JP2007230034A - Droplet ejection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、インクジェット記録方式に代表されるような液滴を吐出して画像記録などを行う液滴吐出装置に係り、特に、第1液用ヘッドから吐出する第1液と第2液用ヘッドから吐出する第2液を反応させる液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to, for example, a droplet discharge apparatus that discharges droplets as typified by an ink jet recording method and performs image recording, and more particularly, a first liquid and a second liquid discharged from a first liquid head. The present invention relates to a droplet discharge device that reacts with a second liquid discharged from a head for use.
従来、複数のノズルから液滴を吐出し、用紙等の記録媒体に印字を行う液滴吐出装置には、インクジェット記録装置があり、このインクジェット記録装置は、小型で安価、静寂性等の種々の利点があり、広く市販されている。特に、圧電素子を用いて圧力室内の圧力を変化させてインク滴を吐出するピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーの作用でインクを膨張させてインク滴を吐出する熱インクジェット方式の記録装置は、高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を有している。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an ink jet recording apparatus as a liquid droplet ejecting apparatus that ejects liquid droplets from a plurality of nozzles and prints on a recording medium such as paper. The ink jet recording apparatus is small, inexpensive, and quiet. It has advantages and is widely available commercially. In particular, piezo inkjet systems that eject ink droplets by changing the pressure in the pressure chamber using piezoelectric elements and thermal inkjet recording devices that eject ink droplets by expanding the ink by the action of thermal energy are high-speed printing. It has many advantages such as high resolution.
このようなインクジェット方式の記録装置では、画像形成の高速化に伴い、インクの乾燥促進や画質向上を目的に処理液が用いられるケースがある。処理液とインクは必要に応じて各々の記録ヘッドから用紙に吐出され、用紙上で反応を起こすことで目的を達成する。また、高画質化を達成するために記録ヘッドのノズル密度を高密化し、噴射されるインク液滴を少滴化することも実施されている(例えば、特許文献1参照)。 In such an ink jet recording apparatus, there is a case in which a processing liquid is used for the purpose of promoting drying of ink and improving image quality as the image forming speed increases. The processing liquid and ink are ejected from each recording head to the paper as necessary, and the purpose is achieved by causing a reaction on the paper. In addition, in order to achieve high image quality, the density of the nozzles of the recording head is increased to reduce the number of ejected ink droplets (see, for example, Patent Document 1).
しかし、少滴化したインク液滴や処理液は、記録ヘッドから用紙までの空気抵抗や用紙が搬送されることにより発生する気流の影響等で、若干量が用紙に着弾されずに、ミストとして機内に漂ってしまうことがある。この機内を漂うインクのミストが処理液を吐出する記録ヘッドへ付着したり、処理液のミストがインクを吐出する記録ヘッドへ付着することで、各記録ヘッドのノズル面で反応が起こり、ノズル開口部を閉塞することがある。 However, a small amount of ink droplets and processing liquid that have been reduced in volume are not deposited on the paper as mist due to the air resistance from the recording head to the paper or the airflow generated when the paper is transported. May drift in the plane. The ink mist drifting inside the machine adheres to the recording head that discharges the processing liquid, or the mist of processing liquid adheres to the recording head that discharges the ink, so that a reaction occurs on the nozzle surface of each recording head, and the nozzle opening May block the part.
一方、水性インクジェット記録装置においては、安定した吐出を実現するためにはダミージェット(予備吐出)が不可欠である。その理由は、ノズル表面からインク水分が蒸発することにより、印字に使用されていないノズルが増粘もしくは固化するためである。ダミージェットの頻度は記録ヘッドおよびインクの特性によって異なるが、およそ数秒〜数十秒に1回の噴射が必要とされる。 On the other hand, a dummy jet (preliminary discharge) is indispensable in order to realize stable discharge in an aqueous inkjet recording apparatus. The reason is that the ink that is not used for printing thickens or solidifies due to evaporation of ink moisture from the nozzle surface. The frequency of the dummy jet varies depending on the characteristics of the recording head and the ink, but one jet is required every several seconds to several tens of seconds.
用紙幅と同じ長尺の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置では、ダミージェットの方法として、以下の方法が開示されている。
(1)ダミージェットの度ごとにメンテナンスステーションが記録ヘッド下部に入り、ダミージェットする。
(2)用紙を搬送する用紙搬送ベルト上にダミージェットし、用紙搬送ベルトのクリーニング手段によりインクを除去する。
In an inkjet recording apparatus using a recording head having the same length as the paper width, the following method is disclosed as a dummy jet method.
(1) The maintenance station enters the lower part of the recording head for each dummy jet and performs a dummy jet.
(2) Dummy jet onto a paper transport belt that transports the paper, and remove the ink by the cleaning means of the paper transport belt.
しかしながら、(1)の方法は生産性の低下が不可避であり、長尺の記録ヘッドの最大の特長である高速印字性能が損なわれるという問題がある。また、(2)の方法は完全なインク除去が困難であり、例えば用紙搬送機構として静電吸着方式を採用した場合、わずかに残ったインク残滓が用紙搬送ベルトの電気的特性(表面抵抗)を変化させ、結果として静電吸着性能の低下を招来する可能性がある。また、仮に完全なクリーニングが実現できても、専用のクリーニング手段を必要とするため、装置コストが高くなる。 However, the method (1) inevitably lowers productivity, and there is a problem that high-speed printing performance, which is the greatest feature of a long recording head, is impaired. Further, the method (2) is difficult to completely remove ink. For example, when an electrostatic adsorption method is adopted as a paper transport mechanism, a slight amount of residual ink may cause electrical characteristics (surface resistance) of the paper transport belt. As a result, there is a possibility that the electrostatic adsorption performance is lowered. Even if complete cleaning can be realized, a dedicated cleaning means is required, which increases the cost of the apparatus.
さらに、インクと処理液を用いるインクジェット記録装置では、ダミージェット時に発生するインクのミストが処理液の記録ヘッドへ付着したり、処理液のミストがインクの記録ヘッドへ付着することで各記録ヘッドのノズル面で反応が起こり、ノズル開口部を閉塞する問題がある。 Further, in an ink jet recording apparatus using ink and processing liquid, ink mist generated during dummy jet adheres to the processing liquid recording head, or processing liquid mist adheres to the ink recording head. There is a problem that a reaction occurs on the nozzle surface and the nozzle opening is blocked.
一方、飛翔インク滴を回収するための機構として、例えば、記録ヘッドの片側に空気の吹出し口、もう片側に空気の吸入口を設け、吹出し口と吸入口をダクトで連結し、そのダクトの内部にファンを設けて空気を循環させるようにした構成が開示されている(例えば、特許文献2参照)。この構成では、インクのダミージェットを行う際に、ファンを駆動して空気の流れを記録ヘッドの表面に作り出し、飛翔方向の偏向したインクをダクト内の吸収体に回収する。 On the other hand, as a mechanism for collecting flying ink droplets, for example, an air outlet is provided on one side of the recording head, an air inlet is provided on the other side, and the outlet and the inlet are connected by a duct. A configuration in which a fan is provided to circulate air is disclosed (for example, see Patent Document 2). In this configuration, when performing a dummy jet of ink, the fan is driven to create an air flow on the surface of the recording head, and the ink deflected in the flight direction is collected by the absorber in the duct.
