JP2009119704A - Ink-jet recording device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置及び方法に関し、より詳しくは、記録部における気流を制御するインクジェット記録装置及び方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus and method, and more particularly to an ink jet recording apparatus and method for controlling airflow in a recording unit.
インクジェット記録装置では、通常、記録ヘッドと記録紙が相対移動しつつ記録が行われ、相対移動に伴って記録ヘッドと記録紙の間で気流が生じる。このため、インクの吐出に伴って発生した微小なインク滴が気流に流され、インクジェット記録装置内に浮遊するという問題が生じる。 In an ink jet recording apparatus, recording is usually performed while the recording head and the recording paper move relative to each other, and an air flow is generated between the recording head and the recording paper as the relative movement occurs. For this reason, there arises a problem that minute ink droplets generated along with ink ejection are caused to flow in the air current and float in the ink jet recording apparatus.
この浮遊ミストは、機内を汚染するだけでなく、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジの位置を検知する光学式エンコーダーを汚して装置の故障を発生する。また、この浮遊ミストは、記録紙搬送装置を汚し、記録紙に移ることで画像不良を発生する場合もある。 This floating mist not only pollutes the inside of the apparatus, but also fouls the optical encoder that detects the position of the carriage that is mounted with the recording head and causes a failure of the apparatus. In addition, the floating mist may contaminate the recording paper transport device and cause image defects when transferred to the recording paper.
浮遊ミストの弊害を防ぐために、発生した浮遊ミストをファンにより回収しフィルターにより捕集することが行なわれている。特許文献1、2、3、4、5に、その例が記載されている。
In order to prevent the harmful effects of floating mist, the generated floating mist is collected by a fan and collected by a filter. Examples thereof are described in
また、記録ヘッドと記録紙の間で生じる気流は、記録するドットの着弾位置を変化させ、画像にむらを発生して画像を乱す作用もある。画像を乱す気流は、記録ヘッドと記録紙の相対移動に伴って生じる気流と多数のインク滴の吐出に伴って生じる気流が複雑に相互作用して生じるものである。 Further, the air flow generated between the recording head and the recording paper changes the landing position of the dots to be recorded, and has an effect of causing unevenness in the image and disturbing the image. The air current that disturbs the image is generated by the complex interaction of the air current generated by the relative movement of the recording head and the recording paper and the air current generated by the ejection of a large number of ink droplets.
特許文献6には、ノズル列の周りに凸部を設けて気流を防止する例が記載されている。
インクジェット記録装置では、この他に、休止中にノズル先端のインクが乾燥して目詰まりを生じるという問題がある。この目詰まりは、画像を記録しているとき以外はヘッドにキャップをする等の手段で防ぐことができるが、画像を記録しているときにも、使用されなかったノズルに発生する。ノズル先端のインクの乾燥は、記録ヘッドと記録紙の間で生じる気流により促進される。 In addition to this, the ink jet recording apparatus has a problem that the ink at the nozzle tip dries during the pause and causes clogging. This clogging can be prevented by means such as capping the head except when an image is being recorded. However, even when an image is being recorded, the clogging occurs at a nozzle that has not been used. Drying of the ink at the nozzle tip is promoted by an air flow generated between the recording head and the recording paper.
特許文献7には、ノズルの乾燥を防ぐためヘッドの表面にインクの溶媒を保持する部材を設けることが記載されている。
先に記したとおり、従来、浮遊ミストによる弊害を防ぐには、浮遊したミストをファンなどにより回収することが行なわれているが、十分に回収することはできない。また、回収のためファンで強力に吸い込むと強い気流が生じ、画像を乱すといった弊害もある。 As described above, conventionally, in order to prevent harmful effects caused by floating mist, floating mist is collected by a fan or the like, but it cannot be sufficiently collected. In addition, if the air is sucked with a fan for collection, a strong air current is generated, which disturbs the image.
気流による画像の乱れを防止するためには、気流を防ぐための凸部を設けるなどの方法が試みられている。しかしながら、このような方法では、凸部が記録紙に接触して画像を乱すという問題がある。このため、凸部を記録紙から遠ざけざるを得ず、十分な効果をあげることができない。 In order to prevent the disturbance of the image due to the airflow, methods such as providing a convex portion for preventing the airflow have been tried. However, in such a method, there is a problem that the convex portion contacts the recording paper and disturbs the image. For this reason, the convex portion must be kept away from the recording paper, and a sufficient effect cannot be obtained.
ノズルの先端が乾燥して目詰まりすることを緩和するためには、ノズル先端部における気流を穏やかにすることが有効であるが、記録ヘッドと記録紙の相対速度を遅くすると記録速度が遅くなる。記録速度を落とすことなくノズル先端部の気流を穏やかにする有効な方法は知られていない。また、ヘッドの表面にインクの溶剤を保持する部材を設けることは有効ではあるが、溶剤が大量に蒸発し、その補給の方法が課題となる。殊にミストを回収するために強力なファンを用いた場合には強い風が吹き、それにより乾燥が早まるという問題がある。 In order to alleviate clogging due to the nozzle tip drying out, it is effective to moderate the air flow at the nozzle tip. However, if the relative speed between the recording head and the recording paper is reduced, the recording speed is reduced. . There is no known effective method for calming the air flow at the nozzle tip without reducing the recording speed. Although it is effective to provide a member for holding the ink solvent on the surface of the head, a large amount of the solvent evaporates, and a method of replenishing it becomes a problem. In particular, when a powerful fan is used to recover the mist, there is a problem that a strong wind blows, thereby speeding up drying.
