JP2010194765A - Liquid jetting recording apparatus - Google Patents

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JP2010194765A JP2009040014A JP2009040014A JP2010194765A JP 2010194765 A JP2010194765 A JP 2010194765A JP 2009040014 A JP2009040014 A JP 2009040014A JP 2009040014 A JP2009040014 A JP 2009040014A JP 2010194765 A JP2010194765 A JP 2010194765A
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Takuro Sekiya
卓朗 関谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent adhesion of a recording liquid (offset) to a rear surface of a printing object printed and discharged next, due to undried recording liquid on a printing surface of a printing object printed earlier, when a liquid jetting recording apparatus of a high output speed (printing throughput) carries out continuous printing-out. <P>SOLUTION: The liquid jetting recording apparatus includes a liquid jetting recording head unit which has a printing part elongated with ink jetting nozzles of the number to cover a printing width of a recording medium, a recording medium conveying means which conveys the recording medium to the printing part, and a post-printing recording medium storing means comprised of a plurality of steps of holding means to stack and hold a plurality of the recording media after printing via air layers. The liquid jetting recording head unit has a forming, jetting and printing capability of liquid droplets with a capability whereby a time of printing one sheet is faster than a drying time after printing. The number of the plural steps is determined by considering the number of sheets printable per unit time and the drying time of the printing surface after printing. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録媒体の被印写幅をカバーするように多数のノズルを配して高速に印写出力を行う液体噴射記録装置における印写後の被印写面の未乾燥インクによる裏写り防止に関する。   The present invention provides a print-through of undried ink on a printing surface after printing in a liquid jet recording apparatus that performs printing output at high speed by arranging a large number of nozzles so as to cover the printing width of a printing medium. Regarding prevention.

インクジェット印刷が、デジタル制御の電子印刷の分野における優れた製品として認められるようになってきたのは、例えば、その非衝撃性、低騒音性、およびシステムの簡単さのような種々の利点のためである。このため、インクジェット記録装置は、家庭用、オフィス用、およびその他の領域で商業的な成功をおさめてきた。   Inkjet printing has become recognized as an excellent product in the field of digitally controlled electronic printing because of its various advantages, such as its non-impact, low noise, and system simplicity. It is. For this reason, inkjet recording devices have been commercially successful in home, office and other areas.

従来、カラーインクジェット印刷は、ドロップオンデマンド型および連続流型という2つの技術が開発されてきた。両技術とも、提供されるインクの各色について独立したインク供給がなされ、インクは、プリントヘッドに形成された経路を通じて供給される。各経路には、ノズルが備えられており、ここから、インク滴が選択的に押し出されて、記録媒体上に付着させられる。各技術は、印刷に用いられる各色のインクについて別々のインク供給システムを必要とする。通常、減法混色の三原色、すなわち、シアン、イエロー、マゼンタが用いられるのは、これらの色が数百万もの知覚される色の組み合わせを作り出すことが可能であるからである。   Conventionally, two techniques have been developed for color inkjet printing: a drop-on-demand type and a continuous flow type. Both technologies provide independent ink supply for each color of ink provided, and ink is supplied through a path formed in the printhead. Each path is provided with a nozzle from which ink droplets are selectively pushed out and deposited on the recording medium. Each technique requires a separate ink supply system for each color ink used in printing. Typically, the three subtractive primary colors, cyan, yellow, and magenta, are used because these colors can produce millions of perceived color combinations.

ドロップオンデマンド型のインクジェット印刷においては、ピエゾ素子のような加圧アクチュエータ、あるいは熱による気泡の瞬時の膨張力を用いて、インク滴を発生させ、記録媒体上に衝突させる(特許文献1、2、3、4)。ピエゾアクチュエータあるいはヒータを選択的に作動させることにより、インク滴の形成および放出が生じて、このインク滴が、プリントヘッドと記録媒体の間の空間を通過して記録媒体に達する。印刷される画像の形成は、記録媒体とプリントヘッドを相対的に動かしつつ、個々のインク滴の形成を制御することによって実現される。   In drop-on-demand ink jet printing, ink droplets are generated and collided on a recording medium using a pressure actuator such as a piezo element or the instantaneous expansion force of bubbles due to heat (Patent Documents 1 and 2). 3, 4). By selectively operating the piezo actuator or the heater, ink droplets are formed and discharged, and the ink droplets pass through the space between the print head and the recording medium and reach the recording medium. Formation of an image to be printed is realized by controlling the formation of individual ink droplets while relatively moving the recording medium and the print head.

