JP2007245511A - 両面印字方法及び両面印字用画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】浮遊ミストによるヘッド上でのコンタミネーションを防止するとともに、コンパクトな装置構成で両面印字を行う。
【解決手段】第1の液体を吐出する第1吐出ヘッドと、第2の液体を吐出する第2吐出ヘッドとを有する印字部と、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体が1回目に前記印字部内を搬送される第1の搬送方向を、2回目には前記第1の搬送方向とは逆の第2の搬送方向に反転するスイッチバック部とを有し、前記第1の搬送方向に沿って上流側から第2吐出ヘッド、第1吐出ヘッドの順に配置され、前記記録媒体を前記第1の搬送方向に前記印字部内を搬送するときには前記第1吐出ヘッドのみ吐出し、前記記録媒体の搬送方向を反転して、前記第2の搬送方向に搬送するときには前記第2吐出ヘッドのみ吐出した後、記録媒体の表裏を反転して他方の面にも同じように第1の液体及び第2の液体を吐出する。
【選択図】図1
【解決手段】第1の液体を吐出する第1吐出ヘッドと、第2の液体を吐出する第2吐出ヘッドとを有する印字部と、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体が1回目に前記印字部内を搬送される第1の搬送方向を、2回目には前記第1の搬送方向とは逆の第2の搬送方向に反転するスイッチバック部とを有し、前記第1の搬送方向に沿って上流側から第2吐出ヘッド、第1吐出ヘッドの順に配置され、前記記録媒体を前記第1の搬送方向に前記印字部内を搬送するときには前記第1吐出ヘッドのみ吐出し、前記記録媒体の搬送方向を反転して、前記第2の搬送方向に搬送するときには前記第2吐出ヘッドのみ吐出した後、記録媒体の表裏を反転して他方の面にも同じように第1の液体及び第2の液体を吐出する。
【選択図】図1
Description
本発明は、両面印字方法及び両面印字用画像記録装置に係り、特に、2液系のインクを用いるインクジェット装置において液体吐出時に発生する浮遊ミストによるヘッド上でのコンタミネーションを防止しつつ、両面印字を行う技術に関する。
従来より、画像記録装置として、多数のノズル(液体吐出口)を配列させたインクジェットヘッド(液体吐出ヘッド)を有し、このインクジェットヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルから記録媒体に向けてインク(液体)を吐出することにより記録媒体上に画像を記録するインクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)が知られている。
インクジェットプリンタのインクジェットヘッドは、例えばインクタンクからインク供給路を介してインクが供給される圧力室と、画像データに応じた電気信号によって駆動される圧電素子と、圧電素子の駆動によって変形する圧力室の一部を構成する振動板と、振動板の変形によって圧力室の容積が減少することにより圧力室内のインクが液滴として吐出される圧力室に連通するノズルを含む圧力発生ユニットを有している。そして、圧力発生ユニットのノズルから吐出されたインク液滴によって形成されるドットを組み合わせることによって記録媒体上に1つの画像が形成される。
このようなインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置において、記録媒体に対して両面印刷(両面印字)を行うことができるようにしたものが、従来よりいろいろ提案されている。
例えば、第1印刷ユニットと第2印刷ユニットを互いに向き合わせで配置し、それぞれ記録媒体の第1側面及び第2側面に同時に印刷をするようにしたものが知られている(例えば、特許文献1等参照)。
また、例えば、印字された用紙を表裏反転する用紙反転装置を備え、用紙の表面に印字した後、用紙を一旦用紙反転装置に送り、用紙を反転して再び搬送装置に戻して、用紙の裏面に印字することにより両面印字を行うようにするとともに、凝集反応を起こすインクを用いて、特に両面印字の場合に問題となるインクの用紙への滲みや裏写りなどを防止するようにしたものが知られている(例えば、特許文献2等参照)。
また、例えば、記録媒体の一面へ画像形成を行った後、記録媒体の一部を排紙トレイ上に排出し、その後記録媒体を再度装置本体内に引き込んで、記録媒体をスイッチバック搬送して両面搬送路に送り込むことにより両面印字するようにしたものが知られている(例えば、特許文献3等参照)。
特開2003−266802号公報
特開2005−88207号公報
特開2005−67051号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載のものでは、ヘッド(印刷ユニット)が互いに向き合わせで配置されているため、ヘッドのノズル面に他方のヘッドから吐出された液滴やインクミストが付着し易く、そのためヘッド上でのコンタミネーションが発生して画像の劣化を招き、特に反応性のインクを用いる場合には、ヘッドノズル面上でコンタミネーションが発生しインクが硬化してノズル詰まりの原因となるという問題がある。
また、上記特許文献2に記載のものでは、特許文献2の図14に示されているように互いに反応するYインクヘッドユニットとKインクヘッドユニットが隣接して配置されているため、用紙の搬送に伴う気流によりYインクのミストがKヘッドのノズル面に付着する懸念がある。YインクのミストがKヘッドのノズル面に付着すると、YインクとKインクとで凝集反応が起こり、ノズル詰まりが発生して画像劣化の原因となるという問題がある。また、特許文献2の図1に示されているように、反転機構がヘッド列の外側にはみ出して構成されているため、装置の設置面積が増加し、さらに、印字したメディア表面へのゴミ付着等を予防する必要から搬送路にカバー等を設置するための余分なスペースが必要となるという問題もある。
また、特許文献3に記載のものでは、上記特許文献2に記載のものと同様に、スイッチバック部が外側に設けられているため装置の設置面積が増加するという問題がある。また、特許文献3に記載のものでは、ヘッド間のコンタミネーションの発生については何ら考慮されていない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、液体吐出時に発生する浮遊ミストによるヘッド上でのコンタミネーションを防止するとともに、装置設置面積を小さくしたコンパクトな装置構成で両面印字を行うことを可能とした両面印字方法及び両面印字用画像記録装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、少なくとも、第1の液体を吐出する第1吐出ヘッドと、第2の液体を吐出する第2吐出ヘッドとを有する印字部と、記録媒体を供給する給紙部と、前記給紙部より供給された前記記録媒体を、前記印字部内を移動するように搬送する搬送手段と、前記記録媒体が1回目に前記印字部内を搬送されるときの第1の搬送方向を、前記記録媒体が2回目に前記印字部内を搬送されるときには前記第1の搬送方向とは逆の第2の搬送方向に搬送されるように、前記記録媒体の搬送方向を反転するスイッチバック部と、前記記録媒体の表裏を反転する反転部と、を有し、前記印字部において前記第1吐出ヘッド及び第2吐出ヘッドが、前記第1の搬送方向に沿って上流側から、第2吐出ヘッド、第1吐出ヘッドの順に配置され、前記記録媒体を1回目に前記第1の搬送方向に沿って前記印字部内を搬送するときには前記第2吐出ヘッドからは吐出せず、前記第1吐出ヘッドから吐出し、前記記録媒体の搬送方向を前記スイッチバック部により反転して、前記記録媒体を2回目に前記第2の搬送方向に沿って前記印字部内を搬送するときには前記第1吐出ヘッドからは吐出せず、前記第2吐出ヘッドから吐出することにより前記記録媒体の表面に印字した後、前記反転部により前記記録媒体の表裏を反転して、前記記録媒体をその裏面を前記印字部に向けて1回目に前記第1の搬送方向に沿って前記印字部内を搬送するときには前記第2吐出ヘッドからは吐出せず、前記第1吐出ヘッドから吐出し、前記記録媒体の搬送方向を前記スイッチバック部により反転して、前記記録媒体をその裏面を前記印字部に向けて2回目に前記第2の搬送方向に沿って前記印字部内を搬送するときには前記第1吐出ヘッドからは吐出せず、前記第2吐出ヘッドから吐出することにより前記記録媒体の裏面に印字するようにしたことを特徴とする両面印字用画像記録装置を提供する。