本発明の第1の目的は、浮遊ミストを減らし、機内の汚れなどの弊害を少なくすることにある。 A first object of the present invention is to reduce floating mist and reduce harmful effects such as dirt in the machine.
本発明の第2の目的は、気流による画像の乱れを緩和することにある。 The second object of the present invention is to alleviate image disturbance due to airflow.
本発明の第3の目的は、ノズルの先端が乾燥して目詰まりすることを緩和することにある。 A third object of the present invention is to alleviate clogging due to drying of the nozzle tip.
本発明の更なる目的は、これらの問題を相反することなく抑制することを目的とするものである。 A further object of the present invention is to suppress these problems without conflict.
本発明によるインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドを有し、被記録材と前記インクジェット記録ヘッドが相対的に移動しつつ記録を行なうインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドに対して前記被記録材の相対移動方向の上流側に、前記インクジェット記録ヘッドとの間及び前記被記録材との間に隙間が形成されるように配置された上流側空力部材と、前記上流側空力部材と前記被記録材との隙間を流れる空気の一部を、前記上流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から吸引する気流調節手段と、を有する。 An ink jet recording apparatus according to the present invention includes an ink jet recording head, and performs recording while the recording material and the ink jet recording head move relative to each other. An upstream aerodynamic member disposed upstream of the relative movement direction so as to form a gap between the inkjet recording head and the recording material; and the upstream aerodynamic member and the recording material Air flow adjusting means for sucking a part of the air flowing through the gap from the gap between the upstream aerodynamic member and the inkjet recording head.
本発明によれば、インクジェット記録ヘッドと被記録材の間の気流を小さくでき、気流に起因する問題である、機内の汚れ、画像の乱れ及びノズルの目詰まりを相反することなく抑制することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to reduce the airflow between the ink jet recording head and the recording material, and it is possible to suppress the internal contamination, image disturbance, and nozzle clogging, which are problems caused by the airflow, without conflicting with each other. It becomes possible.
以下、実施例に基づいて本発明の最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode of the present invention will be described based on examples.
(実施例1)
図1は、本発明の実施例1のインクジェット記録装置のヘッド周辺部分を示した模式図である。実施例1のインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドが記録紙上を左右に動きながら印字する、いわゆるシリアルプリンターである。
Example 1
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a head peripheral portion of an ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention. The ink jet recording apparatus according to the first embodiment is a so-called serial printer in which an ink jet recording head performs printing while moving left and right on a recording sheet.
図1において、インクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッド(以下、単に「記録ヘッド」と称する。)1と、記録ヘッド1を搭載したキャリッジ2と、空力部材3及び4と、流路形成部5と、ファン6とを含む。
In FIG. 1, an ink jet recording apparatus includes an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as “recording head”) 1, a
このインクジェット記録装置では、被記録材の一例である記録紙7と記録ヘッド1が相対的に移動しつつ、記録ヘッド1が記録紙7に記録を行なう。
In this ink jet recording apparatus, the recording head 1 performs recording on the
空力部材3は、上流側空力部材の一例である。空力部材3は、記録ヘッド1に対して記録紙7の相対移動方向における上流側に、記録ヘッド1との間及び記録紙7との間に隙間が形成されるように配置されている。これら隙間は、気流の流路となる。
The
空力部材4は、下流側空力部材の一例である。空力部材4は、記録ヘッド1に対して記録紙7の相対移動方向における下流側に、記録ヘッド1との間及び記録紙7との間に隙間が形成されるように配置されている。これら隙間も、気流の流路となる。
The aerodynamic member 4 is an example of a downstream aerodynamic member. The aerodynamic member 4 is arranged on the downstream side in the relative movement direction of the
なお、空力部材3と空力部材4は、一体に形成されてもよい。
The
流路形成部5は、空力部材3と記録ヘッド1との隙間と、空力部材4と記録ヘッド1との隙間とを連通する。
The flow path forming unit 5 communicates the gap between the
ファン6は、気流調節手段の一例である。
The
ファン6は、空力部材3と記録紙7との隙間を流れる空気(気流)の一部を、空力部材3と記録ヘッド1との隙間から吸引する。また、ファン6は、空力部材4と記録ヘッド1との隙間から記録紙7に向けて空気を噴射する。
The
本実施例では、ファン6は、空力部材3と記録ヘッド1との隙間から吸引した空気を、空力部材4と記録ヘッド1との隙間から記録紙7に向けて噴射する。
In this embodiment, the
空力部材3と記録紙7との間の気流は、相対移動する記録紙7の上流側で吸引されて下流側で噴射される。記録ヘッド1は、吸引及び噴射が行われているときに記録紙7に記録を行なう。
The airflow between the
ここで、ファン6により流すべき気流の適正な強さについて、その算出方法を記す。
Here, a calculation method for the appropriate strength of the airflow to be flowed by the
一般に、記録ヘッド1と記録紙7の間には、記録ヘッド1と記録紙7の相対移動によって気流が発生する。この気流は、特別な処置を施さない場合には、ほぼ、クエット流れと呼ばれる流れとなる。したがって、この気流は、何もしない状態では、記録ヘッド1に固定した座標で見て、およそ、「ヘッド紙間の断面積×相対移動速度×1/2」の流量となる。
In general, an air flow is generated between the recording head 1 and the
また、一般に、並行平板の間の流路内で上流と下流の間に圧力差を設けると、ポアズイユ流れと呼ばれる流れが生じる。また、並行平板の間の流路内の上流と下流の間に圧力差を設けた上に、並行平板が相対移動している場合には、クエット流れとポアズイユ流れを重ね合わせた流れが生じる。 In general, when a pressure difference is provided between upstream and downstream in a flow path between parallel flat plates, a flow called Poiseuille flow is generated. In addition, when a pressure difference is provided between the upstream and the downstream in the flow path between the parallel flat plates and the parallel flat plates are relatively moving, a flow in which the Couette flow and the Poiseuille flow are superimposed is generated.
