物の裏面縁部への液体ミストの付着や浮遊した液体ミストによる機内の汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図。
【図２】本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置の概略構成を示した他の斜視図。
【図３】図１及び図２に示したインクジェット式記録装置のプラテン及びその周囲を拡大して示した図。
【図４】図１及び図２に示したインクジェット式記録装置のインク滴捕捉磁石及びその周囲を拡大して示した平面図。
【図５】図１及び図２に示したインクジェット式記録装置のインク滴捕捉磁石及びその周囲を拡大して示した断面図。
【図６】図４及び図５に示したインク滴捕捉磁石の一部を拡大した示した平面図。
【符号の説明】
１キャリッジ
５プラテン
６記録紙（被処理物）
１２インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）
２０インク滴捕捉磁石（液体捕捉磁石）

Claims

ノズル開口に連通する圧力室内に存在する、少なくとも磁性流体を含む液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドをヘッド走査方向に走査させる走査機構と、
前記液体噴射ヘッドから噴射された液滴が付与される被処理物を前記ヘッド走査方向に対して直交する送り方向に搬送する送り機構と、
処理中の前記被処理物の裏面側であって前記液体噴射ヘッドに対向する領域に配置され、前記被処理物の縁からはみ出した領域に向けて吐出された液滴を磁力によって捕捉する液滴捕捉磁石と、を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
前記液体噴射ヘッドに対向して配置され、前記送り機構により搬送される前記被処理物をその裏面から支持して前記液体噴射ヘッドに対する前記被処理物の位置を規定するプラテンであって、前記液体噴射ヘッドから吐出された液滴を吸収する吸収部材を有するプラテンをさらに有し、
前記液滴捕捉磁石は、前記吸収部材に隣接して配置されている請求項１記載の液体噴射装置。
前記液滴捕捉磁石は、前記吸収部材の中に埋設されている請求項２記載の液体噴射装置。
前記液滴捕捉磁石は、有孔プレート状を成している請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
前記液滴捕捉磁石の表面に絶縁処理が施されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
前記液滴捕捉磁石の表面に防錆処理が施されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。