これにより、ヘッドノズル面上におけるコンタミを防止しつつ、両面印刷を行うことが可能となる。
また、請求項2に示すように、前記搬送手段は、前記給紙部から供給された前記記録媒体を前記印字部まで搬送する用紙供給搬送路と、前記記録媒体を前記印字部内を相対的に搬送する印字搬送路とを有し、前記反転部は、前記用紙供給搬送路の途中から前記第1吐出ヘッドと第2吐出ヘッドの間で前記印字搬送路に合流する反転パスによって構成されたことを特徴とする。
これにより、ヘッドノズル面上におけるコンタミの発生を防止しつつ両面印刷を行うことのできる両面印字用画像記録装置を小型化し、設置面積を小さく、コンパクトに構成することができる。また、スイッチバック回数を減らしたため、スイッチバックによる記録紙搬送の一時停止回数も減り、記録時間を短縮し記録の高速化を図ることができ、装置サイズの小型化と記録の高速化を両立させることが可能となる。
また、請求項3に示すように、前記印字搬送路は、無端ベルトによって構成されていることを特徴とする。
これによれば、無端ベルトによって2枚の記録媒体を同時に連動させて搬送することができ、搬送ガイドの簡略化、搬送ロールの削減が可能であり低コスト化が可能となる。
また、請求項4に示すように、前記第1の液体は輻射線硬化開始剤を含む処理液であり、かつ前記第2の液体は重合性化合物を含むインクであり、さらに、前記第2の搬送方向に沿って前記第2吐出ヘッドの下流側に、前記第2吐出ヘッドにより前記インクが吐出された前記記録媒体に輻射線を照射する輻射線照射部を設けたことを特徴とする。
これにより、ヘッド間でのミストの付着によるコンタミを抑制し、ノズル詰まり等の弊害を防止することが可能となる。
また、同様に前記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、第1の液体を吐出する第1吐出ヘッド及び第2の液体を吐出する第2吐出ヘッドに対して記録媒体を相対搬送する際、前記第2吐出ヘッドの直下では吐出せずに前記記録媒体を通過搬送して、前記第2吐出ヘッドの直下を通過後、前記第1吐出ヘッドの直下を相対搬送するときに、前記記録媒体の表面に対して前記第1吐出ヘッドから前記第1の液体を吐出し、前記記録媒体の相対搬送方向を逆の方向に反転して、前記記録媒体を、前回とは逆の方向に、前記第1吐出ヘッド及び前記第2吐出ヘッドに対して相対搬送する際、前記第1吐出ヘッドの直下では吐出せずに前記記録媒体を通過搬送して、前記第1吐出ヘッドの直下を通過後、前記第2吐出ヘッドの直下を相対搬送するときに、前記記録媒体の表面に対して前記第2吐出ヘッドから前記第2の液体を吐出して前記記録媒体の表面に印字し、前記記録媒体の表裏を反転して、再度前記記録媒体を第1の液体を吐出する第1吐出ヘッド及び第2の液体を吐出する第2吐出ヘッドに対して相対搬送する際、前記第2吐出ヘッドの直下では吐出せずに前記記録媒体を通過搬送して、前記第2吐出ヘッドの直下を通過後、前記第1吐出ヘッドの直下を相対搬送するときに、前記記録媒体の裏面に対して前記第1吐出ヘッドから前記第1の液体を吐出し、前記記録媒体の相対搬送方向を逆の方向に反転して、前記記録媒体を、前回とは逆の方向に、前記第1吐出ヘッド及び前記第2吐出ヘッドに対して相対搬送する際、前記第1吐出ヘッドの直下では吐出せずに前記記録媒体を通過搬送して、前記第1吐出ヘッドの直下を通過後、前記第2吐出ヘッドの直下を相対搬送するときに、前記記録媒体の裏面に対して前記第2吐出ヘッドから前記第2の液体を吐出して前記記録媒体の裏面に対して印字することを特徴とする両面印字方法を提供する。
これにより、ヘッドノズル面上におけるコンタミを防止しつつ、両面印刷を行うことが可能となる。
また、請求項6に示すように、前記第1の液体は輻射線硬化開始剤を含む処理液であり、かつ前記第2の液体は重合性化合物と色材を含むインクであり、前記記録媒体の表面及び裏面にそれぞれ印字する際、前記第2吐出ヘッドから前記記録媒体に前記第2の液体を吐出した後、さらに前記記録媒体に対して輻射線を照射するようにしたことを特徴とする。
これにより、ヘッド間でのミストの付着によるコンタミを抑制し、ノズル詰まり等の弊害を防止することが可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、ヘッドノズル面上におけるコンタミを防止しつつ、両面印刷を行うことが可能となる。
以下、添付図面を参照して、本発明に係る両面印字方法及び両面印字用画像記録装置について詳細に説明する。
図1は、本発明に係る両面印字用画像記録装置としてのインクジェット記録装置の第1実施形態の概略を示す全体構成図である。本実施形態は、2液反応系のインクを用いたインクジェット記録装置において、ヘッドノズル面上でのコンタミネーション(以下、単にコンタミとも言う)の発生を防止するとともに、両面印字を可能とするものである。
図1に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置10は、第1の液体として処理液を吐出する第1液目ヘッド群(第1吐出ヘッド)12−1と、第2の液体として各色のインクを吐出する第2液目ヘッド群(第2吐出ヘッド)12−2及びUV(紫外線)照射部(輻射線照射部)12−3からなる印字部12と、印字部12に記録紙16を供給する給紙部14と、記録紙16を搬送する搬送部18と、記録済みの記録紙16を外部に排出する排紙部20を備えている。
給紙部14は、図1ではカット紙が積層装填されたカセット(メディアスタッカ)を示しているが、給紙部14としては特に限定されるものではない。ロール紙(連続用紙)を収納したマガジンによって記録紙16を供給するようにしてもよい。ロール紙を用いる場合には、マガジンのすぐ下流側にカッターを配置して、マガジンから取り出されたロール紙をカッターで所望の大きさにカットしてから搬送して用いるようにすればよい。また、ロール紙を用いる場合、マガジンに装填されていたことによる巻き癖が残りカールしているため、このカールを除去するために、例えば、マガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラムで記録紙16に熱を与えるデカール処理部を設けることが好ましい。
搬送部18は、給紙部14から印字部12へ記録紙16を搬送する第1搬送路18−1、印字部12の直下を記録紙16を搬送する第2搬送路18−2、印字部12を通過した記録紙16の搬送方向を逆転するスイッチバック部17、表面を印字した記録紙16の表裏を反転するための搬送ガイドで構成される反転部28及び印字後の記録紙16を排紙部20に搬送する第3搬送路18−3から成り、各搬送路18−1〜18−3の各所定位置には記録紙16を搬送するための搬送ローラ対19が設置されている。