本実施例では、ファン6により気流の吸引噴射を行なうことで、キャリッジ2内の記録ヘッド1と記録紙7の間の流路内で、上流と下流の間に圧力差が生じる。このため、記録ヘッド1と記録紙7の間は、クエット流れとポアズイユ流れを重ね合わせた流れとなる。
In the present embodiment, the air flow is sucked and jetted by the
並行平板の間の流量は、以下の式で表される。 The flow rate between the parallel plates is expressed by the following equation.
Q:単位幅あたりの流量
U:壁の速度
h:隙間の大きさ
μ:空気の粘性係数
Δp:上流と下流の圧力差
l:並行平板(流路)の長さ
u:隙間の各位置における流速(yの関数)
y:隙間の高さ方向の座標
ここで、適当な圧力差を与えれば、Qをゼロに近づけることができる。具体的には、上流側を負圧にする、又は、下流側を正圧にすればよい。
Q: Flow rate per unit width U: Wall speed h: Size of gap μ: Air viscosity coefficient Δp: Pressure difference between upstream and downstream l: Length of parallel plate (flow path) u: At each position of the gap Flow velocity (function of y)
y: Coordinates in the height direction of the gap Here, if an appropriate pressure difference is given, Q can be brought close to zero. Specifically, the upstream side may be set to a negative pressure, or the downstream side may be set to a positive pressure.
そこで、本実施例では、上流側で空気を吸引することで上流側を負圧とし、下流側で空気を噴射することで下流側を正圧としている。 Therefore, in this embodiment, the upstream side is set to a negative pressure by sucking air on the upstream side, and the downstream side is set to a positive pressure by jetting air on the downstream side.
しかし、何もない状態で空気を吸引しても、周りの空気が吸い寄せられるだけで圧力の変化が殆どおこらない。 However, even if air is sucked in a state where there is nothing, only the surrounding air is sucked and the pressure hardly changes.
このため、本実施例では、空力部材3及び4を設け、空力部材3及び4と記録紙7の隙間を狭くして、吸引及び噴射による気流により、それらの隙間の部分の流速を増すことで、圧力を変化させている。
For this reason, in this embodiment, the
ここで、適正な圧力の値を求めると、以下のようになる。 Here, when the value of an appropriate pressure is calculated | required, it will become as follows.
一例として(1)式に、以下の数値を代入する。
空気の粘度: 18.2×10‐6Pa
ヘッドの平坦部の長さ: 0.03m
ヘッド紙間距離: 0.0015m
キャリッジ速度: 0.5m/s
流量Uがゼロとなる圧力差を求めると、その圧力差は0.728Paとなる。これは、10―5気圧程度、水頭圧で0.1mm程度であり、測定が困難なほどの微小圧である。
As an example, the following numerical values are substituted into equation (1).
The viscosity of the air: 18.2 × 10- 6 Pa
Head flat part length: 0.03m
Head paper distance: 0.0015m
Carriage speed: 0.5m / s
When the pressure difference at which the flow rate U becomes zero is obtained, the pressure difference is 0.728 Pa. This is about 10 5 atm, a 0.1mm approximately at head pressure, is very small pressure enough difficult to measure.
本実施例では、ファン6により気流を強制的に流すことにより、このような微小な圧力を発生する。
In the present embodiment, such a small pressure is generated by forcibly flowing an air flow by the
本実施例において、ファン6で流す気流の流量は微小であり、通常状態でヘッド紙間を流れる気流とほぼ同じオーダーである。以下に適正流量の概算の例を示す。
In this embodiment, the flow rate of the airflow flowing by the
流量を0とすると、 If the flow rate is 0,
ここで、上流側の空力部材3による負圧と下流側の空力部材4による正圧の大きさを同じに設計すると、片側の空力部材によって発生すべき圧力差Δpaは、以下のようになる。
Here, when the magnitude of the positive pressure by the aerodynamic member 4 of the negative pressure and the downstream side of the upstream side by the
空力部材3及び4の移動速度は、キャリッジ2の移動速度と同じである。
The moving speed of the
空力部材の下の流量をQa、空力部材と記録紙7の間の隙間をha、隙間の長さをlaとする。
Flow rate Qa of the lower aerodynamic member, the aerodynamic member gaps h a between the
空力部材に対しても、記録ヘッド1と同様に(1)式が適用でき、以下の通りとなる。 As with the recording head 1, the expression (1) can be applied to the aerodynamic member as follows.