連続流型のインクジェット印刷においては、インク滴の連続的なストリームを作り出すために、加圧されたインク供給源が用いられる。従来の連続流型のインクジェット記録装置においては、静電帯電装置(electrostatic charging devices)が利用される(特許文献5)。この静電帯電装置は、フィラメント状のインク柱が個々のインク滴に分かれる点の近くに設けられ、インク滴は、帯電させられた上で、電位差が大きい偏向電極によって適切な位置に誘導される。印刷が行われない場合には、インク滴は、インク捕捉機構(ガター)の中に偏向させられて、再利用または廃棄される。印刷が行われる場合には、インク滴を、偏向させないで、そのまま記録媒体に達するようにする。あるいは、偏向させられたインク滴が記録媒体に達するようにする一方で、偏向させられていないインク滴がインク捕捉機構に集められるようにする場合もある。このような連続流型のインクジェット記録装置は、ドロップオンデマンド型の装置と比べて高速であるだけでなく高品質の画像形成が可能であるが、これに採用される静電偏向機構は、製造コストが高く、動作中の故障が比較的に多いという欠点もある。   In continuous flow ink jet printing, a pressurized ink supply is used to create a continuous stream of ink drops. In a conventional continuous flow type ink jet recording apparatus, electrostatic charging devices are used (Patent Document 5). This electrostatic charging device is provided near a point where a filament-shaped ink column is divided into individual ink droplets. The ink droplets are charged and then guided to an appropriate position by a deflection electrode having a large potential difference. . When printing is not performed, the ink drops are deflected into an ink capture mechanism (gutter) and reused or discarded. When printing is performed, the ink droplets are allowed to reach the recording medium without being deflected. Alternatively, the deflected ink droplets may reach the recording medium while the undeflected ink droplets may be collected by the ink capture mechanism. Such a continuous-flow type ink jet recording apparatus is not only faster than a drop-on-demand type apparatus but also capable of forming a high-quality image. There are also disadvantages of high cost and relatively many failures during operation.

これに対して最近、新しい連続流型のインクジェット記録装置システムが提案されている(特許文献6)。このシステムは、ノズル孔から噴出するインク柱に、ヒータによって弱い熱パルスを周期的に加えることにより、このインク柱を液滴に分離して、ノズルから間隔をあけた位置において、加えられた熱パルスと同期して複数の液滴を生じさせる。この液滴は、ノズル孔出口近傍のヒータから非対称的に加えられる熱パルスによって、偏向滴/非偏向(直進)滴に分けられる。   On the other hand, a new continuous flow type ink jet recording apparatus system has recently been proposed (Patent Document 6). In this system, a weak heat pulse is periodically applied to an ink column ejected from a nozzle hole by a heater, so that the ink column is separated into droplets and applied at a position spaced from the nozzle. A plurality of droplets are generated in synchronization with the pulse. The droplets are divided into deflected / non-deflected (straight) droplets by heat pulses applied asymmetrically from a heater near the nozzle hole outlet.

その後偏向滴は、その先において、気体流によって飛翔方向を変えられ、回収手段に捕獲され、非偏向(直進)滴は記録媒体に衝突し、印写が行われる。あるいは非偏向(直進)滴が、その先において、気体流によって飛翔方向を変えられ、回収手段に捕獲され、偏向滴が記録媒体に衝突し、印写が行われる構成であってもよい。   Thereafter, the deflected droplets are changed in flight direction by the gas flow and captured by the collecting means, and the non-deflected (straightly traveling) droplets collide with the recording medium to be printed. Alternatively, the configuration may be such that the non-deflected (straight forward) droplet is changed in flight direction by the gas flow and captured by the collecting means, and the deflected droplet collides with the recording medium to perform printing.

前述のようにインクジェット記録装置は、その非衝撃性、低騒音性、およびシステムの簡単さのような種々の利点により、シリアルプリンタとして広く世の中に受け入れられ、家庭用、オフィス用、およびその他の領域で商業的な成功をおさめてきており、今後の研究開発のステージは記録媒体の被印写幅をカバーするように多数のノズルを配して高速に印写出力を行うページプリンタ型の記録装置に移りつつある。その際問題となるのは、印写後の被印写面のインクの乾燥である。   As described above, inkjet recording apparatuses are widely accepted as serial printers due to various advantages such as non-impact, low noise, and system simplicity, and are used in home, office, and other areas. In the future, the stage of research and development is a page printer type recording device that arranges a large number of nozzles to cover the printing width of the recording medium and performs printing output at high speed. It is moving to. At that time, the problem is drying of the ink on the surface to be printed after printing.

