JP2006175645A - Inkjet image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット画像形成装置の技術分野に属し、詳しくは、インクジェット方式により記録媒体上に画像を形成するインク吐出部の温度変化を抑制して安定したインク吐出を行うことのできるインクジェット画像形成装置に関する。 The present invention belongs to the technical field of an inkjet image forming apparatus, and more specifically, inkjet image formation that can perform stable ink discharge while suppressing temperature changes of an ink discharge portion that forms an image on a recording medium by an inkjet method. Relates to the device.
カラー画像等を出力する画像形成装置において、インクジェットヘッドからインクを吐出して、吐出したインクを記録媒体に付着させることにより画像を形成するインクジェット方式は、構造が簡単で装置の小型化が容易であることから広く利用されている。インクジェット方式による画像形成装置(インクジェットプリンタ)としては、静電駆動方式、サーマル方式、ピエゾ方式等が知られている。そして、これらのインクジェットプリンタで使用されるインクとしては、水系または非水系溶媒に染料を溶解させた染料系インクや、水系または非水系溶媒に顔料を分散させた顔料系インクや、顔料や染料などの色材と樹脂などが複合化された着色粒子を溶媒に分散させたインクなどがある。 In an image forming apparatus that outputs a color image or the like, an ink jet system that forms an image by ejecting ink from an ink jet head and attaching the ejected ink to a recording medium has a simple structure and facilitates downsizing of the apparatus. It is widely used because it exists. As an image forming apparatus (inkjet printer) using an inkjet method, an electrostatic drive method, a thermal method, a piezo method, and the like are known. The inks used in these ink jet printers include dye-based inks in which a dye is dissolved in an aqueous or non-aqueous solvent, pigment-based inks in which a pigment is dispersed in an aqueous or non-aqueous solvent, pigments and dyes, etc. There are inks in which colored particles in which a coloring material and a resin are combined are dispersed in a solvent.
染料系インクおよび顔料系インクによって描画された画像の定着は、一般に、自然乾燥によるインク溶媒の蒸発や記録媒体への浸透によって為される。
しかし、記録媒体として塗工紙やフィルムなどを用いた場合等には、インク溶媒の記録媒体への浸透効果は期待できないので、描画後に熱を加えることによってインク溶媒の蒸発を促進させて画像を定着させる加熱定着方式が用いられている。
また、インク溶媒の浸透性を有する記録媒体を用いる場合であっても、自然乾燥による定着性を向上させるために、インクを構成する溶剤に蒸発し易いものを用いると、ノズルの噴射口にインクの目詰まりを起こす等の問題が生じるし、記録用紙(記録媒体)として溶剤吸収性の優れた加工紙を用いると、コストアップを招く。そのため、描画後の記録媒体を加熱ローラと加圧ローラとの間に挟んで搬送することによって、画像を加熱加圧定着することも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Fixation of an image drawn with dye-based ink and pigment-based ink is generally performed by evaporation of an ink solvent by natural drying or penetration into a recording medium.
However, when coated paper or film is used as the recording medium, the effect of penetrating the ink solvent into the recording medium cannot be expected. A heat fixing method for fixing is used.
Even when a recording medium having ink solvent permeability is used, in order to improve the fixability by natural drying, if a solvent that easily evaporates is used as the solvent constituting the ink, the ink is ejected to the nozzle outlet. Problems such as clogging occur, and the use of processed paper having excellent solvent absorbability as recording paper (recording medium) results in an increase in cost. For this reason, it has also been proposed to heat and fix an image by conveying the recording medium after drawing between a heating roller and a pressure roller (see, for example, Patent Document 1).
一方、着色粒子を溶媒に分散させたインクによって描画された画像の定着は、描画後に熱を加えることによって、色材と複合化された樹脂などを記録媒体上に融着させることにより画像を定着させる加熱定着方式によって行われる。 On the other hand, fixing an image drawn with ink in which colored particles are dispersed in a solvent fixes the image by applying heat after drawing and fusing a resin combined with a coloring material onto the recording medium. This is done by a heat fixing method.
さらに、インクジェットプリンタにおいて、写真同等の高画質と長期の画像保存性とを得ることを目的として、顔料系インクを使用して描画した後、できるだけ短い時間で定着を行うことが提案されており、そのための装置構成として、インクヘッド部(インクジェットヘッド部)の下流側の直後に、2つのベルト面の間で加圧して搬送しつつ記録媒体を加熱して熱定着する定着部を配置することも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
加熱定着方式を用いたプリンタでは、加熱定着部で発生する熱によってプリンタ内の、特に加熱定着部の近傍の温度が上昇する。そのため、上記特許文献2に記載のプリンタのように、インクジェットヘッドの下流側の直後に加熱定着部が配置される場合や、装置のコンパクト化のために、ヘッドと加熱定着部とが近接して配置される場合には、加熱定着部の熱がヘッド部の温度に大きく影響する。 In a printer using the heat fixing method, the temperature in the printer, particularly in the vicinity of the heat fixing portion, increases due to the heat generated in the heat fixing portion. Therefore, as in the printer described in Patent Document 2, when the heat fixing unit is arranged immediately after the downstream side of the ink jet head, or in order to make the apparatus compact, the head and the heat fixing unit are close to each other. When arranged, the heat of the heat fixing unit greatly affects the temperature of the head unit.
インクジェットヘッドのインク吐出性は、温度に極めて敏感である。インクジェットヘット近傍の温度が変化すると、インク吐出部におけるインクの物性が変化すること等によりインク吐出量が変化し、描画されるドット径が変化してしまうという問題が生じる。また、温度の上昇が甚だしくなると、インクが吐出部で乾燥して固着し、吐出しなくなる(目詰まり)という問題が生じる。
また、特に、静電力により濃縮したインクを吐出する濃縮型の静電式のインクジェットヘッドは、静電力の作用によりインクの超微細液滴を吐出可能であり、超高精細な描画が可能であるが、わずかな温度変化でもインクの超微細液滴の吐出に影響を与えるため、ヘッド部の温度を安定に保つことは極めて重要である。
The ink ejectability of the inkjet head is extremely sensitive to temperature. When the temperature in the vicinity of the inkjet head changes, the ink discharge amount changes due to changes in the physical properties of the ink in the ink discharge section, and the drawn dot diameter changes. Further, if the temperature rises too much, there arises a problem that the ink is dried and fixed at the discharge portion and cannot be discharged (clogging).
In particular, a concentrated electrostatic ink jet head that discharges ink concentrated by electrostatic force can discharge ultrafine droplets of ink by the action of electrostatic force, and can perform ultrahigh-definition drawing. However, even a slight change in temperature affects the ejection of ultrafine droplets of ink, so it is extremely important to keep the head temperature stable.
しかしながら、上記のような従来のプリンタにおいて、加熱定着手段の熱がヘッド部に影響を与えることや、それにより描画性能に影響を与えるという問題点については検討されていない。 However, in the conventional printer as described above, the problem that the heat of the heat fixing unit affects the head portion and thereby the drawing performance is not studied.
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、インクジェットヘッドが、加熱定着部などの加熱部で発生した熱の影響を受けることなく、そのため、一定のドット径を描画することができ、常に安定したインク吐出を行うことにより、安定したインクジェット描画性を得ることができるインクジェット画像形成装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the ink jet head is not affected by the heat generated in the heating part such as the heat fixing part, so that a constant dot diameter can be drawn. Another object of the present invention is to provide an ink jet image forming apparatus capable of obtaining stable ink jet drawing performance by always performing stable ink ejection.
上記課題を解決するために、本発明は、インクを記録媒体へ向けて吐出するインク吐出部を有し、吐出したインクを記録媒体に付着させて画像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記画像形成手段の前記記録媒体の搬送方向の下流側に配置された前記記録媒体の加熱手段と、
少なくとも前記画像形成手段の前記インク吐出部を囲うケースであって、前記記録媒体の搬入口および搬出口、ならびにそのケースの外部に通じる外気導入口を有する画像形成部ケースと、
前記画像形成部ケース外から前記外気導入口を通じて外気を前記画像形成部ケース内に導入する外気導入手段と、を有するインクジェット画像形成装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention has an ink discharge section that discharges ink toward a recording medium, and an image forming unit that forms an image by attaching the discharged ink to the recording medium;
Conveying means for conveying the recording medium;
Heating means for the recording medium disposed downstream of the image forming means in the conveying direction of the recording medium;
An image forming unit case that surrounds at least the ink discharge unit of the image forming unit, and includes an inlet and an outlet of the recording medium, and an outside air inlet that communicates with the outside of the case;
There is provided an ink jet image forming apparatus comprising: outside air introduction means for introducing outside air into the image forming unit case from outside the image forming unit case through the outside air introduction port.
ここで、前記外気導入手段は、前記インクジェット画像形成装置の外部から外気を導入するのが好ましい。
また、前記画像形成部ケースは、少なくとも一部が断熱材料で構成されるのが好ましい。
また、前記外気導入手段は、外気を所定温度に調節して前記画像形成部ケース内へ導入する温度調節手段を有するのが好ましい。
Here, it is preferable that the outside air introduction unit introduces outside air from the outside of the inkjet image forming apparatus.
Further, it is preferable that at least a part of the image forming unit case is made of a heat insulating material.
Further, it is preferable that the outside air introducing unit includes a temperature adjusting unit that adjusts the outside air to a predetermined temperature and introduces the outside air into the image forming unit case.