しかし、特許文献2に記載の構成は、インクと処理液を用いる2液印字システムにおいては、インクと処理液が混合して固化し、ノズル開口部を閉塞するため、使用することができない。また、この構成では、ダミージェット時のみ動作するので通常の吐出により発生するミストの回収機構を兼ねることができない。ミスト回収機構を兼ねるため通常の印字モード時も回収機構が動作させると、本来、真っ直ぐに飛翔してほしいインク滴も偏向され、着弾精度が悪化する。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、インクと処理液のミストが反応することによるノズル開口部の閉塞を低コストで抑制することが可能な液滴吐出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a droplet discharge device capable of suppressing the clogging of a nozzle opening due to a reaction between ink and a mist of a processing liquid at a low cost. With the goal.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、第1液を吐出する第1液用記録ヘッドと、第2液を吐出する第2液用記録ヘッドとを備え、前記第1液と前記第2液を記録媒体上で混合して反応させる液滴吐出装置であって、前記第1液用記録ヘッドから第1液滴を、前記第2液用記録ヘッドから第2液滴を吐出した後、前記記録媒体を搬送する搬送手段又は前記記録媒体上に付着する前に、前記第1液滴のすべて又は一部を回収する第1液用回収機構と、前記第2液滴のすべて又は一部を前記第1液滴とは異なる方向に回収する第2液用回収機構と、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a first liquid recording head that discharges a first liquid and a second liquid recording head that discharges a second liquid. A droplet discharge device that mixes and reacts one liquid and the second liquid on a recording medium, wherein the first liquid drops from the first liquid recording head and the second liquid from the second liquid recording head. A first liquid recovery mechanism for recovering all or part of the first liquid droplets after discharging the droplets and before adhering to the transporting means for transporting the recording medium or the recording medium; and the second liquid And a second liquid recovery mechanism that recovers all or part of the droplets in a direction different from that of the first droplet.
請求項1に記載の発明では、第1液用記録ヘッドから第1液滴が吐出され、第2液用記録ヘッドから第2液滴が吐出される。吐出された第1液滴と第2液滴が搬送手段又は記録媒体上に付着する前に、第1液滴のすべて又は一部が第1液用回収機構に回収され、第2液滴のすべて又は一部が第2液用回収機構により、第1液滴とは異なる方向に回収される。これによって、第1液滴のミストが第2液用記録ヘッドへ付着したり、第2液滴のミストが第1液用記録ヘッドへ付着することが抑制される。このため、第1液と第2液との反応によりノズル開口部が閉塞される不具合が抑制される。 In the first aspect of the invention, the first liquid droplet is ejected from the first liquid recording head, and the second liquid droplet is ejected from the second liquid recording head. Before the ejected first droplet and second droplet adhere to the conveying means or the recording medium, all or a part of the first droplet is recovered by the first liquid recovery mechanism, and the second droplet All or a part is collected in a direction different from the first droplet by the second liquid collecting mechanism. This suppresses the mist of the first droplet from adhering to the second liquid recording head and the mist of the second liquid droplet from adhering to the first liquid recording head. For this reason, the malfunction by which a nozzle opening part is obstruct | occluded by reaction with a 1st liquid and a 2nd liquid is suppressed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の液滴吐出装置において、前記第1液滴と前記第2液滴のすべての回収は、通常の吐出と異なるダミージェットモードのときであることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection device according to the first aspect, all the recovery of the first liquid droplet and the second liquid droplet is in a dummy jet mode different from normal ejection. It is characterized by that.
請求項2に記載の発明では、ダミージェットモードにおいても、第1液滴のすべてが第1液用回収機構に回収され、第2液滴のすべてが第2液用回収機構により第1液滴と異なる方向に回収される。これにより、第1液用記録ヘッドや第2液用記録ヘッドのノズル面で、第1液と第2液の反応によりノズル開口部が閉塞される不具合が抑制される。 In the second aspect of the invention, even in the dummy jet mode, all of the first liquid droplets are recovered by the first liquid recovery mechanism, and all of the second liquid droplets are recovered by the second liquid recovery mechanism. And collected in a different direction. As a result, the problem that the nozzle openings are blocked by the reaction between the first liquid and the second liquid on the nozzle surfaces of the first liquid recording head and the second liquid recording head is suppressed.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の液滴吐出装置において、前記第1液滴又は前記第2液滴の吐出速度を、前記第1液用記録ヘッド又は前記第2液用記録ヘッドの駆動時に印加する電圧波形を変更することによって可変させる制御手段を有することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to the first or second aspect, the ejection speed of the first liquid droplet or the second liquid droplet is set to the first liquid recording head or the It has a control means that can be varied by changing the voltage waveform applied when the recording head for the second liquid is driven.
請求項3に記載の発明では、制御手段で第1液用記録ヘッド又は第2液用記録ヘッドの駆動時に印加する電圧波形を変更することで、第1液滴又は第2液滴の吐出速度を可変する。これにより、第1液滴と第2液滴の吐出速度を遅くすることが可能となり、第1液用回収機構と第2液用回収機構によって第1液や第2液のミストを容易かつ確実に回収することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, the discharge speed of the first liquid droplet or the second liquid droplet is changed by changing the voltage waveform applied when the first liquid recording head or the second liquid recording head is driven by the control means. Is variable. As a result, the discharge speed of the first liquid droplet and the second liquid droplet can be reduced, and the mist of the first liquid and the second liquid can be easily and reliably produced by the first liquid recovery mechanism and the second liquid recovery mechanism. Can be recovered.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の液滴吐出装置において、前記ダミージェットモードは、前記第1液滴又は前記第2液滴の吐出速度を通常の吐出速度と比べて遅くすることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to the third aspect, the dummy jet mode is configured such that the ejection speed of the first liquid droplet or the second liquid droplet is slower than a normal ejection speed. It is characterized by doing.
請求項4に記載の発明では、ダミージェットモードは、第1液滴又は第2液滴の吐出速度を通常の吐出速度と比べて遅くするので、ダミージェット時に発生するミストを容易かつ確実に回収することが可能となる。 In the invention according to claim 4, the dummy jet mode makes the discharge speed of the first droplet or the second droplet slower than the normal discharge speed, so that the mist generated during the dummy jet can be easily and reliably recovered. It becomes possible to do.
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置において、前記第1液用記録ヘッド又は前記第2液用記録ヘッドの近傍に対向する電極を配置し、ダミージェットモードのときに電界を作用させて吐出された前記第1液滴又は前記第2液滴を分解させることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the first liquid recording head or the second liquid recording head faces the vicinity. In the dummy jet mode, the first droplet or the second droplet ejected by applying an electric field is decomposed.
請求項5に記載の発明では、第1液用記録ヘッド又は第2液用記録ヘッドの近傍に対向する電極を配置し、ダミージェットモードのときに電界を作用させる。これによって、ダミージェットモードで噴射された第1液滴又は第2液滴は分解して霧状化される。霧状化された第1液又は第2液は、第1液用回収機構又は第2液用回収機構で回収される。第1液滴又は第2液滴を霧状化することで、大きな液滴のまま回収する場合に比べて、より確実に回収することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, an opposing electrode is disposed in the vicinity of the first liquid recording head or the second liquid recording head, and an electric field is applied in the dummy jet mode. As a result, the first droplet or the second droplet ejected in the dummy jet mode is decomposed and atomized. The atomized first liquid or second liquid is recovered by the first liquid recovery mechanism or the second liquid recovery mechanism. By atomizing the first droplet or the second droplet, it is possible to collect more reliably than when collecting a large droplet as it is.
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置において、前記搬送手段が搬送ベルトからなり、前記ダミージェットモードのときに、前記搬送ベルトに形成された開孔から前記第1液用記録ヘッド又は前記第2液用記録ヘッドに向けて気流を発生させる送風手段を設けたことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the transport unit includes a transport belt, and the transport is performed in the dummy jet mode. Blowing means for generating an air flow from the opening formed in the belt toward the first liquid recording head or the second liquid recording head is provided.