したがって、例えば空力部材3及び4と記録紙7の隙間を、記録ヘッド1と記録紙7の隙間と同じとし、空力部材の長さを記録ヘッド1の長さの1/2とすると
Therefore, for example, if the gap between the
となり、特別な処置をしないときに、記録ヘッド1と記録紙7の間を流れる気流の2倍程度となる。この状態は、極めて小さなファン6で行なうことができ、図1に示すように、ファン6を記録ヘッド1の上部に搭載することが可能である。
Thus, when no special treatment is performed, the airflow flowing between the recording head 1 and the
ファン6で発生すべき気流の流量の最適値は、上記の計算で示す値を上限とし、それよりも小さいことが望ましい。なぜならば、ヘッド紙間の気流が、記録ヘッド1から見てゼロのとき、記録紙7の面では紙面の移動方向に気流が流れており、記録ヘッド1の表面近傍ではそれとは逆の方向に気流が流れ、平均でゼロとなっている。
The optimum value of the flow rate of the airflow to be generated by the
気流による画像の乱れは、記録紙7に近い部分の気流よりも記録ヘッド1に近い部分の気流の影響が大きい。このため、画像の乱れを最小にするには、ヘッド紙間の気流の流量はゼロではなく、僅かに記録紙7の移動方向に流れている方がよい。
The disturbance of the image due to the airflow is more affected by the airflow near the recording head 1 than the airflow near the
浮遊ミストを減らすには、具体的には、気流により正規の飛翔軌道から外れた極めて微小な液滴を記録ヘッド1と記録紙7の間の空間から外に飛散させないためには、ヘッド紙間の気流の流量は、ゼロが最適である。それよりもやや大きな液適を正規の飛翔軌道から外れないように記録紙7に到達させミストとなることを防ぐには、ヘッド紙間の気流は、僅かに記録紙7の移動方向に流れている方が最適である。
In order to reduce the floating mist, specifically, in order to prevent the extremely small liquid droplets deviating from the normal flight trajectory due to the airflow from scattering from the space between the recording head 1 and the
記録ヘッド1のノズルの先端が乾燥して目詰まりすることを緩和する効果も、場合によって気流の流量の適正値が異なる。 The effect of alleviating clogging due to drying of the nozzle tips of the recording head 1 also varies depending on the appropriate airflow rate.
ノズルなどから発生する溶剤蒸気が十分に多い場合には、その蒸気をヘッド紙間の空間から逃がさないように、ヘッド紙間の気流の流量をゼロとすることが最適である。殊に湿度源(インクジェット記録ヘッドを湿らせるために、空気を加湿する加湿手段)等を備えた場合には、湿度源の効果を十分に発揮すると共に湿度源の水分消費量を減らす上でも、ヘッド紙間の気流の流量をゼロに近づけることが最適である。 When the solvent vapor generated from the nozzle or the like is sufficiently large, it is optimal to set the airflow between the head papers to zero so that the vapor does not escape from the space between the head papers. In particular, when a humidity source (humidifying means for humidifying air to moisten the ink jet recording head) is provided, the humidity source is fully effective and the moisture consumption of the humidity source is reduced. It is optimal to make the airflow between the head papers approach zero.
それに対して、空間の溶剤蒸気が多くない場合には、ノズル先端の風を小さくすることで蒸発を緩和する効果が大きく、ヘッド紙間の気流は、僅かに記録紙の移動方向に流れている方が最適である。 On the other hand, when there is not much solvent vapor in the space, the effect of alleviating evaporation is great by reducing the wind at the nozzle tip, and the airflow between the head papers slightly flows in the recording paper movement direction. Is better.
以上のことを考慮して、記録ヘッド1と記録紙7の間の風量が、0ないし、クエット流れのときよりも小さく記録紙7の進行方向に流れている状態が最適である。それに基づいて前述の式等により吸引、噴射する気流の流量の最適値を求めることができる。
In consideration of the above, it is optimal that the airflow between the recording head 1 and the
本実施例によれば、気流調節手段としてのファン6が、上流側空力部材としての空力部材3と記録ヘッド1との隙間から吸引した空気を、下流側空力部材としての空力部材4と記録ヘッド1との隙間から記録紙7に向けて噴射する。
According to this embodiment, the
このため、記録ヘッド1と記録紙7の間の気流が穏やかになり、浮遊ミストの発生を減少させることができる。このときの吸引、噴射する気流の向きは、特許文献1、2、5等で知られている従来の浮遊ミストを回収する方法とは逆向きであり、浮遊ミストの発生を減少させるものである。
For this reason, the airflow between the recording head 1 and the
また、ヘッド1と記録紙7の間の気流を穏やかにすることで、気流によりインク滴の飛翔軌道が乱されることが少なくなり、美しい画像を得ることが可能になる。
Further, by calming the airflow between the head 1 and the
さらに、ヘッド1と記録紙7の間の空気が滞留するので蒸発が穏やかになり、ヘッドの先端の乾燥による目詰まりが減少するという効果がある。
Further, since the air between the head 1 and the
(実施例2)
図2は、実施例1と同様の装置に、キャリッジ2を記録紙7に対して双方向(往復)に移動しながら、記録ヘッド1が記録紙7に記録できるように変更を加えた装置(実施例2)を示す模式図である。図2において、図1に示したものと同一のものには同一符号を付してある。
(Example 2)
FIG. 2 shows an apparatus similar to that of the first embodiment, in which the recording head 1 can record on the
このインクジェット記録装置では、記録紙7と記録ヘッド1は、相対的に往復移動可能である。
In this ink jet recording apparatus, the