つまり印写物を重ねた際に、未乾燥のインク画像が乱れて画質低下を引き起こしたり、裏写りしたりして、印写物の価値を低下させる問題である。このような記録媒体の被印写幅をカバーするように多数のノズルを配して高速に印写出力を行うページプリンタ型の記録装置は、古くから概念的には提案されてきており歴史も長く、例えば本発明者も、加熱領域を印写物の幅より大きくし、加熱能力に余裕を持たせたページプリンタ型の記録装置を提案している(特許文献7、8)。   In other words, when the printed materials are stacked, the undried ink image is disturbed to cause a deterioration in image quality or show-through, thereby reducing the value of the printed material. A page printer type recording apparatus that performs printing output at high speed by arranging a large number of nozzles so as to cover the printing width of such a recording medium has been proposed conceptually for a long time and has a history. For example, the present inventor has also proposed a page printer type recording apparatus in which the heating area is made larger than the width of the printed matter and the heating capacity is provided (Patent Documents 7 and 8).

しかしながら、出力速度(印写スループット)を考慮した液体噴射記録装置に関する提案は未だどこからもなされていない。   However, no proposal for a liquid jet recording apparatus considering output speed (printing throughput) has been made yet.

本発明は上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、その第1の目的は、出力速度(印写スループット)が速い液体噴射記録装置が連続印写出力を行った場合に、先に印写した印写物の印写表面の記録液体未乾燥による次に印写されて排出されてくる印写物の裏面への記録液体付着(裏写り)を防止した新規な構成の液体噴射記録装置を提案することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to print first when a liquid jet recording apparatus having a high output speed (printing throughput) performs continuous printing output. A liquid jet recording device with a novel configuration that prevents the recording liquid from adhering to the back side of the printed matter that has been printed and discharged due to undried recording liquid on the printed surface of the printed matter. It is to propose.

また第2の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置の記録液体付着(裏写り)を防止する構成の具体的な条件の決め方を提案することにある。   A second object is to propose a method for determining a specific condition of a configuration for preventing the recording liquid from adhering (show-through) in the liquid jet recording apparatus having such a novel configuration capable of high-speed output.

さらに第3の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置の他の特徴的な構成を提案することにある。   A third object is to propose another characteristic configuration of the liquid jet recording apparatus having such a novel configuration capable of high-speed output.

また第4の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置に好適に使用できる液体噴射記録ヘッドユニットを提案することにある。   A fourth object is to propose a liquid jet recording head unit that can be suitably used for a liquid jet recording apparatus with such a novel configuration capable of high-speed output.

さらに第5の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置のさらに他の特徴的な構成を提案することにある。   A fifth object is to propose yet another characteristic configuration of the liquid jet recording apparatus having such a novel configuration capable of high-speed output.

また第6の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置のさらに他の特徴的な構成を提案することにある。   A sixth object is to propose yet another characteristic configuration of the liquid jet recording apparatus having such a novel configuration capable of high-speed output.

さらに第7の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置に使用され、高速出力を可能ならしめる記録媒体を具体的に提案することにある。   A seventh object of the present invention is to specifically propose a recording medium that can be used in a liquid jet recording apparatus having such a novel configuration and capable of high-speed output and enables high-speed output.

また第8の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置に使用され、高速出力を可能ならしめる記録媒体の他の具体的な構成を提案することにある。   An eighth object is to propose another specific configuration of a recording medium that is used in a liquid jet recording apparatus with such a novel configuration capable of high-speed output and enables high-speed output.

さらに第9の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置の他のより特徴的な構成を提案することにある。   A ninth object is to propose another more characteristic configuration of the liquid jet recording apparatus with such a novel configuration capable of high-speed output.

また第10の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置のさらに他のより特徴的な構成を提案することにある。   The tenth object is to propose yet another more characteristic configuration of the liquid jet recording apparatus having such a novel configuration capable of high-speed output.

さらに第11の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置のさらに他のより特徴的な構成を提案することにある。   The eleventh object is to propose yet another more characteristic configuration of the liquid jet recording apparatus having such a novel configuration capable of high-speed output.

また第12の目的は、このような新規な構成の高速出力可能な液体噴射記録装置のさらに他のより特徴的な構成を提案することにある。   A twelfth object is to propose yet another more characteristic configuration of the liquid jet recording apparatus with such a novel configuration capable of high-speed output.