請求項6に記載の発明では、送風手段によって、搬送ベルトの開孔から第1液用記録ヘッド又は第2液用記録ヘッドに向けて気流を発生させることで、第1液滴又は第2液滴の吐出速度が遅くなる。これにより、第1液滴又は第2液滴を容易かつ確実に回収することが可能となる。 In the sixth aspect of the present invention, the first liquid droplet or the second liquid is generated by generating an air flow from the opening of the conveyance belt toward the first liquid recording head or the second liquid recording head by the blowing unit. The discharge speed of the drops is slow. This makes it possible to collect the first droplet or the second droplet easily and reliably.
請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置において、前記第1液用回収機構と前記第2液用回収機構は、前記第1液用記録ヘッドと前記第2液用記録ヘッドを間においてそれぞれ外側の側方に設けられ、電圧が印加されることで、前記第1液滴又は前記第2液滴を静電吸着する吸着部材であることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the first liquid recovery mechanism and the second liquid recovery mechanism include the first liquid recovery mechanism and the second liquid recovery mechanism. Adsorption that electrostatically adsorbs the first droplet or the second droplet when a voltage is applied between the one-liquid recording head and the second-liquid recording head. It is a member.
請求項7に記載の発明では、第1液用記録ヘッドと第2液用記録ヘッドを間においてそれぞれ外側の側方に吸着部材が設けられており、電圧が印加されることで第1液滴と第2液滴がそれぞれ吸着部材に静電吸着される。これにより、第1液滴と第2液滴が混合して反応することを抑制できると共に、回収機構が複雑化することなく、低コストで第1液滴と第2液滴を回収できる。 According to the seventh aspect of the present invention, the adsorbing member is provided on the outer side between the first liquid recording head and the second liquid recording head, and the first droplet is applied by applying a voltage. And the second droplet are electrostatically attracted to the attracting member. As a result, the first droplet and the second droplet can be prevented from mixing and reacting, and the first droplet and the second droplet can be recovered at low cost without complicating the recovery mechanism.
請求項8に記載の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置において、前記第1液用回収機構と前記第2液用回収機構は、前記第1液用記録ヘッドと前記第2液用記録ヘッドを間においてそれぞれ外側の側方に設けられ、負圧を発生させ前記第1液滴又は前記第2液滴を吸引するダクトを有することを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection device according to any one of the first to sixth aspects, the first liquid recovery mechanism and the second liquid recovery mechanism include the first liquid recovery mechanism. The first liquid recording head and the second liquid recording head are provided on the outer lateral sides, respectively, and have a duct that generates negative pressure and sucks the first liquid droplet or the second liquid droplet. It is said.
請求項8に記載の発明では、第1液用記録ヘッドと第2液用記録ヘッドを間においてそれぞれ外側の側方に、負圧を発生させ液滴を吸引するダクトが設けられており、第1液滴と第2液滴は各ダクトで回収される。これにより、第1液滴と第2液滴が混合して反応することを抑制できると共に、回収機構が複雑化することなく、低コストで第1液滴と第2液滴を回収できる。 According to the eighth aspect of the present invention, ducts for generating a negative pressure and sucking droplets are provided on the outer sides of the first liquid recording head and the second liquid recording head, respectively. One and second droplets are collected in each duct. As a result, the first droplet and the second droplet can be prevented from mixing and reacting, and the first droplet and the second droplet can be recovered at low cost without complicating the recovery mechanism.
請求項9に記載の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置において、前記第1液用回収機構又は前記第2液用回収機構は、前記第1液用記録ヘッドと前記第2液用記録ヘッドとの間に設けられ、前記搬送手段又は前記記録媒体に向けて空気を吹き付けるためのダクト部と、前記ダクト部の上流側に配設されたファンと、前記空気で前記第1液用記録ヘッド側に向かって発生した気流が導入される第1ダクトと、前記空気で前記第2液用記録ヘッド側に向かって発生した気流が導入される第2ダクトと、を有することを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to any one of the first to fifth aspects, the first liquid recovery mechanism or the second liquid recovery mechanism includes the first liquid recovery mechanism. A duct portion provided between the recording head for one liquid and the recording head for the second liquid, and disposed on the upstream side of the duct portion for blowing air toward the conveying means or the recording medium; A fan, a first duct into which the airflow generated toward the first liquid recording head by the air is introduced, and an airflow generated toward the second liquid recording head from the air are introduced. And a second duct.
請求項9に記載の発明では、第1液用記録ヘッドと第2液用記録ヘッドとの間のダクト部の上流側にファンが設けられており、ダクト部から搬送手段又は記録媒体に向けて空気が吹き付けられる。吹き付けられた空気は、搬送手段又は記録媒体にぶつかって異なる方向に分岐し、第1液用記録ヘッドと第2液用記録ヘッドの対向部では、異なる方向の空気の流れが発生する。そして、第1液用記録ヘッド側に向かって発生した気流は第1ダクトに導入され、第2液用記録ヘッド側に向かって発生した気流は第2ダクトに導入される。このため、第1液滴と第2液滴のミストは、異なる方向の空気の流れによって第1ダクトと第2ダクトにそれぞれ回収される。これにより、第1液滴と第2液滴のミストが混合して反応することを抑制できる。 According to the ninth aspect of the present invention, the fan is provided on the upstream side of the duct portion between the first liquid recording head and the second liquid recording head, and the duct portion is directed toward the conveying means or the recording medium. Air is blown. The blown air collides with the conveying means or the recording medium and branches in different directions, and air flows in different directions are generated at the opposing portions of the first liquid recording head and the second liquid recording head. The airflow generated toward the first liquid recording head is introduced into the first duct, and the airflow generated toward the second liquid recording head is introduced into the second duct. For this reason, the mists of the first droplet and the second droplet are respectively collected in the first duct and the second duct by the flow of air in different directions. Thereby, it can suppress that the mist of a 1st droplet and a 2nd droplet mixes and reacts.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の液滴吐出装置において、前記第1ダクト及び前記第2ダクトと前記ファンの間にはフィルターが設けられていることを特徴としている。 According to a tenth aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to the ninth aspect, a filter is provided between the first duct, the second duct, and the fan.
請求項10に記載の発明では、第1ダクト及び第2ダクトとファンの間にフィルターが設けられており、第1液滴と第2液滴のミストがフィルターで回収される。これにより、ミストが除去された空気をファンで循環させることが可能となる。 In a tenth aspect of the present invention, a filter is provided between the first duct and the second duct and the fan, and the mist of the first droplet and the second droplet is collected by the filter. Thereby, the air from which the mist has been removed can be circulated by the fan.
請求項11に記載の発明は、請求項2から請求項10までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置において、前記ダミージェットモードで、用紙を搬送する搬送ベルトと前記第1液用記録ヘッド及び前記第2液用記録ヘッドとの間隔を通常の吐出時よりも広げる移動手段を有することを特徴としている。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to any one of the second to tenth aspects, the conveyance belt for conveying a sheet and the first liquid recording in the dummy jet mode. It is characterized in that it has moving means for widening the distance between the head and the recording head for the second liquid than during normal ejection.