給紙部14から供給された記録紙16は、図に矢印A0で示すように、第1搬送路18−1により印字部12に搬送される。印字部12に搬送された記録紙16は、第2搬送路18−2を最初(第1回目)は図に矢印A1で示すように印字部12直下を右から左へ(第1の搬送方向)スイッチバック部17まで搬送される。
スイッチバック部17に搬送された記録紙16は、一旦停止し、搬送方向が逆向きに反転され、再度印字部12に向かって、今度は第2搬送路18−2を逆向きに搬送される。すなわち、第2回目に印字部12を通過する記録紙16は、図に矢印A2で示すように印字部12直下を左から右へ(第2の搬送方向)搬送される。
第2搬送路18−2は、記録紙16を印字部12の各ヘッドのノズル面(図示省略)に対向する部分が平面(フラット面)を保つように搬送するように構成されている。上述したように、本実施形態においては、記録紙16は、その搬送方向を逆転して印字部12内を2回搬送されるが、このとき印字部12によって記録紙16の表面に印字が行われる。
表面の印字が終わった記録紙16は、図に矢印A3で示すように、第3搬送路18−3に送られ、反転部28を介して第1搬送路18−1に送られた後、再度印字部12へ送られる。このとき記録紙16の表裏が反転されて、第2搬送路18−2へ送られる。そして記録紙16は、表面を印字した時と同様にして第2搬送路18−2を矢印A1方向及びA2方向の2回印字部12を通過して裏面の印字が行われる。なお、両面印字については、後で詳しく説明する。
両面印字後の記録紙(プリント物)16は、図に矢印A3で示すように、第3搬送路18−3により排紙部20に搬送され、排紙部20から排出される。なお、排紙部20には、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられていることが好ましい。
なお、本実施形態の印字部12は、図1に示すように、第2搬送路18−2上に第1の搬送方向A1の上流側から、UV照射部12−3、第2液目ヘッド群12−2、第1液目ヘッド群12−1の順に並んでいる。さらに、第1液目ヘッド群12−1、第2液目ヘッド群12−2からの液体の吐出によって生じた液体ミストを吸収(回収)するためのファン22が、第1の搬送方向A1に関し、印字部12より下流側、すなわち第1液目ヘッド群12−1よりも下流側に設置されている。
図2に、印字部12の周辺を拡大して平面図で示す。
印字部12は、前述したように、処理液を吐出する第1液目ヘッド群12−1と各色のインクを吐出する第2液目ヘッド群12−2及びUV(紫外線)照射部12−3を有している。第1液目ヘッド群12−1は、処理液を吐出する処理液ヘッド12−1Sを有し、第2液目ヘッド群12−2は、イエロー(Y)インクを吐出する印字ヘッド12−2Y、マゼンタ(M)インクを吐出する印字ヘッド12−2M、シアン(C)インクを吐出する印字ヘッド12−2C、及び黒(K)インクを吐出する印字ヘッド12−2Kを有している。
前述したように、印字部12は、第2搬送路18−2上に矢印A1で示した第1の搬送方向に沿って上流側から、UV照射部12−3、第2液目ヘッド群12−2、第1液目ヘッド群12−1の順に配置されている。
第1液目ヘッド群12−1を構成する処理液ヘッド12−1S及び、第2液目ヘッド群12−2を構成する印字ヘッド12−2Y、12−2M、12−2C、12−2Kは、それぞれ記録紙16の最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドであり、記録紙16の搬送方向(第2搬送路18−2の方向に沿った第1の搬送方向A1及び第2の搬送方向A2、副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に配置されたフルライン型のヘッドである。
なお、本例では、YMCKの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定はされず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
また、UV照射部12−3は、記録紙16の全幅に亘ってUV光を照射するように構成されたUV光源からなっている。
本実施形態のインクジェット記録装置10で用いられる処理液ヘッド12−1Sから吐出される処理液は、硬化(重合)開始剤を含んでいる。また、各色の印字ヘッド12−2Y、12−2M、12−2C、12−2Kから吐出される各色インクは、UV硬化型インクであり、UV(紫外線)エネルギーの付与によって硬化(重合化)する重合性化合物(硬化主剤)と色材(着色剤)とを含有して構成されている。
重合性化合物とは、硬化(重合)開始剤から発生するラジカルなどの開始種により重合反応を生起し、硬化する機能を有する化合物を言う。例えば、ここで重合性化合物としては、モノマー、オリゴマーまたは低分子量ホモポリマー、コポリマーなどの紫外線硬化性成分が含まれる。また、処理液には、拡散防止剤及び高沸点有機溶剤を含有させるようにしてもよい。
また、硬化(重合)開始剤とは、光、熱、あるいはその両方のエネルギーによりラジカルなどの開始種を発生し、重合性化合物の重合を開始、促進させる化合物を指し、公知の熱重合開始剤や結合解離エネルギーの小さな結合を有する化合物、光重合開始剤などを選択して用いることができる。
また、本実施形態で用いられる色材(着色剤)には、特に制限はなく、インクの使用目的に適合する色相、色濃度を達成できるものであれば、公知の水溶性染料、油溶性染料及び顔料から適宜選択して用いることができる。
このように、処理液と各色のインクとを組み合わせた構成により、主として処理液に含まれる拡散防止剤の機能によって着弾干渉による画像劣化を回避するとともに、UV照射部12−3からの洩れ光や記録紙16による反射光が各印字ヘッド12−2Y、12−2M、12−2C、12−2K及び処理液ヘッド12−1Sのノズルに当たってしまう場合にも、各液体は硬化開始剤と重合性化合物とを別々のヘッドに割り当てて一緒にしていないため、硬化反応(重合反応)が起こらず、各ヘッドのノズル内における処理液及びインクの固化が防止される。
なお、上記各液体の構成とは逆に、各色インクが硬化開始剤を含有し、処理液が重合性化合物(UVモノマー)を含有するようにしても、上記と同様の効果を奏することが可能である。
次に、ヘッドの構造について説明する。処理液ヘッド12−1S及び各色の印字ヘッド12−2Y、12−2M、12−2C、12−2Kの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によって単にヘッド50と表すものとする。
図3(a)は、ヘッド50の構造例を示す平面透視図である。
図3(a)に示すように、本例のヘッド50は、液体(処理液あるいは各色のインク)の吐出口であるノズル51と、各ノズル51に対応する圧力室52と圧力室52に液体を供給する供給口53等から成る圧力室ユニット54を千鳥状に2次元マトリクス状に配置した構造を有している。これにより、ヘッド長手方向(記録紙搬送方向と直交する方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)を高密度化することが可能となる。
記録紙16の搬送方向と略直交する方向に記録紙16の全幅に対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は、ここに示したものに限定されない。例えば、図3(a)の構成に代えて、図示は省略するが、複数のノズル51が2次元に配列された短尺のヘッドユニットを千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙16の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成するようにしてもよい。