また、空力部材3及び4の両者は、記録紙7の相対移動方向の変化が生じると、互いに、他方が担ってきた役割を果たすように機能する。
Further, both of the
具体的には、記録紙7が、空力部材3から空力部材4の方向に移動する場合には、空力部材3が上流側空力部材として機能し、空力部材4が下流側空力部材として機能する。一方、記録紙7が、空力部材4から空力部材3の方向に移動する場合には、空力部材3が下流側空力部材として機能し、空力部材4が上流側空力部材として機能する。
Specifically, when the
実施例2では、実施例1に構成に加えて、ファン6により送られる気流の向きを切り替えるためのシャッター8と、シャッター8を作動させるモーター9と、ミスト捕集フィルター10とを含む。
In the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, a shutter 8 for switching the direction of the airflow sent by the
ファン6は、一方向(矢印C方向)に空気を送る。
The
シャッター8は、ファン6に流れる空気を取り込む取込口とファン6からの空気を排出する排出口との位置を変更するために使用される。
The shutter 8 is used to change the positions of the intake port for taking in air flowing into the
例えば、記録紙7が記録ヘッド1に対して相対的に空力部材4から空力部材3の方向に移動している場合には、シャッター8は、位置A及びAaに配置される。この場合、取込口は位置Baに形成され、排出口は位置Bに形成される。
For example, when the
シャッター8が位置A及びAaにあるとき、気流は、記録ヘッド1と空力部材4との隙間からファン6に吸引され、その後、記録ヘッド1と空力部材3との隙間を通って記録紙7に向けて噴射される。
When the shutter 8 is at positions A and Aa, the airflow is sucked by the
一方、記録紙7が記録ヘッド1に対して相対的に空力部材3から空力部材4の方向に移動している場合には、シャッター8は、位置B及びBaに配置される。この場合、取込口は位置Aに形成され、排出口は位置Aaに形成される。
On the other hand, when the
シャッター8が位置B及びBaにあるとき、気流は、記録ヘッド1と空力部材3との隙間からファン6に吸引され、その後、記録ヘッド1と空力部材4との隙間を通って記録紙7に向けて噴射される。
When the shutter 8 is at the positions B and Ba, the airflow is sucked by the
シャッター8は、左右(位置Aの箇所と位置Baの箇所、及び、位置Bの箇所と位置Aaの箇所)が一体につながっており、図示しない回転軸により中央で支えられており、A及びAaの位置とB及びBaの位置に揺動して移動する。 The shutter 8 is integrally connected to the left and right (the position A and the position Ba, and the position B and the position Aa), and is supported at the center by a rotating shaft (not shown). And swings to the positions B and Ba.
モーター9は、切替手段の一例である。モーター9は、記録紙7の移動の方向の変化が生じても上流側空力部材と記録ヘッド1との隙間が取込口に連通しかつ下流側空力部材と記録ヘッド1との隙間が排出口に連通するように、記録紙7の相対移動方向の変化に応じてシャッター8を作動させる。
The motor 9 is an example of a switching unit. The motor 9 is configured such that the gap between the upstream aerodynamic member and the recording head 1 communicates with the intake port and the gap between the downstream aerodynamic member and the recording head 1 is the discharge port even if the direction of movement of the
シャッター8の移動機構である切替手段は、モーターに限らず、ソレノイド等でもよいし、キャリッジ2がプリンター内の左右の端に行ったときにシャッター8の状態を切り替える機械的機構であってもよい。
The switching means that is a moving mechanism of the shutter 8 is not limited to a motor, and may be a solenoid or a mechanical mechanism that switches the state of the shutter 8 when the
本実施例では、ファン6とシャッター8とモーター9とを含む気流調節手段が、上流側空力部材と記録ヘッド1との隙間から吸引した空気を、下流側空力部材と記録ヘッド1との隙間から記録紙7に向けて噴射する。このため、実施例1と同様な効果を奏する。
In this embodiment, the air flow adjusting means including the
また、通常、ファン6は慣性が大きいため、急速に回転を開始、停止、反転などを行なうことは困難であるが、本実施例のようにシャッター8を用いて気流の向きを切り替えれば、急速に気流の方向を変えることができる。
In general, since the
また、ファン6の回転方向を一方向としているので、ファン6の効率がよく騒音の発生も少ない。浮遊する粉塵やミストを捕集する防塵フィルター10をファン6の吸気側の位置に設けておけば、気流の向きが一方向になっているので、捕集された粉塵が離脱するといった問題を防ぐことができる。
Further, since the rotation direction of the
図3は、図2のキャリッジ2を記録紙7側から見た平面図である。
FIG. 3 is a plan view of the
図3に示すように、気流を吸引、噴射する吸引噴射口11及び12は、記録ヘッド1の側面まで回り込むように配置してある。このようにすることで、ノズル部における気流の乱れを小さくすることができる。なお、吸引噴射口11及び12の最適形状は、空力部材等のキャリッジの形状により異なり、必ずしも図3に示した形状が最適とは限らない。例えば、吸引噴射口11及び12の幅がノズル列1aの幅よりも小さい方がよい場合もある。 As shown in FIG. 3, the suction ejection ports 11 and 12 for sucking and ejecting the airflow are arranged so as to go around to the side surface of the recording head 1. By doing in this way, disturbance of the airflow in a nozzle part can be made small. Note that the optimum shape of the suction injection ports 11 and 12 differs depending on the shape of the carriage such as the aerodynamic member, and the shape shown in FIG. 3 is not necessarily optimum. For example, it may be better that the width of the suction injection ports 11 and 12 is smaller than the width of the nozzle row 1a.