また、さらに、前記記録媒体の搬入口および搬出口、ならびにそのケースの外部に通じる排気口を有する、前記加熱手段を囲う加熱部ケースと、
前記排気口から前記加熱部ケース内の空気を排出する排出手段を有するのが好ましく、
前記排出手段は、前記加熱部ケース内の空気を前記インクジェット画像形成装置の外部へ排出するのが好ましい。
Further, a heating part case surrounding the heating means, having an inlet and an outlet for the recording medium, and an exhaust port communicating with the outside of the case;
It preferably has a discharge means for discharging the air in the heating unit case from the exhaust port,
It is preferable that the discharge unit discharges the air in the heating unit case to the outside of the inkjet image forming apparatus.
あるいは、さらに、前記記録媒体の搬入口および搬出口、ならびにそのケースの外部に通じる送風口を有する、前記加熱手段を囲う加熱部ケースと、
前記送風口から前記加熱部ケース内へ空気を送り込む送風手段を有するのが好ましい。
また、前記加熱部ケースは、少なくとも一部が断熱材料で構成されるのが好ましく、
また、前記画像形成部ケースと前記加熱部ケースとの間が離間しているのが好ましい。
Or, furthermore, a heating part case surrounding the heating means, having a carry-in port and a carry-out port for the recording medium, and a blower opening leading to the outside of the case,
It is preferable to have a blowing means for sending air from the blowing port into the heating unit case.
Moreover, it is preferable that at least a part of the heating part case is made of a heat insulating material,
Further, it is preferable that the image forming unit case and the heating unit case are separated from each other.
また、前記インクは、帯電した色材を含む粒子および溶媒を含有し、
前記画像形成手段は、前記インクに静電力を作用させることにより、前記インク吐出部から前記インクの液滴を吐出して、前記記録媒体に画像を形成するものであるのが好ましい。
Further, the ink contains particles including a charged color material and a solvent,
Preferably, the image forming means forms an image on the recording medium by ejecting ink droplets from the ink ejection section by applying an electrostatic force to the ink.
本発明によれば、上記構成により、インクジェットヘッドにおける、加熱定着部などの加熱部からの熱の影響を防いで、描画部の温度を安定に保つことができ、それにより、一定のドット径を描画することができ、高画質な描画を安定して行うことができる。 According to the present invention, the above configuration can prevent the influence of heat from a heating part such as a heat fixing part in the ink jet head, and can keep the temperature of the drawing part stable, thereby reducing the constant dot diameter. Drawing can be performed, and high-quality drawing can be stably performed.
本発明に係るインクジェット画像形成装置を添付の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明する。 The ink jet image forming apparatus according to the present invention will be described in detail below based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
以下では、本発明の効果が特に大きい形態として、静電駆動方式で画像形成を行う静電式インクジェット画像形成装置を例に説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、サーマル式やピエゾ式等の各種のインクジェット方式によって画像形成を行う画像形成装置としてもよい。
また、以下では、静電式インクジェット画像形成装置において、インク中の色材粒子が正帯電している場合を例にとって説明するが、本発明はこれに限定されず、これとは逆に、インク中の色材粒子を負に帯電させたものを用いてもよい。その場合は、画像形成(描画)に作用する各部の極性を、以下の例とは逆極性とすればよい。
Hereinafter, as an embodiment in which the effect of the present invention is particularly great, an electrostatic inkjet image forming apparatus that performs image formation by an electrostatic drive method will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be an image forming apparatus that forms an image by various ink jet methods such as a thermal type and a piezo type.
Hereinafter, in the electrostatic inkjet image forming apparatus, the case where the color material particles in the ink are positively charged will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and conversely, the ink You may use what charged the color material particle | grains in the inside negatively. In this case, the polarity of each part that acts on image formation (drawing) may be set to the opposite polarity to the following example.
図1は、本発明のインクジェット画像形成装置の第1の実施形態の構成を示す概念図である。同図に示すインクジェット画像形成装置10(以下、単に、画像形成装置10という)は、静電力により、帯電した色材粒子(帯電微粒子)を含むインクの吐出を制御し、記録媒体P上に4色印刷をしてフルカラー画像を形成した後、形成された画像を加熱ローラ(定着ローラ)による接触加熱によって定着するもので、記録媒体Pの保持手段12と、搬送手段14と、描画手段(画像形成手段)16と、定着手段18と、描画手段16による描画部を囲う描画部ケース20と、描画部ケース20に接続された外気導入手段22と、外気導入手段22に設けられた温調手段24と、定着手段18を囲う定着部ケース26と、定着部ケース26に接続された排気手段28と、溶媒回収手段30とを有しており、これらが筐体11に内包されている。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of the first embodiment of the inkjet image forming apparatus of the present invention. The ink jet image forming apparatus 10 (hereinafter simply referred to as the image forming apparatus 10) shown in FIG. 1 controls the ejection of ink containing charged color material particles (charged fine particles) by electrostatic force, and 4 on the recording medium P. After color printing and forming a full color image, the formed image is fixed by contact heating with a heating roller (fixing roller). The holding means 12 for the recording medium P, the conveying means 14, the drawing means (image) Forming means) 16, fixing means 18, drawing
まず、記録媒体Pの保持手段12について説明する。
保持手段12は、描画前の記録媒体Pを保持する給紙トレイ34と、ピックアップローラ36と、描画後の記録媒体Pを保持する排紙トレイ38とを備えている。
First, the holding means 12 for the recording medium P will be described.
The
給紙トレイ34は、描画に供される複数枚の記録媒体Pを保持するものであって、図1中、筐体11の左側部から筐体11の内部に挿入されて装着されている。ピックアップローラ36は、給紙トレイ34の装着部の先端部(図中、右端部)近傍に配置されている。画像の描画時には、ピックアップローラ36により、記録媒体Pが給紙トレイ34から1枚ずつ取り出され、記録媒体Pの搬送手段14に供給される。ピックアップローラ36の近傍には、重ねてストックされている記録媒体Pの分離を容易にするために、記録媒体Pの除電を行う除電ブラシや除電ローラ、エア吹きつけブロアー等が備えられているのが好ましい。
The
排紙トレイ38は、画像が形成された記録媒体Pを保持するものであって、筐体11内部の記録媒体Pの搬送経路の終端に設けられ、その先端部(記録媒体Pの搬送方向先端側)は筐体11の外部に位置している。描画後の記録媒体Pは、搬送手段14により搬送されて、排紙トレイ38に排紙される。
The
次に記録媒体Pの搬送手段14について説明する。
搬送手段14は、記録媒体Pを、給紙トレイ34から排紙トレイ38まで所定の経路に沿って搬送するものであり、搬送ローラ対40と、搬送ベルト42と、ローラ44a,44bと、導電性プラテン46と、記録媒体Pの帯電器48および除電器50と、分離爪52と、排出ローラ54とを備えている。分離爪52と排出ローラ54との間には、後述する定着手段18が設けられており、分離爪52と定着手段18との間および定着手段18と排出ローラ54との間には、ガイド板が配置されている。なお、搬送手段14としては、図示されるもの以外にも適宜、搬送ローラ対や搬送ベルト、搬送ガイド等の通常の搬送部材が、記録媒体Pを搬送するのに適当な間隔で配置されていてもよい。
Next, the conveying
The transport means 14 transports the recording medium P along a predetermined path from the
搬送ローラ対40は、ピックアップローラ46と搬送ベルト42との間の位置に設けられている。ピックアップローラ46により給紙トレイ34から取り出された記録媒体Pは、この搬送ローラ対40と搬送ベルト42により挟持搬送され、搬送ベルト42上の所定の位置に供給される。
The
搬送ベルト42は、ループ状のエンドレスベルトであり、2つのローラ44a,44bによって張架されている。ローラ44a,44bのうちの少なくとも一方は、図示していない駆動源に接続されており、描画時には、所定の速度で回転駆動される。これにより、搬送ベルト42は、図中、時計回りに周回し、搬送ベルト42に静電吸着している記録媒体Pを所定の速度で搬送する。
The
搬送ベルト42は、記録媒体Pが静電吸着される側の面(表面)が絶縁性、ローラ44a,44bと接触する側の面(裏面)が導電性のものである。また、搬送ベルト42の内周面側には、帯電器48と対向する位置および後述するインクジェットヘッド68と対向する位置に亘って、導電性プラテン46が配置されており、ローラ44a,44bおよび導電性プラテン46は接地されている。これにより、搬送ベルト42は、インクジェットヘッド68に対向する位置において、インクジェットヘッド68の対向電極としても機能する。
The
導電性プラテン46は、ローラ44aおよび44bの外周を結ぶ線よりインクジェットヘッド68側にやや張り出すように配置されるのが好ましい。そのように配置することにより、搬送ベルト42に張力を付与して、搬送ベルト42のばたつきを抑えることができる。
The
記録媒体Pの帯電器48は、スコロトロン帯電器58と、負の高圧電源60とを備えている。スコロトロン帯電器58は、記録媒体Pの搬送経路上の、搬送ローラ対40と描画手段16との間の位置に、搬送ベルト42の表面に対向して配置されている。また、スコロトロン帯電器58は、負の高圧電源60の負側の端子に接続されており、負の高圧電源60の正側の端子は接地されている。
The
記録媒体Pの表面は、負の高圧電源60に接続されたスコロトロン帯電器58により所定の負の高電位に均一に帯電され、描画に必要な一定のDCバイアス電圧(例えば、約−1.5kV)が印加された状態となる。また、これにより、記録媒体Pは、搬送ベルト42の絶縁性を有する表面上に静電吸着される。
The surface of the recording medium P is uniformly charged to a predetermined negative high potential by a
記録媒体Pの除電器50は、コロトロン除電器62と、交流電圧源64と、高圧電源66とを備えている。コロトロン除電器62は、描画手段16の記録媒体Pの搬送方向の下流側に、搬送ベルト42の表面に対向して配置されている。コロトロン除電器62は、交流電圧源64を介して高圧電源66に接続されており、高圧電源66の他端は接地されている。
The
描画後の記録媒体Pは、コロトロン除電器62により除電された後、その下流側に配置された分離爪52によって搬送ベルト42上から分離される。搬送ベルト42上から分離された記録媒体Pは定着手段18に搬送され、定着手段18において定着処理が施されつつ搬送された後、排出ローラ54によって排紙トレイ38に排紙される。
The recording medium P after drawing is neutralized by the
次に、描画手段(画像形成手段)16について説明する。
描画手段16は、帯電した色材粒子を含むインクを用い、画像データに応じてインクの吐出を静電力により制御して、記録媒体P上に、画像データに応じた画像を形成するものであり、静電式のインクジェットヘッド68と、ヘッドドライバ70と、インク循環機構72と、記録媒体Pの位置検出器74とを備えている。
Next, the drawing means (image forming means) 16 will be described.