本発明は前記目的を達成するために第1に、印写部分を長尺化し、記録媒体の被印写幅をカバーする数のインク噴射ノズルを有する液体噴射記録ヘッドユニットと、前記印写部分に前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、印写後の複数の記録媒体を空気層を介して積層、保持する複数段の保持手段よりなる印写後記録媒体保管手段とを備える液体噴射記録装置において、前記液体噴射記録ヘッドユニットは、1枚分を印写する時間が印写後の乾燥時間より速い能力をもつ液滴形成、噴射、印写能力を有するとともに、前記複数段の段数は、単位時間あたりに印写できる枚数と、印写後の被印写面の乾燥時間を考慮して決めた。   In order to achieve the above object, according to the present invention, first, a liquid jet recording head unit having a number of ink jet nozzles that have a length of a print portion and cover a print width of a print medium, and the print portion A liquid jet comprising: a recording medium conveying means for conveying the recording medium; and a post-printing recording medium storage means comprising a plurality of holding means for laminating and holding a plurality of post-printing recording media via an air layer. In the recording apparatus, the liquid jet recording head unit has a droplet forming, jetting, and printing capability having a capability of printing one sheet faster than a drying time after printing, and has a plurality of stages. Was determined in consideration of the number of sheets that can be printed per unit time and the drying time of the printed surface after printing.

また第2に、上記第1に記載の液体噴射記録装置において、前記複数段の段数をN、前記1枚印写する時間をtp(s)、前記印写後の乾燥時間をtd(s)とする時、前記保管手段は、N>td/tpの関係を満たすN段に積層保持できる保管手段であるようにした。ここでNは2以上の自然数である。   Second, in the liquid jet recording apparatus according to the first aspect, N is the number of stages of the plurality of stages, tp (s) is the time for printing the one sheet, and td (s) is the drying time after the printing. In this case, the storage means is a storage means that can be stacked and held in N stages satisfying a relationship of N> td / tp. Here, N is a natural number of 2 or more.

さらに第3に、上記第1もしくは第2に記載の液体噴射記録装置において、前記印写後記録媒体保管手段は、必要に応じて積層、保持する手段をはずし、印写後のN枚の記録媒体を前記空気層がない状態で積層保持できる保管手段であるようにした。ここでNは2以上の自然数である。   Thirdly, in the liquid jet recording apparatus according to the first or second aspect, the post-printing recording medium storage means removes the means for stacking and holding as necessary, and N sheets after printing are recorded. The medium is a storage means that can be laminated and held without the air layer. Here, N is a natural number of 2 or more.

また第4に、上記第1〜第3のいずれか1に記載の液体噴射記録装置において、前記液体噴射記録ヘッドユニットは、インクを加圧し、複数個のインク噴射ノズルから連続して噴射するマルチノズル型インクジェットヘッドと、前記インク噴射ノズルから噴射されるインク柱の先端部をインク滴に分離する手段と、前記インク柱ならびにその先端部のインク滴を偏向させる手段と、印写に使用するインク滴は被記録体に付着させ、印写に使用しないインク滴を回収する回収手段を有する連続流型マルチノズルインクジェットの方式によるものであり、前記回収手段は、飛翔インク滴に気体流を当てて飛翔方向を変え、回収手段に捕獲せしめる回収手段であるようにした。   Fourthly, in the liquid jet recording apparatus according to any one of the first to third aspects, the liquid jet recording head unit pressurizes ink and continuously ejects it from a plurality of ink jet nozzles. Nozzle-type inkjet head, means for separating the tip of the ink column ejected from the ink ejection nozzle into ink droplets, means for deflecting the ink column and the ink droplet at the tip, and ink used for printing The droplets adhere to the recording medium, and are based on a continuous flow multi-nozzle ink jet system having a collecting means for collecting ink droplets that are not used for printing. The collecting means applies a gas flow to the flying ink drops. The flight direction was changed, and it was made to be a collection means to be captured by the collection means.

さらに第5に、上記第1〜第4のいずれか1に記載の液体噴射記録装置において、前記記録媒体は、印写前はロール状に保管され、印写後にカットされ、前記印写後記録媒体保管手段に積層保持されるようにした。   Fifthly, in the liquid jet recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the recording medium is stored in a roll before printing, cut after printing, and recorded after printing. Layered and held on the medium storage means.

また第6に、上記第1〜第4のいずれか1に記載の液体噴射記録装置において、前記記録媒体は、カットされた状態で供給され、印写されるようにした。   Sixthly, in the liquid jet recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the recording medium is supplied in a cut state and printed.