請求項11に記載の発明では、ダミージェットモードでは、移動手段によって搬送ベルトと第1液用記録ヘッド及び第2液用記録ヘッドとの間隔を通常の吐出時よりも広げる。これにより、液滴のミストが回収しやすくなり、液滴のミストが搬送ベルトに付着するのをより確実に防止できる。 In the invention according to the eleventh aspect, in the dummy jet mode, the distance between the conveying belt, the first liquid recording head, and the second liquid recording head is widened by the moving means as compared with that during normal ejection. Thereby, it becomes easy to collect the mist of the droplet, and it is possible to more reliably prevent the droplet mist from adhering to the conveying belt.
請求項12に記載の発明は、請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置において、前記第1液がインクであり、前記第2液が処理液であることを特徴としている。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, the first liquid is ink and the second liquid is a processing liquid. It is characterized by.
請求項12に記載の発明では、インクと処理液を混合することなく回収することができ、インク用ヘッドと処理液用ヘッドのノズル開口部の閉塞を抑制することが可能となる。 In the invention according to the twelfth aspect, the ink and the treatment liquid can be collected without being mixed, and blockage of the nozzle openings of the ink head and the treatment liquid head can be suppressed.
本発明によれば、第1液滴と第2液滴を混合することなく回収できるので、第1液と第2液の反応によるノズル開口部の閉塞を防止できる。また、専用のクリーニング機構を用いる必要がなく、低コストを実現できる。 According to the present invention, since the first droplet and the second droplet can be collected without mixing, it is possible to prevent the nozzle opening from being blocked due to the reaction between the first liquid and the second liquid. Further, it is not necessary to use a dedicated cleaning mechanism, and low cost can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本発明の液滴吐出装置であるインクジェットプリンタの全体構成を概説する。図1には、本発明の第1実施形態に係るインクジェットプリンタ10の概略構成が示されている。
First, an overall configuration of an ink jet printer which is a droplet discharge device of the present invention will be outlined. FIG. 1 shows a schematic configuration of an
図1に示すように、インクジェットプリンタ10は、用紙(記録媒体)Pが収容される給紙カセット12を備えている。この給紙カセット12の先端側(図1において左端側)の上部には、用紙P上面の先端側に圧接して給紙カセット12内から用紙Pを取り出すフィードロール14が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
また、給紙カセット12の先端部から延出し、用紙Pに画像記録を行う記録部16へ達する第1搬送路18が設けられている。第1搬送路18には、用紙Pを記録部16へ挟持搬送する複数の第1搬送ロール対20が設けられている。
Further, a
さらに、記録部16から上方に延出し、画像記録がされた用紙Pを収容する排出トレイ22に達する第2搬送路24が設けられている。この第2搬送路24には、用紙Pを排出トレイ22へ搬送する複数の第2搬送ロール対26が設けられている。なお、両面印字するための反転搬送路36が第2搬送路24から第1搬送路18へ接続している。
Furthermore, a
以上の構成により、フィードロール14によって、給紙カセット12から取り出された用紙Pは、複数の搬送ロール対20によって第1搬送路18を搬送され、記録部16へ送り込まれて画像記録が行われ、画像記録がされた用紙は、複数の搬送ロール対26によって、第2搬送路24を搬送され、排出トレイ22に排出される。また、両面印字を行う場合は、片面印字をした用紙を、第2搬送路24から反転搬送路36を介して、第1搬送路18に搬送し、再び記録部16へ送り込み、画像記録が行われる。以上のように、一連の画像記録が行われる。
With the above configuration, the paper P taken out from the
次に、記録部16の構成について説明する。
Next, the configuration of the
記録部16は、用紙搬送方向上流側に配置された駆動ロール28と、下流側に配置された従動ロール30に巻回される無端状の搬送ベルト32を備えており、この搬送ベルト32は図1の矢印A方向(時計方向)に循環駆動(回転)するように構成されている。また、駆動ロール28の上部には、搬送ベルト32に表面側から摺接する帯電ロール38が配設されている。この帯電ロール38で用紙Pを搬送ベルト32に押圧するとともに、用紙Pに電荷を与えて静電吸着力によって用紙Pを搬送ベルト32上に吸着させるようになっている。
The
搬送ベルト32の上方には、インクジェット記録ヘッド34が配置されている。このインクジェット記録ヘッド34は、有効な記録領域が用紙Pの幅(搬送方向と直交する方向の長さ)以上とされた長尺状とされ、インク定着を促進させると共に画像濃度向上や耐水性向上を図るための処理液を吐出させる処理液用ヘッド34L、及び、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色のインクをそれぞれ吐出する4つの各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kが、搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。
An ink
このインクジェット記録ヘッド34は、搬送ベルト32の平坦部分32Fに対向し、この対向した領域が、インクジェット記録ヘッド34からインク滴及び処理液が吐出される吐出領域となっている。第1搬送路18を搬送された用紙Pは、搬送ベルト32で保持されて、この吐出領域に至り、インクジェット記録ヘッド34に対向した状態で、インクジェット記録ヘッド34から画像情報に応じたインク滴及び処理液が付着される。
The ink
このインクジェット記録ヘッド34による記録方式は、インクと、このインクの成分を凝集及び/又は不溶化させる作用を有する処理液と、を互いに接触させるように用紙Pに吐出して画像を形成するものである。インク及び処理液が互いに接触することで、インク成分が凝集及び/又は不溶化し、発色性、ベタ部ムラ、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間に優れる記録方式となる。インクと処理液は接触していれば、互いに隣接するよう付与されても、覆い被さるように付与されても、どちらでもよい。
In this recording method using the ink
また、インクジェット記録ヘッド34の上方には、各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kにインクを供給するインクタンク40Y、40M、40C、40K、処理液用ヘッド34Lに処理液を供給する処理液タンク40Lが配設されている。
Further, above the ink
また、各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34K及び処理液用ヘッド34Lは、記録ヘッド制御部50に接続されている。この記録ヘッド制御部50は、例えば、画像情報に応じてインク滴及び処理液の吐出タイミングや使用するインク吐出口(ノズル)を決め、駆動信号を各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34K及び処理液用ヘッド34Lに入力して、インクジェット記録ヘッド34を制御している。
The ink heads 34Y, 34M, 34C, 34K and the
この記録ヘッド制御部50は、ダミージェット(インク凝固等によるノズルの詰まりを抑制するために行う予備吐出)を実施する場合も、インクジェット記録ヘッド34の吐出タイミングや使用するインク吐出口(ノズル)を制御する。また、インクジェットプリンタ10には、装置全体の動作を制御するシステム制御手段(図示省略)が設けられている。
The recording