The drawing means 16 uses ink containing charged color material particles, controls the ejection of ink with electrostatic force according to the image data, and forms an image according to the image data on the recording medium P. And an electrostatic
インクジェットヘッド68は、搬送ベルト42による記録媒体Pの搬送経路において、記録媒体Pが安定した平面状態で搬送される位置に、そのインク吐出部が搬送ベルト42の表面(搬送ベルト42の表面に保持される記録媒体Pの表面)と所定の距離になるように配置されている。図示例では、インクジェットヘッド68は、ローラ44a,44bの間の、導電性プラテン46に支持された搬送ベルト42に対向して配置されている。
In the
インクジェットヘッド68は、インク吐出部においてインクに静電力を作用させることによってインク吐出を制御する静電式のインクジェットヘッドである。また、インクジェットヘッド68は、同時に1行分の画像を形成することが可能なラインヘッドであり、フルカラー画像を形成するためのシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(B)の4色の吐出ヘッドを備えている。この吐出ヘッドの具体的な構成や、ヘッドドライバ70によるインクジェットヘッド68(各色の吐出ヘッド)の駆動方法、インク循環機構72ならびにインクジェットヘッド68で用いられるインクについては、後述する。
The
記録媒体Pの位置検出器74は、フォトセンサ等の従来公知の位置検出手段であり、記録媒体Pの搬送経路上の、インクジェットヘッド68よりも上流側の所定位置(図示例では、搬送ローラ対40と帯電器48との間の位置)に、記録媒体Pが搬送される搬送ベルト42の表面に対向して配置されている。位置検出器74により検出された記録媒体Pの位置情報はヘッドドライバ70に供給される。
The
ヘッドドライバ70は、インクジェットヘッド68のドライバであって、インクジェットヘッド68と駆動信号ケーブルを介して接続されている。図示例では、ヘッドドライバ70は、筐体11内部の図中中央上部に取り付けられている。ヘッドドライバ70には、外部装置から画像データが入力され、位置検出器74から記録媒体Pの位置情報が入力される。そして、ヘッドドライバ70により、記録媒体Pの位置情報にしたがって、インクジェットヘッド68の各色の吐出ヘッドの吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じて各色の吐出ヘッドから各色のインクが吐出され、記録媒体P上には、画像データに対応したフルカラー画像が形成される。
The
次に、定着手段18について説明する。
定着手段18は、描画手段16によって記録媒体P上に形成された画像を、定着ローラ(加熱ローラ)を用いて加熱定着させるものであり、加熱ローラ80および加圧ローラ82を備えている。定着手段18は、加熱ローラ80および加圧ローラ82によって記録媒体Pを挟持搬送することにより、記録媒体Pを加熱および加圧して、記録媒体P上に形成された画像を定着させる。すなわち、加熱ローラ80および加圧ローラ82による加熱および加圧力によって、記録媒体P上のインク中の色材粒子が軟化および溶融し、記録媒体Pに固着して、画像が定着する。
Next, the fixing
The fixing
加熱ローラ80は、内部にヒータやハロゲンランプ等の加熱源を内蔵しており、記録媒体Pの画像形成面に接触して記録媒体Pを加熱する。加熱ローラ80は、回転軸の位置が固定されており、図示しない回転駆動手段によって回転駆動される。あるいは、後述する加圧ローラ82が回転駆動される場合には、加熱ローラ80は、回転駆動されず、回転する加圧ローラ82によって摩擦駆動される(加圧ローラ82とのロール面の摩擦によってつれ回りする)構成としてもよい。
The
加圧ローラ82は、その軸が、加熱ローラ80の軸と平行に配置されており、ロール軸方向に均等な所定の押圧力で加熱ローラ80を押圧する。これにより、加熱ローラ80および加圧ローラ82の間を搬送される記録媒体Pおよび記録媒体P上の色材粒子が押圧される。なお、加圧ローラ82は、加熱源を有する加熱ロールであってもよい。また、加圧ローラ82は、図示しない回転駆動手段によって、挟持部における周速度が加熱ローラ80と同じになるように回転駆動される。加圧ローラ82の回転駆動手段は、加熱ローラ80の回転駆動手段と別個の駆動源を有していてもよいし、共通の駆動源に接続されていてもよい。また、加熱ローラ80が回転駆動される場合には、加圧ローラ82は、駆動源に接続されず、回転する加熱ローラ80によって摩擦駆動される(加熱ローラ80とのロール面の摩擦によってつれ回りする)構成としてもよい。
The axis of the pressure roller 82 is arranged in parallel with the axis of the
加熱ローラ80および加圧ローラ82の表面は、優れた離型性を有することが好ましく、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴムやフッ素樹脂等によって構成し、オイル等の離型剤を塗布するのが好ましい。
It is preferable that the surfaces of the
加熱ローラ80の表面温度および加圧ローラ82による記録媒体Pの押圧力(加熱ローラ80と加圧ローラ82とのニップ力)は、安定した定着性を確保するように適宜設定されればよい。加熱ローラ80および加圧ローラ82の表層を弾性材で構成し、加圧ローラ82による押圧力によって記録媒体Pと加熱ローラ80とを面接触させることにより、定着のための十分な加熱加圧時間を確保するのも好ましい。
また、加圧ローラ82が駆動ロールで、加熱ローラ80が従動ロールであり、加熱ローラ80の表面の製品硬度が、加圧ローラ82の製品硬度より小さいことが好ましい。
The surface temperature of the
Further, it is preferable that the pressure roller 82 is a driving roll and the
なお、定着手段18は、加熱ローラ80および加圧ローラ82によるものには限定されず、加熱ローラと搬送ベルトによって記録媒体Pを挟持搬送しながら加熱定着するものであってもよいし、2つの搬送ベルト間で記録媒体Pを挟持搬送しながら任意の加熱手段によって記録媒体Pを加熱して、定着を行うものであってもよい。そのほかにも、加熱手段と加圧手段が別々に設けられているものや、加熱定着手段に先立って予備加熱手段が設けられているものなど、各種の加熱定着手段が適用可能である。
The fixing
次に、本発明の特徴とする部分である、描画部ケース20および外気導入手段22について説明する。
描画部ケース20は、インクジェットヘッド68による描画部、すなわち、インクジェットヘッド68のインク吐出部およびインクジェットヘッド68に対向する記録媒体Pの保持手段を囲うケースである。描画部ケース20は、インク吐出部および描画部を囲うことにより他の部分から隔離し、定着手段18などの加熱部において発生する熱の影響がインク吐出部に及ばないようにするためのものである。本実施形態では、描画部ケース20を、インクジェットヘッド68および導電性プラテン46を囲うケースとしたことで、画像形成性能の劣化を抑制している。
図1の画像形成装置10においては、描画部ケース20は、インクジェットヘッド68と、ヘッドドライバ70と、インク供給路78aおよびインク回収路78bの一部と、搬送ベルト42およびロール44a,44bと、搬送ベルト42の内周側にインクジェットヘッド68に対向して配置された導電性プラテン46と、搬送ベルト42の外周側(図中、上側)に搬送ベルト42に対向して配置された位置検出器74、帯電器48および除電器50と、搬送ベルト42の上流側および下流側に配置されたガイド板や分離爪52等の搬送手段とを内包している。
Next, the
The
In the image forming apparatus 10 of FIG. 1, the
描画部ケース20には、搬送ベルト42の上流側に記録媒体Pを搬入する搬入口である開口20aと、搬送ベルト42の下流側から記録媒体Pを搬出する搬出口である開口20bと、描画部ケース20の外部の空気を導入するための外気導入口20cとが設けられており、それ以外の部分はほぼ密閉されている。開口20a,20bの大きさは、記録媒体Pの搬入および搬出に十分で、かつ、外気導入口20cから導入される外気の量とほぼ同じかやや少ない量の空気が通過するように設定される。これにより、描画部ケース20の内部は、その外部とほぼ等圧かやや高圧となり、開口20a,20bの近傍には描画部ケース20の内部から外部へ向かう気流ができ、その逆の気流を抑制する。
なお、描画部ケース20の内部をその外部とほぼ等圧かやや高圧に保てる範囲であれば、描画部ケース20は、開口20a,20b以外にも、その内部の空気を排出する開口を有していてもよい。
The
Note that the
描画部ケース20は、一部または全部が断熱材料で構成されるのが好ましい。この場合、断熱材料で描画部ケース20の本体を作製してもよいし、任意の材料で構成された描画部ケース20の外部に断熱部材を適宜取り付けてもよいし、断熱材料製の描画部ケース20にさらに断熱部材を適宜取り付けてもよい。これにより、他からの熱の影響が描画部ケース20の内部に及ぶのを防止できる。また、図示例では、描画部ケース20の定着手段18側(記録媒体Pの搬送方向下流側)の面に断熱部材94が設けられている。これにより、特に、加熱部である定着手段18からの熱が描画部ケース20の内部へ伝わるのを、さらに効果的に防止することができる。
The
外気導入口20cには、外気導入手段22が接続されている。
外気導入手段22は、筐体11の外部の空気(フレッシュエア)を描画部ケース20の内部へ導入するものであり、外気導入口20cの部分に取り付けられた外気導入ファン84と、外気導入ファン84の外側(描画部ケース20と反対側)に取り付けられたフィルタ86と、外気導入ファン84およびフィルタ86と装置外部とをつなぐダクト88と、ダクト88の端部に設けられた温調手段24とを備えている。