ヘッド50の各ノズル51に対応して設けられている圧力室52は、図3(a)に示すようにその平面形状が略正方形となっており、その対角線の両隅部にノズル51と供給口53が設けられている。なお、圧力室52の形状は、このように正方形に限定されるものではなく、その平面形状は、四角形(菱形、長方形など)、五角形、六角形その他の多角形や円形、楕円形など多様な形状とすることができる。
また、圧力室ユニット54の、図3(a)中の3B−3B線に沿った断面図を図3(b)に示す。
図3(b)に示すように、各圧力室52は、供給口53を介して共通液室55と連通している。共通液室55は、図示を省略した液体供給源たる液体タンクと連通しており、液体タンクから供給される液体は共通液室55を介して各圧力室52に分配供給されるようになっている。
圧力室52の天面を構成し共通電極と兼用される振動板56の上側には、個別電極57を備えた圧電素子(圧電アクチュエータ)58が接合されている。個別電極57に駆動電圧を印加することにより圧電素子58が変形して圧力室52の容積が縮小し、これに伴う圧力変化によってノズル51から圧力室52内の液体が吐出される。液体吐出後、圧力室52の容積が元にもどると共通液室55から供給口53を通って新しい液体が圧力室52に供給されるようになっている。
図4に、本実施形態のインクジェット記録装置10においてヘッド50に液体を供給する液体供給系の概略構成を示す。
液体タンク60は、ヘッド(処理液を吐出するヘッドあるいは各色のインクを吐出するヘッド)50に液体(処理液あるいは各色のインク)を供給するための基タンクである。液体タンク60の形態には、液体残量が少なくなった場合に、補充口(図示省略)から液体を補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じて液体の種類(例えばインクの種類)を替える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、液体(インク)の種類をバーコード等で識別して、液体の種類に応じて吐出制御を行うことが好ましい。
図4に示したように、液体タンク60とヘッド50を繋ぐ管路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ62が設けられている。フィルタ・メッシュサイズはヘッド50のノズル径と同等若しくはノズル径以下(一般的には、20μm程度)とすることが好ましい。
なお、図4には示さないが、ヘッド50の近傍またはヘッド50と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッド50の内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
また、インクジェット記録装置10には、ノズルの乾燥防止又はノズル近傍の液体粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ64と、ノズル面50Aの清掃手段としてのクリーニングブレード66とが設けられている。
これらキャップ64及びクリーニングブレード66を含むメンテナンスユニットは、図示を省略した移動機構によってヘッド50に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド50下方のメンテナンス位置に移動されるようになっている。
キャップ64は、図示しない昇降機構によってヘッド50に対して相対的に昇降変位される。昇降機構は、電源OFF時や印刷待機時にキャップ64を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド50に密着させることにより、ノズル面50Aのノズル領域をキャップ64で覆うようになっている。
クリーニングブレード66は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構によりヘッド50の液体吐出面(ノズル面50A)に摺動可能である。ノズル面50Aに液滴や異物が付着した場合、クリーニングブレード66をノズル面50Aに摺動させることでノズル面50Aを拭き取り、ノズル面50Aを清浄化するようになっている。
印字中又は待機中において、特定のノズル51の使用頻度が低くなり、例えば、そのノズル51近傍のインク粘度が上昇した場合、粘度が上昇して劣化したインクを排出すべく、キャップ64に向かって予備吐出が行われる。
また例えば、ヘッド50内のインク(圧力室52内のインク)に気泡が混入した場合、ヘッド50のノズル面50Aにキャップ64を当て、吸引ポンプ67で圧力室52内のインク(気泡が混入したインク)を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク68へ送液する。この吸引動作は、初期のインク(液体)のヘッド50への装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われ、粘度が上昇して固化した劣化インクが吸い出され除去される。
すなわち、各色のインクを吐出するヘッド50の場合、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ(積層圧電素子58)が動作してもノズル51からインクが吐出しなくなる。従って、この様な状態になる手前で(積層圧電素子58の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で)、インク受けに向かって積層圧電素子58を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面50Aの清掃手段として設けられているクリーニングブレード66等のワイパーによってノズル面50Aの汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル51内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
また、ノズル51や圧力室52内に気泡が混入したり、ノズル51内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。
すなわち、ノズル51や圧力室52のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル51内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、積層圧電素子58を動作させてもノズル51からインクを吐出できなくなる。このような場合、印字ヘッド50のノズル面50Aに、キャップ64を当てて圧力室52内の気泡が混入したインク又は増粘インクをポンプ67で吸引する動作が行われる。
ただし、上記の吸引動作は、圧力室52内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、図4で説明したキャップ64は、吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。
また、好ましくは、キャップ64の内側が仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアに分割されており、これら仕切られた各エリアをセレクタ等によって選択的に吸引できる構成とする。
次に、本実施形態の印字部12による記録紙16の片面(表面あるいは裏面)に対して印字を行う方法について説明する。記録紙16の片面への印字は、印字部12が配置された第2搬送路18−2を、図1に矢印で示すようにA1方向とA2方向の2回、記録紙16を搬送する間に行われる。