以上のような構成のインクジェットプリンタ10には、図1及び図2に示すように、各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの反対側の処理液用ヘッド34Lの側部に、処理液用ヘッド34Lから吐出された処理液滴の一部又は全部を回収する処理液用回収装置60Lが設けられている。また、処理液用ヘッド34Lの反対側の各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの側部(インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの間)に、各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kから吐出されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク滴のすべて又は一部をそれぞれ回収するインク用回収装置60Y、60M、60C、60Kが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、処理液用回収装置60L、及びインク用回収装置60Y、60M、60C、60Kは、同じ構成からなり、搬送ベルト32と対向する位置に配置された交換可能な導電性フィルタユニット62と、その背面側の電極64とを備えている。電極64には、直流電圧を印加する電源66が接続されている。本実施形態では、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kと処理液用ヘッド34Lの吐出面よりも導電性フィルタユニット62の端面が搬送ベルト32に対して後退しているが、これらが面一(搬送ベルト32に対して同じ間隔)になるように配置しても構わない。
As shown in FIG. 2, the treatment
通常プリントモードでは、処理液用ヘッド34Lとインク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kのノズルから微小な液滴(処理液滴、インク滴)を噴射して用紙Pにイメージを記録する。その際、液滴の尾に相当する部分が微細なミストとなる。処理液用回収装置60L、及びインク用回収装置60Y、60M、60C、60Kには、電極64に直流電圧が印加されることによって導電性フィルタユニット62とミストの間に電位差が生じ、静電気力によってミストが吸着される。これにより、液滴のミストが、用紙Pや搬送ベルト32、さらにはインクジェットプリンタ10の内部全体を汚してしまうという不具合が軽減される。
In the normal print mode, fine droplets (processing droplets and ink droplets) are ejected from the nozzles of the processing
また、処理液とインクが混合すると固化が発生してしまい、所望のミスト回収能力を得られない可能性がある。そこで、図2に示すように、処理液の処理液用回収装置60を、他のインク用ヘッド34Y、34M、34C、34K及びインク用回収装置60Y、60M、60C、60Kと隣接しないように配置する。これにより、処理液用ヘッド34Lからの処理液滴のミストと、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kからのインク滴のミストは、反対側に配置された処理液用回収装置60Lとインク用回収装置60Y、60M、60C、60Kによって、異なる方向に回収される。このため、処理液とインクが混合して固化することが抑制され、ノズルや導電性フィルタユニット62を閉塞するなどの不具合が軽減される。
Further, when the treatment liquid and the ink are mixed, solidification occurs, and there is a possibility that a desired mist collecting ability cannot be obtained. Therefore, as shown in FIG. 2, the treatment
図3〜図5には、ダミージェットモードで噴射した液滴(処理液滴、インク滴)を処理液用回収装置60L及びインク用回収装置60Y、60M、60C、60Kで回収する例が示されている。
3 to 5 show examples in which droplets (processing droplets and ink droplets) ejected in the dummy jet mode are collected by the treatment
記録ヘッド制御部50は、ダミージェットモードと通常プリントモードとで、処理液用ヘッド34Lとインク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの駆動素子に印加する電圧波形を切り替え、液滴(処理液滴及びインク滴)の滴速を変える。通常プリントモードでは、吐出される液滴に十分な滴速(10m/s〜数十m/s程度)を与えて用紙P上に液滴を着弾させ、イメージを形成する。一方、ダミージェットモードでは、吐出される液滴の滴速が遅くなる(数十cm/s〜数m/s)ように電圧波形を変更する。すると、運動量の小さい液滴は処理液用回収装置60Lとインク用回収装置60Y、60M、60C、60Kの吸着力により吸い寄せられ、回収される。
The recording
ダミージェットは、プリント休止中(用紙間インターバル)に行っても良いし、プリント中に任意のタイミングで行っても構わない。 The dummy jet may be performed while printing is paused (inter-paper interval) or may be performed at an arbitrary timing during printing.
駆動電圧波形および滴速の切り替えは、例えば、通常プリントモードでは図4、ダミージェットモードでは図5に示すように変更する。ここで、図4(A)、図5(A)は駆動素子に印加される駆動電圧波形を、図4(B)、図5(B)はノズル部の液滴の速度を、図4(C)、図5(C)は液滴Lが吐出される様子を示す。 The switching of the drive voltage waveform and the drop speed is changed, for example, as shown in FIG. 4 in the normal print mode and in FIG. 5 in the dummy jet mode. Here, FIGS. 4A and 5A show driving voltage waveforms applied to the driving elements, FIGS. 4B and 5B show the droplet velocity at the nozzle portion, and FIG. C) and FIG. 5C show the manner in which the droplet L is ejected.
図4(A)に示すように、通常プリントモードでは、イジェクタの固有周期に同期して電圧波形を入力する。これにより、図4(B)、(C)に示すように、液滴Lの体積や滴速を所望の値に調整する。図5(A)に示すように、ダミージェットモードでは、電圧波形の振り幅を通常プリントモードより小さくし、切り替えのタイミングも変更する。これにより、図5(B)、(C)に示すように、液滴Lの滴速を遅くする。このような制御により、ダミージェットモードで処理液用回収装置60L及びインク用回収装置60Y、60M、60C、60Kによって液滴を回収することができる。なお、図4及び図5のグラフは等価回路シミュレーションにより算出したが、実際に吐出実験を行って図4(C)及び図5(C)のような吐出様態となることを確認している。
As shown in FIG. 4A, in the normal print mode, a voltage waveform is input in synchronization with the natural period of the ejector. Thereby, as shown in FIGS. 4B and 4C, the volume and the speed of the droplet L are adjusted to desired values. As shown in FIG. 5A, in the dummy jet mode, the amplitude of the voltage waveform is made smaller than that in the normal print mode, and the switching timing is also changed. As a result, as shown in FIGS. 5B and 5C, the droplet speed of the droplet L is decreased. By such control, the droplets can be collected by the treatment
以上のような構成によれば、メンテナンスステーション上に液滴を噴射する必要が無いので生産性は損なわれない。また、搬送ベルト32を汚さないので専用のクリーニング機構も必要なく、装置コストも低減できる。
According to the above configuration, since it is not necessary to eject droplets onto the maintenance station, productivity is not impaired. Further, since the
なお、図4及び図5のグラフは駆動素子としてピエゾアクチュエータを採用したインクジェットヘッドの例であるが、発熱素子を利用したサーマルインクジェットプリンタにおいても、印加するパルス波形の電圧もしくは長さを変更することによって同様の効果を実現することができる。 The graphs in FIGS. 4 and 5 are examples of an ink jet head that employs a piezo actuator as a drive element. However, even in a thermal ink jet printer that uses a heating element, the voltage or length of the applied pulse waveform can be changed. A similar effect can be realized.
次に、本発明の第2実施形態に係るインクジェットプリンタに用いられる処理液用回収装置及びインク用回収装置について説明する。 Next, a processing liquid recovery device and an ink recovery device used in an ink jet printer according to a second embodiment of the present invention will be described.