An outside air introduction means 22 is connected to the outside
The outside air introduction means 22 introduces air outside the casing 11 (fresh air) into the
温調手段24は、描画部ケース20の内部へ一定温度の空気を送るために、外部から取り込んだ外気の温度を調整する。図示例では、温調手段24は、筐体11の図中左側の内壁に取り付けられ、ダクト88の端部に接続されているが、温調手段24は、ダクト88の途中に設けられていてもよい。このように、温調手段24を用いることによって、常に一定の温度の空気を描画部ケース20の内部へ導入することができる。あるいは、例えば、描画部ケース20の内部に温度センサーを備え、温度センサーによる温度検出結果を基に、温調手段24によって描画部ケース20の内部へ導入する空気の温度を適宜制御することにより、描画部ケース20の内部の温度を一定に保つようにしてもよい。この場合、温度センサーは、インクジェットヘッド68の近傍に設けるのが好ましい。
なお、外気の温度変化が少ない場合など、温調手段24を用いなくても描画手段16における描画に影響のない温度範囲の外気を描画部ケース20の内部に供給できる場合には、温調手段24を設けなくてもよい。
さらに、ダクト88の端部または中間部に湿度制御手段が備えられていると、一層望ましい。その場合には、湿度制御手段で描画部ケース20の内部へ送る空気の湿度を制御することにより、常に一定の湿度の空気を描画部ケース20の内部へ導入することができ、また、描画部ケース20の湿度を一定に保つことができる。また、温調手段24を備えずに、湿度制御手段を備える形態としてもよい。
The temperature adjusting means 24 adjusts the temperature of the outside air taken in from the outside in order to send air at a constant temperature into the
When the outside air having a temperature range that does not affect the drawing in the
Furthermore, it is more desirable that a humidity control means is provided at the end or middle of the
外気導入ファン84が回ると、ダクト88(温調手段24)の装置外部との接続口から外気が取り込まれ、取り込まれた外気は、温調手段24によって温度が調整され、フィルタ86によって塵や異物が取り除かれて描画部ケース20の内部へと導入される。
外気導入口20cから導入された外気は、描画部ケース20の内部で、外気導入口20cから開口20aまたは開口20bへ流れて、開口20a,20bから描画部ケース20の外部へ排気される。
When the outside
Outside air introduced from the outside
このように、描画部ケース20の内部には、一定温度の外気が外気導入口20cから導入され、描画部ケース20の内部の空気は開口20a,20bから排出されるので、定着手段18など、画像形成装置10の他の部分で発生した熱によって熱された空気が描画部ケース20の内部に流れることを抑制でき、描画部ケース20の内部の温度を安定的に保つことができる。
In this manner, outside air having a constant temperature is introduced into the
なお、本実施形態の画像形成装置10においては、後述するように、加熱部である定着手段18が定着部ケース26で囲われている。そのため、筐体11の内部は、定着手段18からの熱の影響による環境温度の上昇が抑制されている。このような場合には、外気導入手段22は、筐体11の内部の空気を描画部ケース20に送るようにしてもよい。このとき、好ましくは、定着手段18などの加熱部から離れた部分など、熱の影響が極力少ない部分の空気を描画部ケース20に送るようにするのがよい。開口20a,20b、特に、定着手段18に近接する開口20bの部分で、内から外へ向かう空気の流れを作ることにより、定着手段18によって加熱された空気が描画部ケース20に入り込むのを抑制することができ、描画部の温度を安定的に保つことができる。
In the image forming apparatus 10 of the present embodiment, as will be described later, the fixing
次に、定着部ケース26および排気手段28について説明する。
本実施形態においては、好ましい形態として、定着手段18を囲う定着部ケース26が設けられている。定着部ケース26は、加熱定着部である定着手段18を囲うことにより、定着手段18で発生した熱が定着部ケース26の外部へ伝わるのを抑制するものである。定着部ケース26には、定着手段18の上流側から記録媒体Pを搬入する搬入口である開口26aと、定着手段18の下流側へ記録媒体Pを搬出する搬出口である開口26bと、定着部ケース26の内部の空気を排出するための空気排出口26cとが設けられており、それ以外の部分はほぼ密閉されている。開口26a,26bの大きさは、記録媒体Pの搬入および搬出に十分で、かつ、空気排出口26cから排出される空気の量とほぼ同じかやや少ない量の空気が通過するように設定される。これにより、定着部ケース26の内部は、その外部とほぼ等圧かやや低圧となり、開口26a,26bの近傍には定着部ケース26の外部から内部へ向かう気流ができ、その逆の気流を抑制できる。
なお、定着部ケース26の内部をその外部とほぼ等圧かやや低圧に保てる範囲であれば、定着部ケース26は、開口26a,26b以外にも、その外部の空気が内部へ通過する開口を有していてもよい。
Next, the fixing
In the present embodiment, as a preferred mode, a fixing
In addition, as long as the inside of the fixing
定着部ケース26は、描画部ケース20と同様に、一部または全部が断熱材料で構成されるのが好ましい。この場合、断熱材料で定着部ケース26の本体を作製してもよいし、任意の材料で構成された定着部ケース26の外部に断熱部材を適宜取り付けてもよいし、断熱材料製の定着部ケース26にさらに断熱部材を適宜取り付けてもよい。これにより、定着手段18(加熱ローラ80)で発生した熱が定着部ケース26の外部へ及ぶのを抑制または防止できる。また、図示例では、定着部ケース26の全体が断熱材料で構成され、さらに、定着部ケース26の描画手段16側(記録媒体Pの搬送方向上流側)の面に断熱部材96が設けられている。これにより、特に、描画手段16へ熱が伝わるのを、さらに効果的に抑制または防止することができる。
As with the
空気排出口26cには、排気手段28が接続されている。
排気手段28は、定着部ケース26の内部の空気を筐体11の外部へ排出することにより、定着部ケース26の内部の熱(排熱)を回収するものであり、空気排出口26cの部分に取り付けられた排気ファン90と、排気ファン90と装置外部とをつなぐダクト92とを備えている。
排気ファン90が回ると、定着部ケース26の内部の空気が引き出され、ダクト92を通って装置外部へ排出される。
Exhaust means 28 is connected to the
The
When the
なお、定着手段18として、加熱ローラ80および加圧ローラ82によるもの以外の加熱定着手段を用いる場合には、定着部ケース26は、定着手段18の少なくとも加熱領域を囲うように設ければよい。また、定着手段18として、加熱手段と加圧手段を別々に設ける場合には、定着部ケース26は、少なくとも加熱手段を囲うように設ければよい。定着手段18に先立って予備加熱手段を設ける場合には、同一の定着部ケース26または別個の定着部ケース26で、予備加熱手段と定着手段18とを囲うのが好ましいが、描画手段16の近傍に配置される加熱手段(予備加熱手段)のみを定着部ケース26で囲うようにしてもよい。
In the case where a heat fixing unit other than that using the
また、定着部ケース26は、定着部ケース26(本体または定着部ケース26に取り付けられた断熱部材96)が、描画部ケース20(本体または描画部ケース20に取り付けられた断熱部材94)に接するように設け、描画部ケース20から排出された空気のほぼ全てが定着部ケース26に送られるようにしてもよいが、図示例のように、描画部ケース20(断熱部材94)と定着部ケース26(断熱部材96)との間に間隔を設け、描画部ケース20の内部と両ケースの外部、および、両ケースの外部と定着部ケース26の内部で、空気の流れが自由に形成されるのが好ましい。
さらに、描画部ケース20と定着部ケース26との間隔が広いほど、定着部ケース26内で発生する熱の影響が描画部ケース20の内部に及ぶ可能性が低くなるので好ましい。
In the fixing
Furthermore, the wider the space between the
次に、溶媒回収手段30について説明する。
図示例の画像形成装置10においては、排気手段28のダクト92の定着部ケース26と反対側の端部が溶媒回収手段30に接続されている。
溶媒回収手段30は、定着手段18による画像の定着時にインクから蒸発する分散溶媒等を回収するもので、活性炭フィルタを有している。また、溶媒回収手段30は、排気ファン90の送風力が、溶媒回収手段30の活性炭フィルタを通過させて気体を排出するのに十分でない場合には、さらに排気ファンを備えていてもよい。
Next, the solvent recovery means 30 will be described.