図5、図6、図7に、図1における印字部12の周辺を拡大して表示し、片面への印字方法を順を追って示す。
まず図5に示すように、印字部12に搬送された記録紙16は、最初(1回目)に、第2搬送路18−2上を図に矢印A1で示すように右から左へ向かう第1の搬送方向に搬送される。印字部12には、第1の搬送方向A1の上流側(図の右側)から、UV照射部12−3、印字ヘッド12−2Y、12−2M、12−2C、12−2Kによって構成される第2液目ヘッド群12−2、処理液ヘッド12−1Sによって構成される第1液目ヘッド群12−1、がこの順に並んでいる。さらにその下流側に、液体ミストを回収するためのファン22と、気流の流れをファン22の方へ向けるためのエアーダクト23が設けられている。
記録紙16が、第1の搬送方向に沿って(図の右から左へ)最初に印字部12を通過するときには、第2液目ヘッド群12−2からはインクを吐出しない。
次に、図6に示すように、第1の搬送方向A1に沿って、記録紙16が、さらに図の左側に搬送され第1液目ヘッド群12−1の直下に来たときに、第1液目ヘッド群12−1を構成する処理液ヘッド12−1Sから記録紙16に向けて硬化(重合)開始剤の入った処理液(第1液)24が吐出される。
このとき、第1液目ヘッド群12−1の周辺には、処理液(第1液)のミスト(第1液目ミスト)25が発生する。このとき、記録紙16の搬送によって生じる気流が、図に矢印B1で示すように、記録紙16の搬送方向A1と同方向に発生するため、この気流の流れB1に沿って第1液目ミスト25は、図の右から左へと流れていく。従って、第1液目ミスト25が第2液目ヘッド群12−2側に流れることはない。これにより、第2液目ヘッド群12−2のノズル面でのコンタミの発生が防止される。
さらにこのとき、ファン22をONにして、第1液目ミスト25を回収するようにすると、より高いミスト除去効果をあげることができる。
次に、図7に破線で示すように、第1液目ヘッド群12−1の処理液ヘッド12−1Sから処理液を吐出した後、第1液目ヘッド群12−1より後方(図の左側)のスイッチバック部17に記録紙16を搬送し、搬送を一時停止する。なお、ファン22を用いている場合には、ここでファン22をOFFにする。
その後、スイッチバック部17において、記録紙16の搬送方向を180°反転させ、第2搬送路18−2上を、今度は、図に矢印A2で示す第2の搬送方向に搬送を再開する。そして印字部12に対する記録紙16の2回目の搬送においては、記録紙16は図の左から右へ印字部12を搬送される。まず第1液目ヘッド群12−1の直下を搬送されるが、このとき第1液目ヘッド群12−1は吐出することなく、記録紙16は単に第1液目ヘッド群12−1の直下を通過する。
そして、図に実線で示すように、記録紙16が第2液目ヘッド群12−2の直下を搬送されるときに、第2液目ヘッド群12−2を構成する各印字ヘッド12−2Y、12−2M、12−2C、12−2Kから重合性化合物の入った各色のインク(第2液目)26が吐出される。
このとき、第2液目ヘッド群12−2周辺にはインク(第2液目)ミスト27が発生する。しかし、記録紙16が図の左から右に向かう第2の搬送方向A2に沿って搬送されているため、記録紙16の搬送に伴う気流が図に矢印B2で示すように図の左から右に向かって流れるので、第2液目ミスト27が第2液目ヘッド群12−2よりも左側にある第1液目ヘッド群12−1に達することはない。
また、このように第2の搬送方向A2に記録紙16を搬送している時には、第1液目ヘッド群12−1からは吐出しないので、第1液目ミスト25が第2液目ヘッド群12−2に達することはない。
このように、第1液目ヘッド群12−1及び第2液目ヘッド群12−2それぞれのノズル面におけるコンタミの発生が防止される。
記録紙16が第2液目ヘッド群12−2の下を通過した後、UV照射部12−3でUV光U1を照射することにより、記録紙16上の液体を硬化させることで、記録紙16の片面への印字(画像記録)が完了する。これが記録紙16の表面への印字の場合には、記録紙16を第3搬送路18−3(図1参照)へと搬送した後、反転部28を介して第1搬送路18−1へ送り記録紙16を反転して再度印字部12へ搬送する。また、記録紙16の裏面への印字が終了した場合には、第3搬送路18−3から排紙部20へと搬送する。
なお、上に示した例では、第2液目ヘッド群12−2の横(第1の搬送方向A1上流側、あるいは同じことであるが第2の搬送方向A2下流側)にUV照射部12−3を配置しているが、図8に示すように、第2液目ヘッド群12−2直下の第2搬送路18−2を挟む位置にUV照射部12−3を配置してもよい。
上述したように、本実施形態によれば、第1液目ミストが第2液目ヘッド群12−2に到達することはなく、コンタミが発生しないので、図8に示すように第2液目ヘッド群12−2直下からUV光U1を照射しても、第2液目ヘッド群12−2の各ノズル内のインクが硬化することはない。
ただこの場合には、記録媒体(メディア)は、透明なメディアや薄いメディアなど、使用できるメディアが限定されるが、UV照射部12−3を第2搬送路18−2を挟んで配置することにより、装置の小型化、低コスト化を図ることが可能となる。
このように本実施形態によれば、それぞれのヘッド群に他のヘッド群からの液体のミストが付着することがないため、各ヘッドのノズル面上でコンタミが発生してインクが硬化するということが防止される。従って、ノズル詰まり等によるヘッド交換を抑制することができ、さらに、メンテナンスの頻度も低減でき、生産性の向上、無駄インクの削減及びランコストの低減が期待できる。
次に、本実施形態のコンタミを防止した両面印刷の方法を説明する。
図9及び図10に、本実施形態における両面印刷方法の工程を順を追って示す。
まず、図9(a)に示すように、給紙部14(ここでは図示省略、図1参照)から送り出された記録紙16を矢印A0に示すように第1搬送路18−1から、矢印A1に示すように第2搬送路18−2に搬送する。
このとき、記録紙16は、矢印A1で示すように第2搬送路18−2を図の右から左へ搬送され(第1の搬送方向)、印字部12のUV照射部12−3、第2液目ヘッド群12−2、第1液目ヘッド群12−1の下をこの順に通過する。しかしこのとき、記録紙16が第2液目ヘッド群12−2の下を通過するときには第2液目ヘッド群12−2からは印字せず、記録紙16が第1液目ヘッド群12−1の下を通過する際に、第1液目ヘッド群12−1から硬化開始剤の入った第1液目のみを印字する。
このとき、以前図6を用いて説明したように、第1液目ヘッド群12−1の周辺に発生する第1液目のミストは、記録紙16の搬送によって生じる気流によって記録紙16の搬送方向と同じく左側に運ばれるため、第1液目ミストが第2液目ヘッド群12−2の方へ流れることはなく、第2液目ヘッド群12−2のノズル面におけるコンタミの発生が防止される。さらに、このときファン22によって第1液目ミストを回収するようにすれば、より高いミスト除去効果を達成することができる。
次に、図9(b)に示すように、第1液目が印字された記録紙16は、スイッチバック部17に送られ、ここで図に矢印で示すように搬送方向を逆転し、再度第2搬送路18−2に搬送される。
図9(c)に示すように、記録紙16は、今度は第2搬送路18−2を矢印A2に示すように左から右へ搬送される(第2の搬送方向)。このように記録紙16を左から右へ搬送する際、第1液目ヘッド群12−1からは第1液目は印字せず、記録紙16が第2液目ヘッド群12−2の下を通過するときに、第2液目ヘッド群12−2から重合性化合物の入った各色のインク(第2液目)を印字する。