ヘッドのノズル列1aの横(近傍)には、記録ヘッド1を湿らせるために空気を加湿する湿度源13が設けてある。湿度源13は、加湿手段の一例で、水を含んだ多孔質であり、各ノズルがインクタンクにつながっているのと同様に背面で水タンクにつながっている。 A humidity source 13 for humidifying the air to wet the recording head 1 is provided beside (in the vicinity of) the nozzle row 1a of the head. The humidity source 13 is an example of a humidifying means and is porous including water, and each nozzle is connected to the water tank on the back surface in the same manner as each nozzle is connected to the ink tank.
通常は、このような機構を設けても、記録ヘッド1と記録紙7の間の空気が次々に入れ替わり水の蒸発が早いため大量の水を補給する必要があるだけでなく、ノズル先端の蒸発を防ぐ効果が乏しい。これに対して本実施例では、キャリッジ2が右に動くときも左に動くときも空気の動きが穏やかであるので効果を発揮する。
Normally, even if such a mechanism is provided, not only is it necessary to replenish a large amount of water because the air between the recording head 1 and the
(実施例3)
図4は、本発明の別の実施例(実施例3)を示す模式図である。図4において、図1又は図2に示したものと同一のものには同一符号を付してある。
(Example 3)
FIG. 4 is a schematic view showing another embodiment (Example 3) of the present invention. 4, the same components as those shown in FIG. 1 or 2 are denoted by the same reference numerals.
この例では、移動するキャリッジ2の前方、すなわち、記録紙7の相対移動方向における上流側で空気が吸引されるのみで、下流側での空気の噴射は行なわれていない。この例は、キャリッジ2が記録紙7に対して矢印D方向に移動するときのみ記録を行なうプリンターに最適である。
In this example, air is only sucked in front of the moving
気流調節手段としてのファン6は、上流側空力部材としての空力部材3と被記録材としての記録紙7の隙間を流れる空気の一部を、空力部材3と記録ヘッド1との隙間から吸引する。記録ヘッド1は、ファン6が吸引を行なっているときに、被記録材としての記録紙7に記録を行う。
The
この実施例では、記録ヘッド1の上方にファン6を設ける必要が無いので、キャリッジ2をコンパクトにすることができ、プリンターを小型化することができる。
In this embodiment, since it is not necessary to provide the
また、記録紙7に対向する空力部材3を記録ヘッド1の片側にのみ設ければよいので、プリンターの横幅を小さくする上でも先の実施例に比べて利点がある。
Further, since the
一般に、キャリッジ2が一方向に移動しつつ記録をするときには、記録ヘッド1と記録紙7の間で発生したミストが、キャリッジ2の進行方向の後方に噴出される。また、キャリッジ2の進行方向が反転するときに、記録紙7と記録ヘッド1の間に漂っていたミストが取り残されて大量に浮遊する。
In general, when recording is performed while the
それに対して、この実施例では、キャリッジ2が一方向に移動しつつ記録をするときには、記録ヘッド1と記録紙7の間の気流が穏やかになる。このため、ミストの発生が抑制されるだけでなく、その後、キャリッジ2の進行方向が反転するときには、浮遊するミストがファン6で吸引されミスト捕集フィルター10で捕集される。よって、装置内を浮遊するミストを大幅に抑制することができる。
In contrast, in this embodiment, when recording is performed while the
なお、記録ヘッド1と記録紙7の間の気流を穏やかにしてミストの発生が抑制するためには、本実施例の構成に代えて、移動するキャリッジ2の後方で気流を噴射するようにしてもよい。
In order to moderate the airflow between the recording head 1 and the
具体的には、下流側空力部材が、記録ヘッド1に対して記録紙7の移動方向の下流側に、記録ヘッド1との間及び記録紙7との間に隙間が形成されるように配置される。また、気流調節手段としてのファン6が、下流側空力部材と記録ヘッド1との隙間から記録紙7に向けて空気を噴射する。記録ヘッド1は、ファン6が噴射を行なっているときに、被記録材としての記録紙7に記録を行う。
Specifically, the downstream aerodynamic member is disposed downstream of the recording head 1 in the moving direction of the
しかしながら、その場合は、キャリッジ2が反転するときに漂うミストを捕獲する効果は得られない。
However, in that case, the effect of capturing the mist drifting when the
(その他の実施例)
前述の例は、記録ヘッド1が、移動するキャリッジ2に設けられた、いわゆるシリアルプリンターであった。しかしながら、各実施例を、記録幅いっぱいの大きさを有するインクジェット記録ヘッドが固定され、記録紙が移動して記録する、いわゆるフルマルチ型のプリンターに適用することも有効である。
(Other examples)
The above-described example is a so-called serial printer in which the recording head 1 is provided in the moving
その場合、例えば、図1又は図4に示した形状で記録ヘッド1を固定し記録紙7が移動するように構成すればよい。
In that case, for example, the recording head 1 may be fixed in the shape shown in FIG. 1 or 4 and the
多色記録を行なう場合などで複数の記録ヘッドを用いる場合、複数の記録ヘッド全体の上流又は下流で空気を吸引、噴射してもよいし、記録ヘッドごとに、その上流又は下流で空気流を制御してもよい。 When a plurality of recording heads are used, such as when performing multi-color recording, air may be sucked and jetted upstream or downstream of the whole of the plurality of recording heads. You may control.