In the illustrated image forming apparatus 10, the end of the
The solvent recovery means 30 recovers the dispersion solvent evaporated from the ink when the image is fixed by the fixing means 18, and has an activated carbon filter. Moreover, the solvent collection | recovery means 30 may be further equipped with the exhaust fan, when the ventilation force of the
定着手段18による定着時にインク溶媒が蒸発することによって、定着手段18の近傍の空気には分散溶媒成分が含まれる。この分散溶媒成分を含む空気は、排気ファン90によって定着部ケース26の内部から排出され、溶媒回収手段30の活性炭フィルタを通過することにより、その溶媒成分が活性炭フィルタに吸着して除去されて、除去後の空気が筐体11の外部に排出される。
When the ink solvent evaporates during fixing by the fixing
なお、画像形成装置10において、インク溶媒として水系溶媒を用いる場合や、非水系溶媒であっても定着時に発生する溶媒含有空気の溶媒濃度が低いなど、そのまま機外に排出しても問題が無い場合や、筐体11の外部に溶媒回収手段を取り付け可能な場合などには、溶媒回収手段30は設けなくともよい。
また、溶媒回収手段30に代えて、定着部ケース26の内部に活性炭フィルタなどの溶媒回収手段を設けてもよく、その場合、定着部ケース26から排出された空気は、ダクト92から直接筐体11の外部へ排出されればよい。
In the image forming apparatus 10, there is no problem even if the aqueous solvent is used as the ink solvent, or even if it is a non-aqueous solvent, the solvent-containing air generated at the time of fixing has a low solvent concentration. In some cases or when the solvent recovery means can be attached to the outside of the
Further, instead of the solvent recovery means 30, a solvent recovery means such as an activated carbon filter may be provided inside the fixing
なお、描画部ケース20による断熱効果が十分高く、描画部ケース20の外部の温度が多少変化しても、その内部の温度に影響を与えない場合には、定着部ケース26の内部の空気を、筐体11の内部に排出する構成としてもよい。その場合には、必要に応じて、筐体11の内部に、筐体11の内部全体の空気から溶媒を回収する溶媒回収手段を設けるのが好ましい。
If the heat insulation effect by the
また、溶媒回収手段は、インクジェットヘッド68の吐出部において吐出されるインクから蒸発する分散溶媒や、記録媒体P上の未定着画像を形成するインクから自然蒸発する分散溶媒を回収するために、描画部ケース20の内部や、筐体11の内部に適宜設けられてもよい。
Further, the solvent recovery means draws in order to recover the dispersed solvent that evaporates from the ink ejected at the ejection portion of the
次に、インクジェットヘッド68の吐出ヘッドについて説明する。
上述したように、インクジェットヘッド68は、同時に1行分の画像を形成することが可能なラインヘッドであり、フルカラー画像を形成するためのシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(B)の4色の吐出ヘッドを備えている。各色の吐出ヘッドは、基本的に同様の構成を有しているので、以下ではその1色の吐出ヘッド160について説明する。
Next, the ejection head of the
As described above, the
図3は、静電式インクジェットヘッド68における吐出ヘッド160の具体的な構造を説明する模式図であり、図3(a)は、吐出ヘッド160の一部を示す模式的断面図、図3(b)は、図3(a)のIII−III線における模式的断面図である。吐出ヘッド160は、複数のノズルを2次元的に備えるマルチチャンネルヘッドであるが、ここでは、その構成を明確に示すために、2つの吐出部のみを示してある。また、図3には、吐出ヘッド160と対向する搬送ベルト42も合わせて示してあるが、両者の位置関係は、図1とは上下逆に示されている。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a specific structure of the
吐出ヘッド160は、ヘッド基板162と、インクガイド164と、ノズル基板166と、吐出電極168と、浮遊導電板176とを備えている。吐出ヘッド160は、インク滴Rの吐出(飛翔)ポイントとなるインクガイド164の先端が、対向電極となる、記録媒体Pを支持する搬送ベルト42と対向するように配置されている。
The
ヘッド基板162およびノズル基板166は、吐出ヘッド160の全ノズルに共通な平板基板であり、絶縁性材料から構成されている。ヘッド基板162およびノズル基板166は、所定の間隔をあけて配置され、その間にインク流路178が形成されている。インク流路178内のインクQは、吐出電極168に印加される電圧と同極性に帯電した色材粒子を含み、描画時には、インク循環機構72(図1参照)によって、所定方向、図3(a)に示す例ではインク流路178内を右側から左側(図中矢印a方向)へ向かって所定の速度(例えば、200mm/sのインク流)で循環される。以下では、インク中の色材粒子が正帯電している場合を例にとって説明する。
The
ノズル基板166には、インクQの吐出口となるノズル174が穿孔されており、このノズル174は、所定の間隔で2次元的に複数配置されている。また、ノズル174の中央部には、インクQの吐出(飛翔)ポイントを定めるためのインクガイド164が配置されている。
In the
インクガイド164は、突状先端部分164aを持つ所定厚みの絶縁性樹脂製平板からなり、各ノズル174に対応する位置に、ヘッド基板162の上に配置されている。インクガイド164は、同じ列(図3(a)における左右方向、図3(b)における紙面垂直方向)に配列される複数のインクガイド164に共通の基部164bを有しており、この基部164bがヘッド基板162上に、浮遊導電板176を挟んで固定されている。
The
また、インクガイド164の先端部分164aは、吐出ヘッド160の記録媒体P(搬送ベルト42)側の最表面から突出するように配置されている。先端部分164aの形状および構成は、インクQ(インク滴R)の吐出ポイントを安定させ、かつ、先端部分164aにおいて、インクQを十分に供給し、インクQ中の色材粒子を好ましい状態に濃縮させることができるように設定される。例えば、先端部分164aを吐出方向に向けて次第に細くした形状のものや、インク案内溝となる切り欠きを図中上下方向に形成したもの、先端部分164aの誘電率を実質的に大きくするために、先端部分164aに金属を蒸着したものなどが好適である。
The
ノズル基板166の記録媒体P側の面(図中、上面)には、各ノズル174を囲むように、吐出電極168が配置されている。また、ノズル基板166の記録媒体P側には、吐出電極168の上方(上面)を覆う絶縁層170aと、吐出電極168の上方に絶縁層170aを介して配置されるシート状のガード電極172と、ガード電極172の上面を覆う絶縁層170bとが設けられている。
On the surface of the
吐出電極168は、ノズル基板166に開孔されたノズル174の周囲を囲むように、ノズル基板166の図中上側、すなわち記録媒体P側の表面に、吐出部毎にリング状に、すなわち円形電極として配置されている。なお、吐出電極168の電極形状は、円形電極に限定されず、略円形であっても、分割円形電極であっても、平行電極または略平行電極であっても良い。
The
吐出電極168は、ヘッドドライバ70によって制御され、画像データに応じて所定のパルス電圧が印加される。上述したように、インクガイド164と対向する位置には、インク中の帯電した色材粒子と極性が反対となる電圧に帯電された記録媒体Pが、搬送ベルト42に保持されて一定速度で搬送される。記録媒体Pは負の高電圧(例えば、−1500V)に帯電されており、吐出電極168との間に、インクQを吐出させない程度の所定の電界が形成されている。
The
吐出電極168が吐出オフ状態(吐出待機状態)のときは、パルス電圧は0Vまたは低電圧とされる。この状態では、吐出部の電界強度はバイアス電圧(または、バイアス電圧にオフ状態のパルス電圧が重畳された電圧)による電界強度となっており、これはインクQの吐出に必要な強度よりも低く設定されているため、インクQの吐出は行われない。しかし、この吐出待機状態の低電界により、ノズル174の内部においてインク中の色材粒子がインクガイド164の先端部分164aに濃縮する。
When the
吐出電極168が吐出オン状態のときは、パルス電圧が印加され、バイアス電圧に高電圧のパルス電圧(例えば、400〜600V)が重畳されて、吐出部の電界強度はインクQが吐出するのに十分な強度となり、インクガイド164の先端部分164aに濃縮されたインクQがインク滴Rとして飛翔する。このインク滴Rのサイズは極めて小さいため、解像度の高い、高画質な画像形成を行うことができる。
When the
このように、画像データに応じて、記録媒体Pの全幅に亘って配置された各吐出部の吐出電極168のオン、オフが制御され、所定速度で搬送される記録媒体Pに対して所定のタイミングでインク吐出が行われることにより、記録媒体Pに2次元画像が形成される。
In this way, on / off of the
ガード電極172は、隣接する吐出部の吐出電極168の間に配置され、隣接する吐出部のインクガイド164の間に生じる電界干渉を抑制するためのものである。ガード電極172は、吐出ヘッド160の全吐出部に共通な金属板などのシート状の電極であり、2次元的に配列されている各ノズル174の周囲に形成された吐出電極168に相当する部分が穿孔されている。ガード電極172を設けることによって、ノズル174を高密度に配置した場合にも、隣接するノズル174の電界の影響を最小限にし、ドットサイズおよびドットの描画位置を常に安定して保つことができる。
The
ヘッド基板162のインク流路178側の表面には、浮遊導電板176が配置されている。浮遊導電板176は、電気的に絶縁状態(ハイインピーダンス状態)とされており、描画時に、吐出部に印加された電圧値に応じて、誘起された誘導電圧を発生し、インク流路178内のインクQにおいて、その色材粒子をノズル基板166側へ泳動させる。また、浮遊導電板176の表面には、電気絶縁性である被覆膜(図示せず)が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することが防止されている。この絶縁性被覆膜は、インクに対して耐腐食性を有するものが用いられる。
A floating
浮遊導電板176を設けることにより、インク流路178内のインクQ中の色材粒子をノズル基板166側へ泳動させて、ノズル基板166のノズル174を通過するインクQ内の色材粒子の濃度を所定濃度に高めることができ、インクガイド164の先端部分164aに濃縮させて、インク液滴Rとして吐出させるインクQ内の色材粒子の濃度を所定濃度に安定させることができる。
By providing the floating
なお、図示例においては、吐出電極を単層電極構造としているが、これ以外にも、例えば、列方向に接続された第1吐出電極と、行方向に接続された第2吐出電極とを備える2層電極構造とし、第1吐出電極と第2吐出電極とをマトリクス状に配列してマトリクス駆動を行うものとしてもよい。このようなマトリクス駆動方式によれば、吐出電極の高集積化とドライバ配線の簡素化の両方を同時に実現できる。 In the illustrated example, the discharge electrode has a single-layer electrode structure, but in addition to this, for example, a first discharge electrode connected in the column direction and a second discharge electrode connected in the row direction are provided. A two-layer electrode structure may be used, and the first discharge electrode and the second discharge electrode may be arranged in a matrix to perform matrix driving. According to such a matrix driving method, both high integration of ejection electrodes and simplification of driver wiring can be realized simultaneously.