なお、図1及び図2に示す実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment shown in FIG.1 and FIG.2, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図6に示すように、このインクジェットプリンタには、処理液用ヘッド34Lとインク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kをそれぞれ囲むように処理液用回収装置80とインク用回収装置82が設けられている。処理液用回収装置80は、処理液用ヘッド34Lを収容する筐体83を備えており、筐体83内の処理液用ヘッド34Lの側部であって、インク用回収装置82の反対側にエアが通過するダクト84が設けられている。筐体83の上部には、吸引ファン88が設けられており、吸引ファン88と筐体83の間にダクト84からのエアを案内するガイド部86が設けられている。吸引ファン88の上部には、吸引されたミストを吸着する吸着ユニット90が設けられている。
As shown in FIG. 6, the ink jet printer is provided with a processing
また、インク用回収装置82は、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kを収容する筐体91を備えており、筐体91内の各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの間とインク用ヘッド34Kの側部(搬送方向下流側側部)に4本のダクト92が設けられている。筐体91の上部には、吸引ファン96が設けられており、吸引ファン96と筐体91の間にすべてのダクト92を覆うようにガイド部94が設けられている。吸引ファン96の上部には、吸引されたミストを吸着する吸着ユニット98が設けられている。
The
このような処理液用回収装置80では、処理液用ヘッド34Lから吐出された処理液ミストが、吸引ファン88によるエア吸引力によってインク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kと反対側のダクト84に吸引される。ダクト84を通過した処理液ミストを含む空気は、ガイド部86に案内され、空気中の処理液ミストが吸着ユニット90に回収される。また、インク用回収装置82では、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kから吐出されたインクミストは、吸引ファン96によるエア吸引力によって処理液用ヘッド34Lと反対側のダクト92に吸引される。ダクト92を通過したインクミストを含む空気は、ガイド部94に案内され、空気中のインクミストが吸着ユニット98に回収される。
In such a treatment
これにより、液滴のミストが、用紙Pや搬送ベルト32、さらにはインクジェットプリンタの内部全体を汚してしまうという不具合が軽減される。また、処理液ミストとインクミストとが異なる方向に回収されるため、処理液とインクが混合して固化することが抑制され、ノズルを閉塞するなどの不具合が軽減される。
As a result, the problem that the mist of liquid droplets contaminates the paper P, the
図7には、本発明の第3実施形態のインクジェットプリンタに用いられる処理液用回収装置110が示されている。
FIG. 7 shows a treatment
この処理液用回収装置110は、処理液用ヘッド34Lの近傍に配設されており、処理液用ヘッド34Lの長手方向に細長い形状の電極112がほぼ平行に設けられている。この電極112は電源114に接続され、直流電圧が印加されている。電極112を取り囲むようにガター116が設けられ、ガター116の開口部が処理液用ヘッド34Lのノズル35の方向に向いている。ガター116には回収管118の一端が接続され、回収管118の他端は廃タンク120の中に引き込まれている。また、電極112の上方には、電極112に向かって気流を吹き付けるファン122が設けられている。
The processing
このような処理液用回収装置110では、電圧が印加されている電極112と処理液滴のミストの間に電位差が生じ、静電気力によってミストが吸着される。電極112上に補集された処理液滴は、ファン122からの気流によってガター116から回収管118を通って廃タンク120に回収される。上記例では、処理液用回収装置110について説明したが、これと同じ構成のインク用回収装置を各インク用ヘッド34Yの近傍に設けることができる。これにより、処理液とインクを混合することなくそれぞれ回収できる。
In such a treatment
次に、本発明の第4実施形態に係るインクジェットプリンタに用いられる処理液及びインクの回収装置130について説明する。
Next, a processing liquid and
なお、図1及び図2に示す実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment shown in FIG.1 and FIG.2, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図8に示すように、この回収装置130は、処理液用ヘッド34Lとインク用ヘッド34Yとの間から搬送ベルト32に向けて気流を発生させるファン132を備えている。ファン132の吹出し方向下流側には、処理液用ヘッド34Lとインク用ヘッド34Yとの間に、ファン132からの気流を搬送ベルト32に向けて案内するダクト134が設けられている。
As shown in FIG. 8, the
搬送ベルト32の搬送方向に対して処理液用ヘッド34Lの上流側端部には、処理液用ヘッド34Lの側面から背面を覆うようにガイド部136が配設されている。ガイド部136の内側には、ダクト134から分岐され、処理液用ヘッド34Lと搬送ベルト32との間を通った気流をファン132の背面側に戻すダクト137が形成されている。また、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの下流側端部には、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの側面から背面を覆うようにガイド部138が配設されており、ガイド部138の内側には、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kと搬送ベルト32との間を通った気流をファン132の背面側に戻すダクト139が形成されている。各ダクト137、139には、ファン132の上流側に処理液を除去するフィルター140と、各色インクを除去するフィルター142がそれぞれ設けられている。
A
ファン132を駆動することで、ダクト137、139内が負圧となり、ダクト137、139内の空気が吸引されてダクト134に吹き出される。ダクト134を通過する気流は、搬送ベルト32に垂直に吹き付けられ、矢印に示すように処理液用ヘッド34L側とインク用ヘッド34Y側に分岐する。そして、印刷中は搬送ベルト32上の用紙P(図示省略)と処理液用ヘッド34Lとの間、及び、用紙Pと各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの間に矢印方向に気流が発生する。待機中やダミージェット中は搬送ベルト32と処理液用ヘッド34Lとの間、及び搬送ベルト32と各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの間に矢印方向に気流が発生する。
By driving the
処理液用ヘッド34L側に分岐された気流は処理液用ヘッド34Lから吐出された処理液ミストを取り込んでダクト137へ導入され、空気中の処理液ミストがフィルター140に吸着され、処理液ミストが除去された空気がファン132に戻される。また、各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34K側に分岐された気流はインクミストを取り込んでダクト139へ導入され、空気中のインクミストがフィルター142に吸着され、インクミストが除去された空気がファン132に戻される。そして、ダクト137、139の空気が合流されてファン132によってダクト134に吹き出されることで、空気が循環される。
The air stream branched to the
より詳細に説明すると、図9に示すように、ダクト134を通過する気流は矢印144のように処理液用ヘッド34L側とインク用ヘッド34Y側に分岐する。その際、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kから搬送ベルト32までの全域で搬送方向に沿った気流が発生する。このため、インクミストは処理液用ヘッド34L側に運ばれない。また、処理液用ヘッド34Lから搬送ベルト32までの全域で搬送方向とは逆向きの気流が発生する。このため、処理液ミストはインク用ヘッド34Y、34M、34C、34K側に運ばれない。また、排気側にガイド部136、138とフィルター140、142を設けることでミストが除去された空気を循環することができる。
More specifically, as shown in FIG. 9, the airflow passing through the
また、通常のプリントモードでは、ファン132の風量は、用紙Pとインクジェット記録ヘッド34の吐出面(ノズル面)34Aとの間に発生する風速で液滴のミストのみ影響を受ける値に設定されている。また、待機中(非印刷時)やダミージェットモードでは、ファン132の風量は、プリント中のファン132の風量より大きな値に設定されている。
Further, in the normal print mode, the air volume of the
このような回収装置130では、処理液およびインクのミストおよびダミージェット噴射液滴は互いに混合することなく、かつ処理液およびインクのミストおよびダミージェット噴射液滴が互いの記録ヘッドの吐出面34Aへ付着することがない。
In such a
また、図10に示すインクジェット記録ヘッド154のように、処理液用ヘッド34Lを、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kより搬送方向下流側に配置してもよい。処理液及びインクの回収装置150は、図8に示す回収装置130と逆に配置した構成となっている。これにより、処理液およびインクのミストおよびダミージェット噴射液滴を互いに混合することなく回収することができる。
Further, like the ink
次に、本発明の第5実施形態に係るインクジェットプリンタに用いられる処理液及びインクの回収装置160について説明する。
Next, a processing liquid and
なお、図8に示す実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment shown in FIG. 8, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図11に示すように、この回収装置160では、各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの下流側に、不織布からなる吸収体162Y、162M、162C、162Kがそれぞれ設けられている。吸収体162は直方体ブロック状とされ、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの側壁に長手方向に沿って取り付けられている。
As shown in FIG. 11, in the
吸収体162の下面は、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kのインク滴の吐出面34Aよりも上方に位置するようにして設けられている。つまり、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの吐出面34Aの間には、凹部164が形成された状態になっている。なお、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの下流側に設けた吸収体162Y、162M、162Cは、それぞれインク用ヘッド34Yとインク用ヘッド34M、インク用ヘッド34Mとインク用ヘッド34C、インク用ヘッド34Cとインク用ヘッド34Kの間に挟まれるようにして設けられ、ミストが通り抜けないようになっている。