やはりこの場合にも、第2液目ヘッド群12−2から第2液目ミストが発生するが、記録紙16の搬送にともなう気流によって右側へ流れるため、このミストが第1液目ヘッド群12−1の方へ達することはなく、第1液目ヘッド群12−1のノズル面においてコンタミが発生することはない。
各色のインクを印字した後、照射部12−3でUV光を照射して記録紙16上の液体を硬化して、記録紙16の第1面への画像記録が完成する。その後、第1面に記録された記録紙16を図に矢印A3で示すように、第3搬送路18−3側へ搬送する。
次に、図9(d)に示すように、第1面に画像記録され第3搬送路18−3に搬送された記録紙16を、図に矢印で示すように搬送方向を逆転する。
そして図9(e)に示すように、記録紙16を第3搬送路18−3から反転部28へ搬送し、そのまま第1搬送路18−1の方へ搬送する。
図10(a)に示すように、第1搬送路18−1に送られた記録紙16は、図に矢印で示すように、搬送方向を逆転し、まだ記録されていない第2面に画像記録を行うため、第2面を印字部12に向けるようにして、再度第2搬送路18−2へ搬送される。そして、図9(a)〜(c)と同様にして、第2面に画像が記録される。
すなわち、図10(b)に示すように、記録紙16を第2搬送路18−2に沿って矢印A1で示すように図の右から左へ搬送する際(第1搬送方向)、第1液目ヘッド群12−1のみから第1液目のみを印字して、スイッチバック部17に搬送する。
その後、図10(c)に矢印で示すように、スイッチバック部17で搬送方向を逆転し、再び第2搬送路18−2側に搬送する。
そして図10(d)に示すように、記録紙16を矢印A2に示すように図の左から右へ搬送し(第2搬送方向)、第1液目ヘッド群12−1からは印字せずに、第2液目ヘッド群12−2から各色のインク(第2液目)を記録紙16の第2面に印字する。
ただし、このとき記録紙16を左から右に搬送しながら第2面に画像を印字する際、第1面の印字方向とは(搬送方向について)画像の天地が逆になっている。従って、第1面を印字したときと同じように画像を印字すると、第1面と第2面とで、画像の天地が反対になってしまう。そこで、第2面に画像を印字する場合には、画像処理を行って画像データを変換し、第1面を印字したときとは反対の方向から画像を印字するようにしなければならない。
このようにして各色のインクを印字した後、照射部12−3から記録紙16にUV光を照射して液体を硬化させ、矢印A3で示すように、第3搬送路18−3に搬送する。
図10(e)に示すように、その後、第3搬送路18−3から排紙部20に排出され、排紙部20に集積される。
このように、本実施形態によれば、各ヘッド上でのコンタミを防止しつつ、記録紙16の両面に画像を記録することが可能となる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図11に、第2実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成の概略を示す。
図11に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置110は、基本的な構成は、図1に示した第1実施形態のインクジェット記録装置10と略同様であり、異なる点は、第1実施形態のインクジェット記録装置10における反転部28の代わりに、第1搬送路18−1から第2搬送路18−2の途中に合流する反転パス128を設け、これにより記録紙16の表裏を反転させるようにしたことである。
すなわち、図11に示すように、インクジェット記録装置110は、第1液目ヘッド群12−1、第2液目ヘッド群12−2及びUV照射部12−3からなる印字部12、給紙部14、搬送部18、排紙部20を備えている。
搬送部18は、第1搬送路(用紙供給搬送路)18−1、第2搬送路(印字搬送路)18−2、第3搬送路、スイッチバック部17及び反転パス128を有している。
反転パス128は、記録紙16の表裏を反転するために設けられたものであり、第1搬送路(用紙供給搬送路)18−1から分岐して、第2搬送路(印字搬送路)18−2において、第1液目ヘッド群12−1と第2液目ヘッド群12−2との間で合流するような搬送パスを形成している。
このように、反転パス128を、第1搬送路(用紙供給搬送路)18−1から分岐して、第1液目ヘッド群12−1と第2液目ヘッド群12−2との間で第2搬送路(印字搬送路)18−2に合流するように構成したため、例えば、記録紙を一旦印字部の外側へ搬送してそこで大きく一回転させてまた印字部の入り口へ戻すような反転パスに比べて、装置サイズを非常に小さくすることができる。これにより、装置設置面積を小さくし、装置をコンパクトに構成することが可能となる。
また、前述した第1実施形態においては、スイッチバックを多用していたため、記録紙の搬送を一時停止することが多く、記録に時間がかかっていた。これに対して、記録を高速化するためにスイッチバック回数を減らそうとして、例えば記録紙を一旦印字部の外側へ搬送しそこで大きく一回転させてまた印字部の入り口へ戻すような構成とした場合には、装置サイズが大きくなってしまう。
第2実施形態は、装置サイズの小型化と記録の高速化を両立させるように構成したものである。
記録紙16の片面の印字は第1実施形態と同様に行われる。給紙部14から送り出された記録紙16は、第1搬送路18−1を介して第2搬送路18−2に送られ、最初第2搬送路18−2を通過するときは、右から左へ搬送され、このとき第1液目ヘッド群12−1のみによって印字される。そしてスイッチバック部17で搬送方向が逆転されて再度第2搬送路18−2を今度は左から右へ搬送され、このとき第2液目ヘッド群12−2から各色インクが印字され、UV照射部12−3でUV光が照射される。
片面が印字された記録紙16は、第1搬送路18−1へ搬送され、給紙部14の方へ戻ってくるが、このとき反転パス128を通って第2搬送路18−2側へ搬送され、再度第2搬送路18−2と合流する。このとき反転パス128から第2搬送路18−2へ記録紙16の合流をスムーズにするために、スターホイールなどの補助ロール119を設けることが好ましい。
以下、本実施形態における両面印字方法について説明する。
図12、図13に、本実施形態の両面印字方法を順を追って示す。
まず、図12(a)に示すように、給紙部14から送り出された記録紙16を、図に矢印で示すように、第1搬送路18−1に沿って印字部12の方へ搬送する。
次に、図12(b)に示すように、記録紙16を第2搬送路18−2に沿って図に矢印で示すように右から左へ搬送する。このとき、第2液目ヘッド群12−2からは印字せず、第1液目ヘッド群18−1のみから印字し、スイッチバック部17の方へ搬送する。
次に、図12(c)に示すように、片面に第1液目が印字された記録紙16は、スイッチバック部17において、図に矢印で示すように搬送方向を逆転し、再度第2搬送路18−2に搬送される。
次に、図12(d)に示すように、記録紙16は、今度は第2搬送路18−2を図の左から右へ搬送される。このとき、第1液目ヘッド群12−1からは印字せず、第2液目ヘッド群12−2から重合性化合物の入った各色のインクを記録紙16に印字し、UV照射部12−3によりUV光が照射される。
このようにして記録紙16の片面に画像が記録されるが、前述した第1実施形態と同様に、第1液目ヘッド群12−1及び第2液目ヘッド群12−2のそれぞれから印字する場合、いずれの場合においても、発生するミストは記録紙16の搬送によって生じる気流によって、記録紙16の搬送方向に流れ、他方のヘッドに達することはなく、コンタミの発生が防止される。
次に、図12(e)に矢印で示すように、片面の印字が完了した記録紙16は、第1搬送路18−1の方へ搬送される。