インク循環機構72は、インクタンク76と、ポンプ(図示省略)と、インク供給路78aおよびインク回収路78bとを備えている。インクタンク76は、筐体11内部の底面上に配置され、インク供給路78aおよび回収路78bを介してインクジェットヘッド68と接続されている。
The
インクタンク76内には、各色の色材粒子とこれを分散させる分散溶媒とを含む4色のインクが保持されている。インクタンク76内の各色のインクは、ポンプにより、インク供給路78aを介して、インクジェットヘッド68の各色の吐出ヘッドに供給される。また、描画に使用されなかった余分な各色のインクは、ポンプにより、インク回収路78bを介して各色のインクタンク76内に回収される。
In the
次に、インクジェットヘッド68で用いられるインクQ(インク組成物)について説明する。静電式インクジェットヘッド68においては、インクQとして、色材粒子(色材を含み、かつ,帯電した微粒子)を溶媒(インク溶媒、キャリア液)に分散してなるものが用いられる。
Next, the ink Q (ink composition) used in the
キャリア液(インク溶媒)は、高い電気抵抗率(109Ω・cm以上、好ましくは1010Ω・cm以上)を有する誘電性の液体(非水溶媒)であるのが好ましい。電気抵抗率の高いキャリア液を使用すると、吐出電極によって印加される電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けることを少なくでき、荷電粒子(帯電微粒子成分)の濃度を高めることができ、荷電粒子を濃縮することができる。また、電気抵抗率の高いキャリア液は、隣接する吐出電極間での電気的導通の防止にも寄与し得る。また、このような程度の電気低効率の液体からなるインクを用いると、低電界下でも、インクの吐出を良好に行うことができる。 The carrier liquid (ink solvent) is preferably a dielectric liquid (nonaqueous solvent) having a high electrical resistivity (10 9 Ω · cm or more, preferably 10 10 Ω · cm or more). When a carrier liquid having a high electrical resistivity is used, the carrier liquid itself is less likely to receive charge injection due to the voltage applied by the discharge electrode, and the concentration of charged particles (charged fine particle component) can be increased. Can be concentrated. Further, the carrier liquid having a high electrical resistivity can contribute to prevention of electrical conduction between adjacent ejection electrodes. Further, when ink made of such an electric low-efficiency liquid is used, ink can be ejected satisfactorily even under a low electric field.
キャリア液として用いられる誘電性液体の比誘電率は、5以下が好ましく、より好ましくは4以下、さらに好ましくは3.5以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、キャリア液中の色材粒子に有効に電界が作用し、泳動が起こりやすくなる。
なお、このようなキャリア液の固有電気抵抗の上限値は1016Ωcm程度であるのが望ましく、比誘電率の下限値は1.9程度であるのが望ましい。キャリア液の電気抵抗が上記範囲であるのが望ましい理由は、電気抵抗が低くなると、低電界下でのインクの吐出が悪くなるからであり、比誘電率が上記範囲であるのが望ましい理由は、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界が緩和され、これにより形成されたドットの色が薄くなったり、滲みを生じたりするからである。
The relative dielectric constant of the dielectric liquid used as the carrier liquid is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and still more preferably 3.5 or less. By setting the relative dielectric constant in such a range, an electric field effectively acts on the colorant particles in the carrier liquid, and migration easily occurs.
The upper limit value of the specific electric resistance of such a carrier liquid is preferably about 10 16 Ωcm, and the lower limit value of the relative dielectric constant is preferably about 1.9. The reason why it is desirable that the electric resistance of the carrier liquid is in the above range is that if the electric resistance is low, ink ejection under a low electric field is deteriorated, and the reason why the relative dielectric constant is preferably in the above range is the reason. This is because, when the dielectric constant increases, the electric field is relaxed by the polarization of the solvent, and the color of the dots formed thereby becomes thin or causes blurring.
キャリア液として用いられる誘電性液体としては、好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、および、これらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えば、へキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーC、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL、アイソパーM(アイソパー:エクソン社の商品名)、シェルゾール70、シェルゾール71(シェルゾール:シェルオイル社の商品名)、アムスコOMS、アムスコ460溶剤(アムスコ:スピリッツ社の商品名)、シリコーンオイル(例えば、信越シリコーン社製KF−96L)等を単独あるいは混合して用いることができる。
The dielectric liquid used as the carrier liquid is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon, and halogen-substituted products of these hydrocarbons. For example, hexane, heptane, octane, isooctane, decane, isodecane, decalin, nonane, dodecane, isododecane, cyclohexane, cyclooctane, cyclodecane, benzene, toluene, xylene, mesitylene, Isopar C, Isopar E, Isopar G, Isopar H, Isopar L, Isopar M (isopar: trade name of Exxon),
このようなキャリア液(インク溶媒)に分散される色材粒子は、色材自身を色材粒子としてキャリア液中に分散させてもよいが、好ましくは、定着性を向上させるための分散樹脂粒子を含有させる。分散樹脂粒子を含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。 The color material particles dispersed in such a carrier liquid (ink solvent) may be dispersed in the carrier liquid as the color material itself as color material particles, but preferably the dispersed resin particles for improving the fixing property Containing. When the dispersed resin particles are included, the pigment is generally coated with the resin material of the dispersed resin particles to form resin-coated particles, and the dye is colored with the dispersed resin particles to form colored particles. Is common.
色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用(油性)インキ組成物、あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能である。
色材として用いる顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ぺリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
色材として用いる染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染料が好ましく例示される。
As the color material, any pigments and dyes that have been conventionally used in inkjet ink compositions, printing (oil-based) ink compositions, or electrophotographic liquid developers can be used.
As the pigment used as the color material, regardless of inorganic pigments or organic pigments, those generally used in the technical field of printing can be used. Specifically, for example, carbon black, cadmium red, molybdenum red, chrome yellow, cadmium yellow, titanium yellow, chromium oxide, viridian, cobalt green, ultramarine blue, Prussian blue, cobalt blue, azo pigment, phthalocyanine pigment Conventionally known pigments such as quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, selenium pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, quinophthalone pigments, metal complex pigments, and the like are not particularly limited. Can be used.
As dyes used as coloring materials, azo dyes, metal complex dyes, naphthol dyes, anthraquinone dyes, indigo dyes, carbonium dyes, quinoneimine dyes, xanthene dyes, aniline dyes, quinoline dyes, nitro dyes, nitroso dyes, benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes And oil-soluble dyes such as phthalocyanine dyes and metal phthalocyanine dyes.
さらに、分散樹脂粒子としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、(メタ)アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。
これらのうち、粒子形成の容易さの観点から、重量平均分子量が2,000〜1000,000の範囲内であり、かつ多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)が、1.0〜5.0の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、前記定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか1つが40℃〜120℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
Further, as dispersed resin particles, for example, rosins, rosin-modified phenol resins, alkyd resins, (meth) acrylic polymers, polyurethane, polyester, polyamide, polyethylene, polybutadiene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol, acetal-modified Products, polycarbonate and the like.
Among these, from the viewpoint of ease of particle formation, the weight average molecular weight is in the range of 2,000 to 1,000,000 and the polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is 1.0 to 5 Polymers in the range of 0.0 are preferred. Furthermore, from the viewpoint of ease of fixing, a polymer having any one of a softening point, a glass transition point, and a melting point within a range of 40 ° C. to 120 ° C. is preferable.