The lower surface of the absorber 162 is provided so as to be positioned above the ink
また、各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの下流側の端部には、長手方向に沿って(図の手前から奥側へ向かって)突起部166が設けられている。突起部166は、吐出面34Aからインク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの側壁にかけて設けられており、吐出面34Aから搬送ベルト32に向かって張り出すと共に、下流側に向かって隣接する記録ヘッド34M、34C、34K間(凹部164の幅)の約2分の1の領域に至るまで張り出している。
In addition, a
一方、回収装置160には、処理液用ヘッド34Lの下流側に、不織布からなる吸収体162Lが設けられている。吸収体162Lは直方体ブロック状とされ、処理液用ヘッド34Lの側壁に長手方向に沿って取り付けられている。また、処理液用ヘッド34Lの上流側の端部には、長手方向に沿って(図の手前から奥側へ向かって)突起部166が設けられている。
On the other hand, the
このような回収装置160では、吐出面34Aと搬送ベルト32の間の距離よりも、突起部166の下面116Aと搬送ベルト32の間の距離が小さいので、搬送ベルト32の移動に伴って発生した気流の速度は、吐出面34Aの下を通過するときよりも突起部166の下を通過するときの方が速くなる。また、凹部164側に張り出した突起部166によって、搬送ベルト32から吸収体162L、搬送ベルト32から各吸収体162Y、162M、162C、162Kに向かう上昇気流が発生する。これにより、気流中に含まれるミストは吸収体162L、162Y、162M、162C、162Kにそれぞれ吸着されるので、気流中からミストがより確実に除去される。
In such a
また、突起部166には、下面166Aから吐出面34Aにかけて傾斜部166Bが設けられている。これにより、気流は傾斜部166Bに沿って突起部166の下へ導かれるので、突起部166に対して垂直にぶつかることがない。つまり、気流は突起部166によって流れを妨げられることがなく、スムーズに突起部166の下を通過して凹部164へ流れる。
Further, the
このような構成では、突起部166を設けて吐出面34Aと搬送ベルト32の間の距離を搬送方向に対して部分的に変化させることで、用紙Pの搬送に伴って発生した気流は、インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの上流側よりも下流側の方が速くなり、乱流となって用紙Pから吸収体162に向かう上昇気流となる。これにより、気流に含まれたミストは吸収体162に吸着され、気流中からミストが除去される。また、各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kからインク滴が吐出される際に発生するインクミストが、下流側のインク用ヘッド34の吐出面34Aへ付着するのを軽減できる。また、処理液ミストとインクミストとが異なる方向に回収されるため、処理液とインクが混合して固化することが抑制され、ノズルを閉塞するなどの不具合を軽減できる。
In such a configuration, by providing the
次に、本発明の第6実施形態に係るインクジェットプリンタに用いられる処理液用回収装置180について説明する。
Next, a treatment
なお、図1及び図2に示す実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment shown in FIG.1 and FIG.2, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図12に示すように、この処理液用回収装置180では、処理液用ヘッド34Lの処理液の吐出面34Aに対して直交する方向に、電極182、184が平行に配設されている。各電極182、184は、処理液用ヘッド34の長手方向に沿ってほぼ全域に設けられている。各電極182、184には、プラスの直流電圧が印加される電源186、188がそれぞれ接続され、スイッチ190、192によって通電が制御される。
As shown in FIG. 12, in this processing
一般に、ダミージェットモードにて噴射した液滴は、滴速が遅いものの通常プリントモードでのミスト(サテライト)に比して滴体積が大きく、ミストの回収が難しい場合があると考えられる。この処理液用回収装置180では、対向配置される電極182、184に電源186、188から所定の電圧が印加されることにより、電極182、184との間に高電界が作用する。これにより、図12(A)、(B)に示すように、液滴L1は微細化(静電霧化)されて霧状体L2となり、霧状体L2の運動量が小さくなるため、吸収体162Lによる回収が容易になる。
In general, a droplet ejected in the dummy jet mode has a slow droplet speed, but has a larger droplet volume than a mist (satellite) in the normal print mode, and it may be difficult to collect the mist. In the processing
なお、電界を作る電極182、184は、処理液用ヘッド34Lと一体に整形しても良いし、処理液用ヘッド34Lとは独立な機構であっても構わない。いずれにしても、ダミージェット噴射と同期してスイッチ190、192を制御し、通電するようにする。
The
一方、各インク用ヘッドインク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kの吐出面にも処理液用回収装置180と同じ構成のインク用回収装置を設けることで、ダミージェットモードでインク滴を微細化(静電霧化)することができる。これにより、インク滴が微細化されて運動量が小さくなり、回収が容易となる。
On the other hand, by providing an ink recovery device having the same configuration as the treatment
次に、本発明の第7実施形態に係るインクジェットプリンタに用いられる処理液用回収装置200について説明する。
Next, a processing
なお、図1及び図2に示す実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment shown in FIG.1 and FIG.2, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図13及び図14(A)に示すように、搬送ベルト202には、空気を通過させる複数の開孔202Aが穿設されている。開孔202Aは、搬送ベルト202のほぼ全面に形成されている。処理液用ヘッド34Lと対向する搬送ベルト202の背面側(処理液用ヘッド34Lと反対側)には、搬送ベルト202をガイドするプラテン204が配設されている。プラテン204には、空気を通過させる複数の開孔204Aが穿設されている。この開孔204Aは、搬送ベルト202の開孔202Aより径が大きい。プラテン204の背面側(搬送ベルト202と反対側)には、処理液用ヘッド34Lの方向へ空気を吹き付けるファン206が設けられている。
As shown in FIGS. 13 and 14A, the conveying
このような処理液用回収装置200では、ダミージェットモードでファン206を駆動することで、空気がプラテン204の開孔204Aから搬送ベルト202の開孔202Aを通って処理液用ヘッド34Lに吹き付けられる。これにより、液滴Lの滴速をより確実に減速することができ、液滴Lの回収が容易となる。また、搬送ベルト202の下部のプラテン204に搬送ベルト202の開孔202Aより大きい開孔204Aを設けることで、確実に空気を吹き付けることが可能になる。
In such a treatment
図13では、処理液用ヘッド34Lからダミージェットモードで処理液滴を回収する例が示されているが、処理液用回収装置200と同じ構成のインク用回収装置を各インク用ヘッド34Y、34M、34C、34Kと対向する位置に設け、ダミージェット時にインク滴の滴速を減速させても良い。
FIG. 13 shows an example in which the treatment liquid droplets are collected from the
なお、図14(A)では、搬送ベルト202の全面に空気吹付け用の開孔202Aが設けられているが、図14(B)に示すように、ダミージェットを行う領域を予め決めておき、搬送ベルト212のその領域214にのみ複数の開孔212Aを設けても良い。
In FIG. 14A, an
また、図13では、空気を圧縮し、吹き付けるファン206が用いられているが、ファン206に限らず、ポンプによる圧縮空気など他の吹付手段であっても構わない。
In FIG. 13, the
なお、このような構成をとる場合、搬送ベルト202上に用紙Pがあっては効果を発揮できないので、ダミージェットを行うのは当該箇所に用紙Pがない場合(すなわち、用紙Pと用紙Pのインターバル)に限る。
In such a configuration, the effect cannot be exhibited if there is a sheet P on the
次に、本発明の第8実施形態に係るインクジェットプリンタに用いられる処理液及びインクの回収装置220について説明する。
Next, a processing liquid and
なお、図1及び図2に示す実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment shown in FIG.1 and FIG.2, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図15に示すように、駆動ロール28の支軸28Aの両端部と従動ロール30の支軸30Aの両端部が、U字状に折り曲げられた支持部材221に回転可能に支持されている。支持部材221は、図示しないフレームにインクジェット記録ヘッド34と接近及び後退する方向(上下方向)に移動可能に支持されている。支持部材221の下部には、ソレノイド222が設けられており、ロッド222Aが進退することで支持部材221が移動可能となっている。
As shown in FIG. 15, both ends of the
一般的に、高画質化を目指すとき、インクジェット記録ヘッド34と搬送ベルト32間のギャップ(TD:Throw Distance、以下TDという)を狭くする場合があるが、TDを狭くするとダミージェットを回収しきれず、搬送ベルト32を汚染する可能性がある。このため、ダミージェットモードでは、図16に示すように、ソレノイド222のロッド222Aを後退させ、支持部材221を矢印224の方向に移動させることで、TDを広げる。これにより、噴射した液滴を確実に回収することができる。
Generally, when aiming at high image quality, there is a case where a gap (TD: Throw Distance, hereinafter referred to as TD) between the
なお、図15及び図16は、搬送ベルト32を支持する支持部材221のユニット全体を後退させる構成であるが、インクジェット記録ヘッド34を上方に移動させても良いし、双方を組み合わせても良い。
15 and 16 show a configuration in which the entire unit of the support member 221 that supports the
ただし、この構成を適用すると、物理的な昇降のための時間が必要となり、その間印字ができない。このとき、搬送ベルト32の駆動を停止しても良いが、回し続けておくと用紙搬送系の速度変動が生じないため、速やかに次の印字に移行することが可能となる。