前述の実施例では、被記録材として記録紙が用いられ、記録紙にインクを噴射して記録するインクジェットプリンターの例を示した。本発明は、記録紙に画像を記録するものに限らず、布など各種メディアに画像を記録するもの、ガラス、金属、プリント基板など各種素材に色材を含む液、機能材料、加工用液体等を噴射する産業用インクジェット装置に適用することも有効である。つまり、被記録材は、記録紙に限らず適宜変更可能である。 In the above embodiment, an example of an ink jet printer in which recording paper is used as a recording material and ink is recorded on the recording paper is shown. The present invention is not limited to recording images on recording paper, but also recording images on various media such as cloth, liquids containing color materials on various materials such as glass, metal, and printed boards, functional materials, processing liquids, etc. It is also effective to apply to an industrial ink jet apparatus that jets water. That is, the recording material is not limited to recording paper, and can be changed as appropriate.
なお、各実施例において、ファン6が動作しているときに被記録材としての記録紙7と記録ヘッド1の間を流れる気流の向きは、ファン6が動作していないときと同方向で、その気流の平均流量は、ファン6が動作していないときと比べて小さくなる。
In each embodiment, the direction of the airflow flowing between the
例えば、実施例1の場合、ファン6が動作しているときに記録紙7と記録ヘッド1の間を流れる気流の向きは、ファン6が動作していないときに記録紙7と記録ヘッド1の間を流れる気流の向きと同一となる。また、ファン6が動作しているときに記録紙7と記録ヘッド1の間を流れる気流の平均流量は、ファン6が動作していないときに記録紙7と記録ヘッド1の間を流れる気流の平均流量と比べて小さくなる。
For example, in the case of Example 1, the direction of the airflow flowing between the
以上説明した各実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。 In each of the embodiments described above, the illustrated configuration is merely an example, and the present invention is not limited to the configuration.
1 インクジェット記録ヘッド
3 空力部材(上流側空力部材に対応)
6 ファン(気流調節手段に対応)
7 記録紙(被記録材に対応)
1
6 Fan (corresponding to air flow control means)
7 Recording paper (corresponds to the recording material)
Claims (10)
前記インクジェット記録ヘッドに対して前記被記録材の相対移動方向の上流側に、前記インクジェット記録ヘッドとの間及び前記被記録材との間に隙間が形成されるように配置された上流側空力部材と、
前記上流側空力部材と前記被記録材との隙間を流れる空気の一部を、前記上流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から吸引する気流調節手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 In an inkjet recording apparatus that has an inkjet recording head and performs recording while the recording material and the inkjet recording head move relatively,
An upstream aerodynamic member arranged so that a gap is formed between the ink jet recording head and the recording material on the upstream side in the relative movement direction of the recording material with respect to the ink jet recording head. When,
Inkjet comprising: an airflow adjusting means for sucking a part of air flowing through a gap between the upstream aerodynamic member and the recording material from a gap between the upstream aerodynamic member and the inkjet recording head. Recording device.
前記インクジェット記録ヘッドに対して前記被記録材の相対移動方向の下流側に、前記インクジェット記録ヘッドとの間及び前記被記録材との間に隙間が形成されるように配置された下流側空力部材と、
前記下流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から前記被記録材に向けて空気を噴射する気流調節手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 In an inkjet recording apparatus that has an inkjet recording head and performs recording while the recording material and the inkjet recording head move relatively,
A downstream aerodynamic member disposed so that a gap is formed between the ink jet recording head and the recording material on the downstream side of the recording material relative to the ink jet recording head. When,
An ink jet recording apparatus, comprising: an airflow adjusting unit that ejects air toward the recording material from a gap between the downstream aerodynamic member and the ink jet recording head.
前記インクジェット記録ヘッドに対して前記被記録材の相対移動方向の下流側に、前記インクジェット記録ヘッドとの間及び前記被記録材との間に隙間が形成されるように配置された下流側空力部材をさらに有し、
前記気流調節手段は、さらに、前記上流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から吸引した空気を、前記下流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から前記被記録材に向けて噴射することを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein
A downstream aerodynamic member disposed so that a gap is formed between the ink jet recording head and the recording material on the downstream side of the recording material relative to the ink jet recording head. Further comprising
The airflow adjusting unit further ejects air sucked from a gap between the upstream aerodynamic member and the inkjet recording head toward the recording material from a gap between the downstream aerodynamic member and the inkjet recording head. An ink jet recording apparatus.
前記インクジェット記録ヘッドを湿らせるために空気を加湿する加湿手段を、さらに有することを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An ink jet recording apparatus, further comprising humidifying means for humidifying air to wet the ink jet recording head.