インクQにおいて、色材粒子の含有量(色材粒子あるいはさらに分散樹脂粒子の合計含有量)は、インク全体に対して0.5〜30重量%の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは1.5〜25重量%、さらに好ましくは3〜20重量%の範囲で含有されることが望ましい。色材粒子の含有量が少なくなると、印刷画像濃度が不足したり、インクQと記録媒体P表面との親和性が得られ難くなって強固な画像が得られなくなったりするなどの問題が生じ易くなり、一方、含有量が多くなると均−な分散液が得られにくくなったり、インクジェットヘッド68等でのインクQの目詰まりが生じやすく、安定なインク吐出が得られにくいなどの問題が生じるからである。
In the ink Q, the content of the color material particles (the total content of the color material particles or further dispersed resin particles) is preferably contained in the range of 0.5 to 30% by weight with respect to the whole ink, and more preferably. Is preferably contained in the range of 1.5 to 25% by weight, more preferably 3 to 20% by weight. If the content of the colorant particles is reduced, problems such as insufficient printed image density or difficulty in obtaining a strong image due to difficulty in obtaining the affinity between the ink Q and the surface of the recording medium P are likely to occur. On the other hand, when the content increases, it becomes difficult to obtain a uniform dispersion liquid, or the ink Q is easily clogged with the
また、キャリア液に分散された色材粒子の平均粒径は、0.1〜2μmが好ましく、より好ましくは0.2〜1.5μmであり、更に好ましくは0.4〜1μmである。この粒径はCAPA−500(堀場製作所(株)製商品名)により求めたものである。 Moreover, the average particle diameter of the color material particles dispersed in the carrier liquid is preferably 0.1 to 2 μm, more preferably 0.2 to 1.5 μm, and still more preferably 0.4 to 1 μm. This particle size is determined by CAPA-500 (trade name, manufactured by Horiba, Ltd.).
色材粒子をキャリア液に分散させた後(必要に応じて、分散剤を使用しても可)、荷電制御剤をキャリア液に添加することにより色材粒子を荷電して、荷電した色材粒子をキャリア液に分散してなるインクQとする。なお、色材粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」139〜148頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」497〜505頁(コロナ社、1988年刊)、原崎勇次「電子写真」16(No.2)44頁(1977年)等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。
After the colorant particles are dispersed in the carrier liquid (a dispersant may be used if necessary), the chargeant is added to the carrier liquid to charge the colorant particles, and the charged colorant The ink Q is obtained by dispersing particles in a carrier liquid. When dispersing the colorant particles, a dispersion medium may be added as necessary.
As an example of the charge control agent, various materials used in electrophotographic liquid developers can be used. Also, “Recent development and commercialization of electrophotographic development systems and toner materials”, pages 139 to 148, “The Basics and Applications of Electrophotographic Technology” edited by Electrophotographic Society, pages 497 to 505 (Corona Inc., published in 1988), Yuji Harasaki Various charge control agents described in "Electrophotography" 16 (No. 2), p. 44 (1977) can also be used.
なお、色材粒子は、吐出電極に印加される駆動電圧と同極性の荷電粒子であり、その荷電量は、好ましくは5〜200μC/g、より好ましくは10〜150μC/g、さらに好ましくは15〜100μC/gの範囲である。 The colorant particles are charged particles having the same polarity as the driving voltage applied to the ejection electrode, and the charge amount is preferably 5 to 200 μC / g, more preferably 10 to 150 μC / g, and still more preferably 15 It is in the range of ˜100 μC / g.
また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Pを、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上とする。
P=100×(σ1−σ2)/σ1
ここで、σ1は、インクQの電気伝導度、σ2は、インクQを遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度は、LCRメーター(安藤電気(株)社製AG−4311)および液体用電極(川口電機製作所(株)社製LP−05型)を使用し、印加電圧5V、周波数1kHzの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機(トミー精工(株)社製SRX−201)を使用し、回転速度14500rpm、温度23℃の条件で30分間行った。
以上のようなインクQを用いることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
In addition, since the electric resistance of the dielectric solvent may change due to the addition of the charge control agent, the distribution ratio P defined below is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more. And
P = 100 × (σ1−σ2) / σ1
Here, σ1 is the electrical conductivity of the ink Q, and σ2 is the electrical conductivity of the supernatant obtained by applying the ink Q to the centrifuge. The electrical conductivity was measured using an LCR meter (AG-4311 manufactured by Ando Electric Co., Ltd.) and an electrode for liquid (LP-05 type manufactured by Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd.) under the conditions of an applied voltage of 5 V and a frequency of 1 kHz. This is the measured value. Centrifugation was performed for 30 minutes using a small high-speed cooling centrifuge (Tomy Seiko Co., Ltd. SRX-201) under conditions of a rotational speed of 14500 rpm and a temperature of 23 ° C.
By using the ink Q as described above, migration of charged particles is likely to occur and concentration is facilitated.
インクQの電気伝導度は、100〜3000pS/cmが好ましく、より好ましくは150〜2500pS/cm、さらに好ましくは200〜2000pS/cmである。以上のような電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する吐出電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インクQの表面張力は、15〜50mN/mの範囲が好ましく、より好ましくは15.5〜45mN/mさらに好ましくは16〜40mN/mの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インクQの粘度は0.5〜5mPa・secが好ましく、より好ましくは0.6〜3.0mPa・sec、さらに好ましくは0.7〜2.0mPa・secである。
The electrical conductivity of the ink Q is preferably 100 to 3000 pS / cm, more preferably 150 to 2500 pS / cm, and still more preferably 200 to 2000 pS / cm. By setting the electric conductivity in the above range, the voltage applied to the ejection electrodes does not become extremely high, and there is no fear of causing electrical continuity between adjacent ejection electrodes.
The surface tension of the ink Q is preferably in the range of 15 to 50 mN / m, more preferably 15.5 to 45 mN / m, and still more preferably 16 to 40 mN / m. By setting the surface tension within this range, the voltage applied to the ejection electrode does not become extremely high, and the ink does not leak around the head and become contaminated.
Furthermore, the viscosity of the ink Q is preferably 0.5 to 5 mPa · sec, more preferably 0.6 to 3.0 mPa · sec, and still more preferably 0.7 to 2.0 mPa · sec.
このようなインクQは、一例として、色材粒子をキャリア液に分散して粒子化し、かつ、荷電調整剤を分散媒に添加して、色材粒子に荷電を生じさせることで、調製できる。具体的な方法としては、以下の方法が例示される。
(1)色材あるいはさらに分散樹脂粒子をあらかじめ混合(混練)した後、必要に応じて分散剤を用いてキャリア液に分散し、荷電調整剤を加える方法。
(2)色材、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、キャリア液に同時に添加して、分散し、荷電調整剤を加える方法。
(3)色材および荷電調整剤、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、同時にキャリア液に添加して、分散する方法。
As an example, such an ink Q can be prepared by dispersing color material particles in a carrier liquid to form particles, and adding a charge adjusting agent to the dispersion medium to cause the color material particles to be charged. Specific methods include the following methods.
(1) A method in which a color material or further dispersed resin particles are mixed (kneaded) in advance, and then dispersed in a carrier liquid using a dispersant as required, and a charge adjusting agent is added.
(2) A method in which a coloring material, or further dispersed resin particles and a dispersing agent are simultaneously added to a carrier liquid, dispersed, and a charge adjusting agent is added.
(3) A method in which a coloring material and a charge adjusting agent, or further dispersed resin particles and a dispersing agent are simultaneously added to a carrier liquid and dispersed.
以下、画像形成装置10の作用を説明する。
描画開始時には、給紙トレイ34に収納された記録媒体Pがピックアップローラ36により1枚ずつ取り出され、搬送ローラ対40により挟持搬送され、描画部ケース20の開口20aから描画部ケース20の内部へ搬入されて、搬送ベルト42上の所定位置に供給される。搬送ベルト42上に供給された記録媒体Pは、帯電器48により負の高電位に帯電され、搬送ベルト42の表面に静電吸着される。
Hereinafter, the operation of the image forming apparatus 10 will be described.