However, when this configuration is applied, it takes time to physically move up and down, and printing cannot be performed during that time. At this time, the driving of the conveying
なお、上記実施形態では、インクジェット記録ヘッド34を用いたが、サーマル方式、圧電方式等も適用可能である。また、インクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等の各種インクが使用可能である。また、図1等に示した例では、無端状の搬送ベルト32は、駆動ロール28と従動ロール30に懸架されているが、搬送ベルト32を支持するロールの本数は適宜に設定可能である。
In the above embodiment, the ink
なお、図1等に示した例では、紙幅対応のFWAの例について説明したが、本発明のインクジェット記録ヘッドは、これに限定されず、主走査機構と副走査機構を有するPartial Width Array(PWA)の装置にも適用することができる。 In the example shown in FIG. 1 and the like, an example of FWA corresponding to the paper width has been described. However, the inkjet recording head of the present invention is not limited to this, and a partial width array (PWA) having a main scanning mechanism and a sub-scanning mechanism. It can also be applied to the apparatus of
また、図1等に示した例では、記録媒体として用紙P上へ画像(文字を含む)を記録するものであったが、本発明の液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置は、これに限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりする等、工業用的に用いられる液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置全般に適用することができる。 In the example shown in FIG. 1 and the like, an image (including characters) is recorded on the paper P as a recording medium. However, the liquid droplet ejection head and the liquid droplet ejection apparatus of the present invention are not limited to this. Is not to be done. That is, the recording medium is not limited to paper, and the liquid to be ejected is not limited to ink. For example, it is industrially useful to create color filters for displays by discharging ink onto polymer films or glass, or to form bumps for component mounting by discharging solder in a welded state onto a substrate. The present invention can be applied to all droplet discharge heads and droplet discharge apparatuses used.
10 インクジェットプリンタ(液滴吐出装置)
32 搬送ベルト
34 インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
34Y、34M、34C、34K インク用ヘッド(第1液用記録ヘッド)
34L 処理液用ヘッド(第2液用記録ヘッド)
34A 吐出面
35 ノズル
50 記録ヘッド制御部(制御手段)
60Y、60M、60C、60K インク用回収装置(インク用回収機構)
60L 処理液用回収装置(処理液用回収機構)
62 導電性フィルタユニット
80 処理液用回収装置(処理液用回収機構)
82 インク用回収装置(インク用回収機構)
84 ダクト(第2ダクト)
88 吸引ファン
90 吸着ユニット
92 ダクト(第1ダクト)
96 吸引ファン
98 吸着ユニット
110 処理液用回収装置(処理液用回収機構)
112 電極
116 ガター
120 廃タンク
122 ファン
123 ダクト
130 回収装置(処理液用回収機構、インク用回収機構)
132 ファン
134 ダクト
137 ダクト(第2ダクト)
139 ダクト(第1ダクト)
140 フィルター
142 フィルター
150 回収装置(処理液用回収機構、インク用回収機構)
154 インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
160 回収装置(処理液用回収機構、インク用回収機構)
162 吸収体
166 突起部
180 処理液用回収装置(処理液用回収機構)
182 電極
200 処理液用回収装置(処理液用回収機構)
202 搬送ベルト
202A 開孔
204 プラテン
204A 開孔
206 ファン(送風手段)
212 搬送ベルト
212A 開孔
220 回収装置(処理液用回収機構、インク用回収機構)
221 支持部材
222 ソレノイド(移動手段)
10 Inkjet printer (droplet discharge device)
32 Conveying
34Y, 34M, 34C, 34K Ink head (first liquid recording head)
34L processing liquid head (second liquid recording head)
60Y, 60M, 60C, 60K Ink recovery device (ink recovery mechanism)
60L processing liquid recovery device (processing liquid recovery mechanism)
62
82 Ink recovery device (ink recovery mechanism)
84 Duct (second duct)
88
96
112
132
139 Duct (first duct)
140
154 Inkjet recording head (droplet ejection head)
160 Recovery device (processing liquid recovery mechanism, ink recovery mechanism)
162
202
212 Conveying
221
Claims (12)
前記第1液用記録ヘッドから第1液滴を、前記第2液用記録ヘッドから第2液滴を吐出した後、前記記録媒体を搬送する搬送手段又は前記記録媒体上に付着する前に、前記第1液滴のすべて又は一部を回収する第1液用回収機構と、前記第2液滴のすべて又は一部を前記第1液滴とは異なる方向に回収する第2液用回収機構と、を有することを特徴とする液滴吐出装置。 A liquid comprising a first liquid recording head for discharging the first liquid and a second liquid recording head for discharging the second liquid, wherein the first liquid and the second liquid are mixed and reacted on a recording medium. A droplet discharge device,
After discharging the first liquid droplet from the first liquid recording head and the second liquid droplet from the second liquid recording head, and before adhering to the conveying means for conveying the recording medium or the recording medium, A first liquid recovery mechanism that recovers all or part of the first droplet, and a second liquid recovery mechanism that recovers all or part of the second droplet in a direction different from that of the first droplet. And a droplet discharge device.
前記ダミージェットモードのときに、前記搬送ベルトに形成された開孔から前記第1液用記録ヘッド又は前記第2液用記録ヘッドに向けて気流を発生させる送風手段を設けたことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置。 The transport means comprises a transport belt;
In the dummy jet mode, there is provided air blowing means for generating an air flow from an opening formed in the conveying belt toward the first liquid recording head or the second liquid recording head. The droplet discharge device according to any one of claims 1 to 5.
前記第1液用記録ヘッドと前記第2液用記録ヘッドとの間に設けられ、前記搬送手段又は前記記録媒体に向けて空気を吹き付けるためのダクト部と、
前記ダクト部の上流側に配設されたファンと、
前記空気で前記第1液用記録ヘッド側に向かって発生した気流が導入される第1ダクトと、
前記空気で前記第2液用記録ヘッド側に向かって発生した気流が導入される第2ダクトと、
を有することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置。 The first liquid recovery mechanism or the second liquid recovery mechanism is:
A duct portion provided between the first liquid recording head and the second liquid recording head, for blowing air toward the conveying means or the recording medium;
A fan disposed upstream of the duct portion;
A first duct into which an air flow generated by the air toward the first liquid recording head is introduced;
A second duct into which an air flow generated by the air toward the second liquid recording head is introduced;
6. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the droplet discharge device is provided.
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