前記被記録材と前記インクジェット記録ヘッドは、相対的に往復移動可能であり、
前記気流調節手段は、
一方向に空気を送るファンと、
前記ファンに流れる空気を取り込む取込口の位置と前記ファンからの空気を排出する排出口の位置を変更するためのシャッターと、
前記相対移動の方向の変化が生じた場合に、前記上流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間が前記取込口に連通すると共に前記下流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間が前記排出口に連通するように、前記相対移動の方向の変化に応じて前記シャッターを作動させる切替手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 3.
The recording material and the inkjet recording head are relatively reciprocally movable,
The air flow adjusting means includes
With a fan that sends air in one direction,
A shutter for changing a position of an intake port for taking in air flowing into the fan and a position of an exhaust port for discharging air from the fan;
When a change in the direction of relative movement occurs, a gap between the upstream aerodynamic member and the inkjet recording head communicates with the intake port, and a gap between the downstream aerodynamic member and the inkjet recording head An ink jet recording apparatus comprising: a switching unit that operates the shutter according to a change in the direction of relative movement so as to communicate with the discharge port.
前記上流側空力部材と前記被記録材との隙間を流れる空気の一部を、前記上流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から吸引する吸引ステップと、
前記吸引が行われているときに前記インクジェット記録ヘッドが前記被記録材に記録を行なう記録ステップと、を有することを特徴とするインクジェット記録方法。 The inkjet recording head has an inkjet recording head, performs recording while the recording material and the inkjet recording head move relatively, and the inkjet recording head is located upstream of the inkjet recording head in the relative movement direction of the recording material. And an inkjet recording method performed by an inkjet recording apparatus having an upstream aerodynamic member arranged so that a gap is formed between the recording medium and the recording material,
A suction step for sucking a part of the air flowing through the gap between the upstream aerodynamic member and the recording material from the gap between the upstream aerodynamic member and the inkjet recording head;
And a recording step in which the inkjet recording head performs recording on the recording material when the suction is performed.
前記下流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から前記被記録材に向けて空気を噴射する噴射ステップと、
前記噴射が行われているときに前記インクジェット記録ヘッドが前記被記録材に記録を行なう記録ステップと、を有することを特徴とするインクジェット記録方法。 An ink jet recording head that performs recording while the recording material and the ink jet recording head move relatively, and the ink jet recording head is located downstream of the ink jet recording head in the relative movement direction of the recording material; An ink jet recording method performed by an ink jet recording apparatus having a downstream aerodynamic member disposed so that a gap is formed between the recording material and the recording material,
An ejecting step of ejecting air from the gap between the downstream aerodynamic member and the inkjet recording head toward the recording material;
And a recording step in which the inkjet recording head performs recording on the recording material when the jetting is performed.
前記インクジェット記録装置は、前記インクジェット記録ヘッドに対して前記被記録材の相対移動方向の下流側に、前記インクジェット記録ヘッドとの間及び前記被記録材との間に隙間が形成されるように配置された下流側空力部材を有し、
前記上流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から吸引された空気を、前記下流側空力部材と前記インクジェット記録ヘッドとの隙間から前記被記録材に向けて噴射する噴射ステップをさらに有し、
前記記録ステップでは、前記吸引及び前記噴射が行われているときに前記インクジェット記録ヘッドが前記被記録材に記録を行なうことを特徴とするインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 6, wherein
The ink jet recording apparatus is disposed on the downstream side in the relative movement direction of the recording material with respect to the ink jet recording head so that a gap is formed between the ink jet recording head and the recording material. A downstream aerodynamic member,
An ejection step of ejecting air sucked from the gap between the upstream aerodynamic member and the inkjet recording head from the gap between the downstream aerodynamic member and the inkjet recording head toward the recording material;
In the recording step, the ink jet recording head performs recording on the recording material when the suction and the ejection are performed.
前記インクジェット記録ヘッドを湿らせるために空気を加湿する加湿ステップをさらに有することを特徴とするインクジェット記録方法。 In the ink jet recording method according to any one of claims 6 to 8,
An ink jet recording method, further comprising a humidifying step of humidifying air to wet the ink jet recording head.
前記吸引及び前記噴射が行われているときに前記被記録材と前記インクジェット記録ヘッドの間を流れる気流の向きが、前記吸引及び前記噴射を行わないときに前記被記録材と前記インクジェット記録ヘッドの間を流れる気流と同方向で、前記吸引及び前記噴射が行われているときに前記被記録材と前記インクジェット記録ヘッドの間を流れる気流の平均流量が、前記吸引及び前記噴射を行わないときに前記被記録材と前記インクジェット記録ヘッドの間を流れる気流の平均流量より小さいことを特徴とするインクジェット記録方法。 The ink jet recording method according to claim 8,
The direction of the airflow flowing between the recording material and the inkjet recording head when the suction and the ejection are performed is such that the recording material and the inkjet recording head are not subjected to the suction and the ejection. When the average flow rate of the airflow flowing between the recording material and the inkjet recording head when the suction and the ejection are performed in the same direction as the airflow flowing between the recording material and the inkjet recording head, An inkjet recording method, wherein the average flow rate of the airflow flowing between the recording material and the inkjet recording head is smaller.
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