次に、図13(a)に示すように、片面(表面)の印字が完了し、第1搬送路18−1に搬送された記録紙16は、反転パス128を介して第2搬送路18−2の途中へ搬送される。第1搬送路18−1から反転パス128に入る際に、記録紙16の表裏が反転され、まだ印字されていない反対側の面(裏面)が印字部12に面するように搬送される。記録紙16が反転パス128から第2搬送路18−2へ合流するとき、補助ロール119を用いることにより、合流がスムーズに行われる。
次に、図13(b)に示すように、第2搬送路18−2の途中から再び第2搬送路18−2に搬送された記録紙16は、第1液目ヘッド群12−1により、第1液目が印字され、そのままスイッチバック部17に送られる。
そして、図13(c)に示すように、スイッチバック部17において、記録紙16は搬送方向を逆転され、再度第2搬送路18−2に送られる。
図13(d)に示すように、記録紙16は第2搬送路18−2を左から右へ搬送され、このとき第2液目ヘッド群12−2により各色のインクが第2面(裏面)に印字される。その後、UV照射部によりUV光が照射され、記録紙16上の液体が硬化され、これにより記録紙16への両面印字が完了する。
なお、第2面に各色のインクを印字する際、画像処理により画像データを変換して画像の天地方向を逆にして印字する必要があるのは前述した第1実施形態と同様である。
図12(e)に示すように、両面印字が終了した記録紙16は、第3搬送路18−3を介して、排紙部20へ排出される。
このようにして、本実施形態においても、コンタミを防止しつつ、両面印字を行うことができる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図14に、第3実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成の概略を示す。
図14に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置210は、第2搬送路に無端ベルトを用いて、2枚の記録紙の両面連続印字を可能としたものである。
インクジェット記録装置210は、前記各実施形態と同様に、主に給紙部14、搬送部18、排紙部20から構成されている。搬送部18は、給紙部14から印字部12に記録紙16を搬送するための第1搬送路18−1、印字部12直下を記録紙16を搬送する第2搬送路(印字搬送路)18−2、記録後の記録紙16を排紙部20に送るための第3搬送路18−3及び1枚の記録紙16を第2搬送路18−2を搬送する際、他の1枚の記録紙16をそれと連動させて搬送する第4搬送路(両面搬送路)18−4を有している。第2搬送路(印字搬送路)18−2と第4搬送路(両面搬送路)18−4は、2つの回転ドラム132、133に巻き回された無端ベルト130によって構成される。さらに、搬送部18は、2枚の記録紙16の表裏をそれぞれ反転するための第1反転部136及び第2反転部138を有している。
また、インクジェット記録装置210は、この他に、前述した実施形態と同様に、ファン22及びスイッチバック部17を有している。
以下、本実施形態における、コンタミを防止しつつ2枚の記録紙を連続して両面印字する方法について説明する。
図15(a)に示すように、給紙部14より記録紙16−1、16−2を、2枚連続して引き出して、第1搬送路18−1から、無端ベルト130で構成される第2搬送路18−2に搬送する。まず、1枚目の記録紙16−1の第1面(表面)に対して第1液目ヘッド群12−1から第1液目を印字する。このとき第1液目ヘッド群12−1から発生するミストは記録紙16−1の搬送にともなって発生する気流により、記録紙16−1の搬送方向に流れるが、以前の実施形態と同様にファン22をオンにして、発生したミストを回収することにより、ミスト除去効果が向上する。
次に、図15(b)に示すように、第1面に第1液目が印字された1枚目の記録紙16−1をスイッチバック部17に送るとともに、2枚目の記録紙16−2の第1面(表面)に対しても同様に第1液目ヘッド群12−1から第1液目を印字する。
次に、図15(c)に示すように、1枚目の記録紙16−1は、スイッチバック部17に保持しておき、2枚目の記録紙16−2は無端ベルト130上に保持したまま第4搬送路18−4の方へ搬送する。
次に、図15(d)に示すように、回転ドラム132、133の回転方向を逆にして、無端ベルト130の移動方向を逆にして、まず1枚目の記録紙16−1を、スイッチバック部17から第2搬送路18−2へ送り、第2搬送路18−2上を左から右側へ搬送する。このとき、第2液目ヘッド群12−2より1枚目の記録紙16−1の表面に各色のインクを印字し、その後UV照射部12−3よりUV光を照射して、第3搬送路18−3へ搬送して、そこに保持する。
また一方、1枚目の記録紙16−1がスイッチバック部17から第2搬送路18−2に搬送された直後に、2枚目の記録紙16−2を無端ベルト130に沿って第2搬送路18−2上を左から右へ搬送する。そして、2枚目の記録紙16−2を第2搬送路18−2を搬送しながら、その表面に各色のインクを印字し、UV照射部12−3よりUV光を照射した後、無端ベルト130に保持したまま無端ベルト130の動きに従って、第1搬送路18−1側へ搬送する。
次に、図15(e)に示すように、また回転ドラム132、133の回転方向を逆転して、無端ベルト130の移動方向を逆方向にする。そして、2枚目の記録紙16−2を無端ベルト130に沿って、第2搬送路18−2からスイッチバック部17まで搬送する。
その後、第3搬送路18−3に保持されていた1枚目の記録紙16−1を、第2反転部138の搬送ガイドを介して第1搬送路18−1側へ搬送する。
次に、図16(a)に示すように、2枚目の記録紙16−2を第1反転部136を介して無端ベルト130上を第4搬送路18−4へ送る一方、第1搬送路18−1側にあった1枚目の記録紙16−1も無端ベルト130上に載せて、1枚目の記録紙16−1と2枚目の記録紙16−2を連動させて、無端ベルト130上をそれぞれ第2搬送路18−2及び第4搬送路18−4を搬送する。これにより、1枚目の記録紙16−1及び2枚目の記録紙16−2ともに表裏が反転され、まだ印字されていない裏面が印字部12に向かうようになる。このとき、第2搬送路18−2を搬送される1枚目の記録紙16−1の裏面に対して、第1液目ヘッド群12−1から第1液目を印字する。
次に、図16(b)に示すように、裏面に第1液目が印字された1枚目の記録紙16−1をスイッチバック部17まで搬送して保持し、続いて無端ベルト130上を第2搬送路18−2上に搬送された2枚目の記録紙16−2の裏面に対して、1枚目と同様に第1液目ヘッド群12−1より第1液目を印字する。
なお、これら第1液目ヘッド群12−1から第1液目を印字する際、発生するミストは記録紙16−1、16−2の搬送にともなう気流によって第2液目ヘッド群12−2とは反対方向に流れるが、さらにファン22をオンにしてミストを回収するとよりミスト除去効果があって好ましい。
次に、図16(c)に示すように、1枚目の記録紙16−1はスイッチバック部17に保持したまま、裏面に第1液目が印字された2枚目の記録紙16−2を無端ベルト130上に保持して第4搬送路18−4方向に搬送する。
次に、図16(d)に示すように、回転ドラム132、133の回転方向を逆転して、無端ベルト130の移動方向を逆転し、まずスイッチバック部17に保持されている1枚目の記録紙16−1を第2搬送路18−2に左から右方向に搬送し、引き続き第4搬送路18−04方向にあった2枚目の記録紙16−2を第2搬送路18−2へ搬送する。