At the start of drawing, the recording medium P stored in the
搬送ベルト42の表面に静電吸着された記録媒体Pは、搬送ベルト42の移動とともに所定の一定速度で移動されつつ、インクジェットヘッド68により、その表面に画像データに対応した画像が形成される。
ここで、インクジェットヘッド68による描画部は、描画部ケース20によって囲われており、描画部ケース20には外気導入口20cから温調された外気が導入されるとともに、開口20a,20bから内部の空気が排出されることにより、描画部ケース20の内部がほぼ一定の温度に保たれているので、インクジェットヘッド68からは常に安定した量のインクを吐出することができ、所定のドット径で高精細な画像を記録媒体Pに形成することができる。
The recording medium P electrostatically attracted to the surface of the
Here, the drawing portion by the
画像形成(描画)後の記録媒体Pは、除電器50により除電され、分離爪52により搬送ベルト42から分離され、描画部ケース20の開口20bから排出されて、続いて、定着部ケース26の開口26aから定着部ケース26の内部へ搬入されて、定着手段18に供給される。
定着手段18において、記録媒体Pが加熱ローラ20および加圧ローラ22によって挟持搬送されることにより、記録媒体Pに形成された未定着画像が定着する。
ここで、定着手段18は、定着部ケース26によって囲われており、定着手段18によって熱された空気が空気排出口26cから排出されるので、描画手段16に対して、定着手段18によって発生する熱の影響を抑制できる。
The recording medium P after image formation (drawing) is neutralized by the
In the fixing
Here, the fixing
定着手段18を通過した記録媒体Pは、定着部ケース26の開口26bから搬出された後、排出ローラ54によって排紙トレイ38へと排出され、排紙トレイ38内にストックされる。
The recording medium P that has passed through the fixing
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
上記第1の実施形態では、排気手段28によって、定着部ケース26の内部から、定着手段18において発生した熱により温められた空気を、筐体11の外部へ排出することにより、定着部ケース26の内部の熱を排出して、ケース内部の環境温度が高くなることを防ぐとともに、定着手段18によって加熱された空気が描画手段16(描画部ケース20)の方向へ向かうのを抑制している。
これに対し、第2の実施形態として、画像形成装置10は、排気手段28に代えて、定着部ケース26の内部へ空気を送り込む送風手段(外気導入手段)を備えてもよい。本実施形態の場合には、排気ファン90に代えて送風ファンを設け、送風ファンを回転させることにより、筐体11の外部または内部の空気を空気排出口26cから定着部ケース26の内部へ送り込む。筐体11の外部の空気を取り込む形態とする場合には、送風ファンとダクト92との間には、外気中の塵や異物を取り除くフィルタを取り付けるのが好ましい。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, the fixing
On the other hand, as a second embodiment, the image forming apparatus 10 may include a blowing unit (outside air introduction unit) that sends air into the fixing
空気排出口26cから外気が送り込まれると、定着部ケース26の内部の空気は、開口26a,26bから排出される。送風手段による外気の送り込み量は、開口26a,26b(特に、開口26a)から排出される空気の量(勢い)が、描画部ケース20の開口20a,20b(特に、開口20b)から排出される空気の量(勢い)と同等か、それよりもやや小さくなるように設定される。
When outside air is sent from the
開口26aから排出される高温の空気は、描画部ケース20の方向へ向かうが、描画部ケース20の開口20bからも描画部ケース20の内部の空気が、同等かやや強い勢いで排出されているので、定着部ケース26からの高温の空気が描画部ケース20の内部に入ることが抑制され、描画部ケース20と定着部ケース26との間でぶつかって、描画部ケース20と定着部ケース26との間の任意の方向に向かう。これにより、定着部ケース26の内部の温度が過剰に高くなるのを防ぐことができるとともに、定着手段18で発生する熱による描画手段16への影響を防ぐことができる。
The high-temperature air discharged from the opening 26a is directed toward the
なお、本実施形態の場合には、描画部ケース20(本体または描画部ケース20に取り付けられた断熱部材94)と定着部ケース26(本体または定着部ケース26に取り付けられた断熱部材96)との間に、両ケースから排出された空気を逃がすための間隔を確保することが必須である。
In this embodiment, the drawing unit case 20 (the
次に、本発明の第3の実施形態について図2を参照して説明する。
図2は、本発明のインクジェット画像形成装置の第3の実施形態の構成を示す概念図である。同図に示すインクジェット画像形成装置100(以下、単に、画像形成装置100
という)は、上述の画像形成装置10と同様の静電式インクジェット画像形成装置である。画像形成装置100が画像形成装置10と異なる主要な点は、描画部ケース102がインクジェットヘッド68の吐出部近傍のみを囲うように設けられている点と、描画部ケース102および定着部ケース26が断熱部材94,96を有していない点であり、その他の各部の構成は、概ね同一であるので、同様の構成要素には同一の符号を付し、以下では、主として画像形成装置10と異なる点について説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of the third embodiment of the inkjet image forming apparatus of the present invention. Inkjet
Is an electrostatic inkjet image forming apparatus similar to the image forming apparatus 10 described above. The main differences between the
描画部ケース102は、描画部ケース20と同様に、インクジェットヘッド68による描画部、すなわち、インクジェットヘッド68のインク吐出部およびインクジェットヘッド68に対向する記録媒体Pの保持手段を囲うケースであるが、本実施形態においては、インクジェットヘッド68による描画部およびその近傍のみを囲っている。すなわち、描画部ケース102は、インクジェットヘッド68と、インクジェットヘッド68に対向する搬送ベルト42の一部および導電性プラテン46の一部とを囲っており、ヘッドドライバ70や、搬送ベルト42およびロール44a,44bや、位置検出器74や、帯電器48および除電器50等は、描画部ケース102の外部に配置されている。
Similar to the
描画部ケース102には、搬送ベルト42によって搬送される記録媒体Pを描画部ケース102に搬入する搬入口である開口102aと、描画部ケース102から搬出する搬出口である開口102bと、描画部ケース102の外部の空気を導入するための外気導入口102cとが設けられており、それ以外の部分はほぼ密閉されている。上述の画像形成装置10における描画部ケース20の場合と同様に、開口102a,102bの大きさは、記録媒体Pの搬入および搬出に十分で、かつ、外気導入口102cから導入される外気の量とほぼ同じかやや少ない量の空気が通過するように設定される。これにより、描画部ケース102の内部は、その外部とほぼ等圧かやや高圧となり、開口102a,102bの近傍には描画部ケース102の内部から外部へ向かう気流ができ、その逆の気流を抑制する。
The
描画部ケース102は、一部または全部が断熱材料で構成されるのが好ましく、断熱材料で描画部ケース20の本体を作製してもよいし、任意の材料で構成された描画部ケース20の外部に断熱部材を適宜取り付けてもよいし、断熱材料製の描画部ケース20にさらに断熱部材を適宜取り付けてもよいのは、上述の画像形成装置10における描画部ケース20と同様である。
The
このような画像形成装置100においては、描画部ケース102によって、描画部を含む範囲を描画部ケース102で囲い、外気導入口102cから温調された外気を導入して、開口102a,102bから内部の空気を排出することにより、描画部ケース20の内部の温度を安定的に保つことができる。
また、描画部ケース102を、描画部を含む最小限の範囲を囲むサイズとすることによって、描画部ケース102と定着部ケース26との間隔を広く確保することができ、定着部ケース26内で発生する熱の影響が描画部ケース20の内部に及ぶ可能性を最小限に留めることができる。
In such an
In addition, by setting the
以上、本発明に係るインクジェット画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は上記種々の実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。 The inkjet image forming apparatus according to the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the various embodiments described above, and various improvements and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Of course.
10、100 インクジェット画像形成装置
11 筐体
12 保持手段
14 搬送手段
16 描画手段(画像形成手段)
18 定着手段
20、102 描画部ケース
20a、20b、102a、102b 開口
20c、102c 外気導入口
22 外気導入手段
24 温調手段
26 定着部ケース
26a,26b 開口
26c 空気排出口
28 排気手段
30 溶媒回収手段
68 インクジェットヘッド
70 ヘッドドライバ
72 インク循環機構
80 加熱ローラ(定着ローラ)
82 加圧ローラ
84 外気導入ファン
86 フィルタ
88 ダクト
90 排気ファン
92 ダクト
94、96 断熱部材
160 吐出ヘッド
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
82
Claims (10)
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記画像形成手段の前記記録媒体の搬送方向の下流側に配置された前記記録媒体の加熱手段と、
少なくとも前記画像形成手段の前記インク吐出部を囲うケースであって、前記記録媒体の搬入口および搬出口、ならびにそのケースの外部に通じる外気導入口を有する画像形成部ケースと、
前記画像形成部ケース外から前記外気導入口を通じて外気を前記画像形成部ケース内に導入する外気導入手段と、を有するインクジェット画像形成装置。 An image forming unit that has an ink discharge unit that discharges ink toward a recording medium, and forms an image by attaching the discharged ink to the recording medium;
Conveying means for conveying the recording medium;
Heating means for the recording medium disposed downstream of the image forming means in the conveying direction of the recording medium;
An image forming unit case that surrounds at least the ink discharge unit of the image forming unit, and includes an inlet and an outlet of the recording medium, and an outside air inlet that communicates with the outside of the case;
And an outside air introduction unit configured to introduce outside air into the image forming unit case from outside the image forming unit case through the outside air introduction port.
前記排気口から前記加熱部ケース内の空気を排出する排出手段を有する請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。 Furthermore, a heating part case surrounding the heating means, having an inlet and an outlet for the recording medium, and an exhaust port communicating with the outside of the case;
The inkjet image forming apparatus according to claim 1, further comprising a discharge unit that discharges air in the heating unit case from the exhaust port.
前記送風口から前記加熱部ケース内へ空気を送り込む送風手段を有する請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。 Furthermore, a heating part case surrounding the heating means, which has a carry-in port and a carry-out port for the recording medium, and a blower opening leading to the outside of the case;
The inkjet image forming apparatus according to claim 1, further comprising a blowing unit that sends air from the blowing port into the heating unit case.
前記画像形成手段は、前記インクに静電力を作用させることにより、前記インク吐出部から前記インクの液滴を吐出して、前記記録媒体に画像を形成するものである請求項1〜9のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。 The ink contains particles including a charged color material and a solvent,
The image forming means forms an image on the recording medium by ejecting ink droplets from the ink ejection section by applying an electrostatic force to the ink. An ink jet image forming apparatus according to claim 1.
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