第2搬送路18−2を搬送しながら、まず1枚目の記録紙16−1の裏面に対して第2液目ヘッド群12−2より各色のインクを印字し、UV照射部12−3よりUV光を照射して第3搬送路18−3へ搬送する。次に、2枚目の記録紙16−2を第2搬送路18−2に搬送しながら、その裏面に対して第2液目ヘッド群12−2より各色のインクを印字する。
なお、裏面への画像記録を行う際には、前述したように、画像データを変換して、表面とは天地が逆の方向から画像を記録するようにする必要がある。
次に、図16(e)に示すように、両面への画像記録が終了した1枚目の記録紙16−1は、第3搬送路18−3から排紙部20へ排出される。また、裏面への第2液目の印字が終わった2枚目の記録紙16−2は、UV照射部12−3よりUV光を照射して第3搬送路18−3へ搬送し、その後排紙部20へ排出される。
このように、本実施形態では、2枚の記録紙を連続して、コンタミの発生を防止しつつ両面印字を行うことができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、例えば図16(a)に示すように、第2搬送路(印字搬送路)と第4搬送路(両面搬送路)とで搬送方向を同一とし、無端ベルトを用いて同時に連動させて搬送するようにすることで、搬送ガイドの簡略化、搬送ロールの削減が可能であり、そのため低コスト化が可能となる。
また、上に説明したように2枚の記録紙を連続して印字することで、メディアが印字部を連続して通過するため、略連続した吐出ができ、そのためメディア間での待ち時間が少なく、ノズル近傍のインクの増粘を防止でき、パージの頻度を低減することができる。
以上、本発明の両面印字方法及び両面印字用画像記録装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
10…インクジェット記録装置、12…印字部、12−1…第1液目ヘッド群、12−1S…処理液ヘッド、12−2…第2液目ヘッド群、12−2Y、12−2M、12−2C、12−2K…印字ヘッド、12−3…UV照射部、14…給紙部、16…記録紙、17…スイッチバック部、18…搬送部、18−1…第1搬送路(用紙供給搬送路)、18−2…第2搬送路(印字搬送路)、18−3…第3搬送路、18−4…第4搬送路(両面搬送路)、19…搬送ローラ対、20…排紙部、22…ファン、28…反転部、30…スクイズ部、50…ヘッド、52…圧力室、53…供給口、54…圧力室ユニット、55…共通液室、56…振動板、57…個別電極、58…圧電素子、60…液体タンク、62…フィルタ、64…キャップ、66…クリーニングブレード、67…吸引ポンプ、68…回収タンク、128…反転パス、130…無端ベルト
Claims (6)
- 少なくとも、第1の液体を吐出する第1吐出ヘッドと、第2の液体を吐出する第2吐出ヘッドとを有する印字部と、
記録媒体を供給する給紙部と、
前記給紙部より供給された前記記録媒体を、前記印字部内を移動するように搬送する搬送手段と、
前記記録媒体が1回目に前記印字部内を搬送されるときの第1の搬送方向を、前記記録媒体が2回目に前記印字部内を搬送されるときには前記第1の搬送方向とは逆の第2の搬送方向に搬送されるように、前記記録媒体の搬送方向を反転するスイッチバック部と、
前記記録媒体の表裏を反転する反転部と、
を有し、前記印字部において前記第1吐出ヘッド及び第2吐出ヘッドが、前記第1の搬送方向に沿って上流側から、第2吐出ヘッド、第1吐出ヘッドの順に配置され、前記記録媒体を1回目に前記第1の搬送方向に沿って前記印字部内を搬送するときには前記第2吐出ヘッドからは吐出せず、前記第1吐出ヘッドから吐出し、前記記録媒体の搬送方向を前記スイッチバック部により反転して、前記記録媒体を2回目に前記第2の搬送方向に沿って前記印字部内を搬送するときには前記第1吐出ヘッドからは吐出せず、前記第2吐出ヘッドから吐出することにより前記記録媒体の表面に印字した後、前記反転部により前記記録媒体の表裏を反転して、前記記録媒体をその裏面を前記印字部に向けて1回目に前記第1の搬送方向に沿って前記印字部内を搬送するときには前記第2吐出ヘッドからは吐出せず、前記第1吐出ヘッドから吐出し、前記記録媒体の搬送方向を前記スイッチバック部により反転して、前記記録媒体をその裏面を前記印字部に向けて2回目に前記第2の搬送方向に沿って前記印字部内を搬送するときには前記第1吐出ヘッドからは吐出せず、前記第2吐出ヘッドから吐出することにより前記記録媒体の裏面に印字するようにしたことを特徴とする両面印字用画像記録装置。 - 前記搬送手段は、前記給紙部から供給された前記記録媒体を前記印字部まで搬送する用紙供給搬送路と、前記記録媒体を前記印字部内を相対的に搬送する印字搬送路とを有し、
前記反転部は、前記用紙供給搬送路の途中から前記第1吐出ヘッドと第2吐出ヘッドの間で前記印字搬送路に合流する反転パスによって構成されたことを特徴とする請求項1に記載の両面印字用画像記録装置。 - 前記印字搬送路は、無端ベルトによって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の両面印字用画像記録装置。
- 前記第1の液体は輻射線硬化開始剤を含む処理液であり、かつ前記第2の液体は重合性化合物を含むインクであり、さらに、前記第2の搬送方向に沿って前記第2吐出ヘッドの下流側に、前記第2吐出ヘッドにより前記インクが吐出された前記記録媒体に輻射線を照射する輻射線照射部を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の両面印字用画像記録装置。
- 第1の液体を吐出する第1吐出ヘッド及び第2の液体を吐出する第2吐出ヘッドに対して記録媒体を相対搬送する際、
前記第2吐出ヘッドの直下では吐出せずに前記記録媒体を通過搬送して、
前記第2吐出ヘッドの直下を通過後、前記第1吐出ヘッドの直下を相対搬送するときに、前記記録媒体の表面に対して前記第1吐出ヘッドから前記第1の液体を吐出し、
前記記録媒体の相対搬送方向を逆の方向に反転して、
前記記録媒体を、前回とは逆の方向に、前記第1吐出ヘッド及び前記第2吐出ヘッドに対して相対搬送する際、
前記第1吐出ヘッドの直下では吐出せずに前記記録媒体を通過搬送して、
前記第1吐出ヘッドの直下を通過後、前記第2吐出ヘッドの直下を相対搬送するときに、前記記録媒体の表面に対して前記第2吐出ヘッドから前記第2の液体を吐出して前記記録媒体の表面に印字し、
前記記録媒体の表裏を反転して、再度前記記録媒体を第1の液体を吐出する第1吐出ヘッド及び第2の液体を吐出する第2吐出ヘッドに対して相対搬送する際、
前記第2吐出ヘッドの直下では吐出せずに前記記録媒体を通過搬送して、
前記第2吐出ヘッドの直下を通過後、前記第1吐出ヘッドの直下を相対搬送するときに、前記記録媒体の裏面に対して前記第1吐出ヘッドから前記第1の液体を吐出し、
前記記録媒体の相対搬送方向を逆の方向に反転して、
前記記録媒体を、前回とは逆の方向に、前記第1吐出ヘッド及び前記第2吐出ヘッドに対して相対搬送する際、
前記第1吐出ヘッドの直下では吐出せずに前記記録媒体を通過搬送して、
前記第1吐出ヘッドの直下を通過後、前記第2吐出ヘッドの直下を相対搬送するときに、前記記録媒体の裏面に対して前記第2吐出ヘッドから前記第2の液体を吐出して前記記録媒体の裏面に対して印字することを特徴とする両面印字方法。 - 前記第1の液体は輻射線硬化開始剤を含む処理液であり、かつ前記第2の液体は重合性化合物と色材を含むインクであり、前記記録媒体の表面及び裏面にそれぞれ印字する際、前記第2吐出ヘッドから前記記録媒体に前記第2の液体を吐出した後、さらに前記記録媒体に対して輻射線を照射するようにしたことを特徴とする請求項5に記載の両面印字方法。
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