さらに第7に、上記第1〜第6のいずれか1に記載の液体噴射記録装置において、前記記録媒体は、基材ならびに記録液体付着面よりなるとともに、該記録液体付着面は、微粒子材料をコートした記録媒体であるようにした。   Seventhly, in the liquid jet recording apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the recording medium includes a base material and a recording liquid adhesion surface, and the recording liquid adhesion surface is made of a particulate material. The recording medium was coated.

また第8に、上記第1〜第6のいずれか1に記載の液体噴射記録装置において、前記記録媒体は、基材ならびに記録液体付着面よりなるとともに、該記録液体付着面は、記録液体固化材料をコートした記録媒体であるようにした。   Eighth, in the liquid jet recording apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the recording medium includes a base material and a recording liquid adhesion surface, and the recording liquid adhesion surface is solidified as a recording liquid. The recording medium was coated with a material.

さらに第9に、上記第8に記載の液体噴射記録装置において、前記記録液体固化材料は、前記液体噴射記録装置に設けられた記録液体固化材料付与手段によって、印写直前に前記記録媒体に付与するようにした。   Ninthly, in the liquid jet recording apparatus according to the eighth aspect, the recording liquid solidifying material is applied to the recording medium immediately before printing by a recording liquid solidifying material applying means provided in the liquid jet recording apparatus. I tried to do it.

また第10に、上記第1〜第9のいずれか1に記載の液体噴射記録装置において、前記印写後記録媒体保管手段を覆うハウジングを有するとともに、該ハウジング内に空気流を送り込み、前記印写後の複数の記録媒体間の空気層の間に前記空気流を流すようにした。   Tenthly, in the liquid jet recording apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the housing has a housing that covers the post-printing recording medium storage means, and an air flow is fed into the housing to The air flow was caused to flow between the air layers between the plurality of recording media after the copying.

さらに第11に、上記第10に記載の液体噴射記録装置において、前記空気流は前記印写後の記録媒体の温度より高い温度の空気流であるようにした。   Eleventhly, in the liquid jet recording apparatus described in the tenth aspect, the air flow is an air flow having a temperature higher than the temperature of the recording medium after the printing.

また第12に、上記第10もしくは第11に記載の液体噴射記録装置において、前記ハウジング内の印写後の複数の記録媒体を、誘電加熱手段を併用して乾燥させるようにした。   Twelfthly, in the liquid jet recording apparatus described in the tenth or eleventh aspect, a plurality of recording media after printing in the housing are dried together with dielectric heating means.

本発明の効果として上記第1の構成によれば、印写部分を長尺化し、記録媒体の被印写幅をカバーする数のインク噴射ノズルを有する液体噴射記録ヘッドユニットと、前記印写部分に前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、印写後の複数の記録媒体を空気層を介して積層、保持する複数段の保持手段よりなる印写後記録媒体保管手段とよりなる液体噴射記録装置において、前記液体噴射記録ヘッドユニットは、1枚分を印写する時間が印写後の乾燥時間より速い能力をもつ液滴形成、噴射、印写能力を有するとともに、前記複数段の段数は、単位時間あたりに印写できる枚数と、印写後の被印写面の乾燥時間を考慮して決めたので、出力速度(印写スループット)が速い液体噴射記録装置で連続印写出力を行った場合に、先に印写した印写物の印写表面の記録液体未乾燥による次に印写されて排出されてくる印写物の裏面への記録液体付着(裏写り)を防止でき、先に印写した印写物の印写品質を低下させたり、次に印写されて排出されてくる印写物の裏面を汚したりするということが皆無となった。   As an effect of the present invention, according to the first configuration, the printing portion is elongated, and a liquid jet recording head unit having a number of ink jet nozzles covering the printing width of the recording medium, and the printing portion A recording medium conveying means for conveying the recording medium and a post-printing recording medium storage means comprising a plurality of holding means for laminating and holding a plurality of recorded recording media via an air layer. In the recording apparatus, the liquid jet recording head unit has a droplet forming, jetting, and printing capability having a capability of printing one sheet faster than a drying time after printing, and has a plurality of stages. Is determined in consideration of the number of sheets that can be printed per unit time and the drying time of the surface to be printed after printing, so continuous printing output is possible with a liquid jet recording device with high output speed (printing throughput). If you went, it was printed first The recording liquid on the surface of the printed material can be prevented from adhering to the back side of the printed material that has been printed and discharged due to undried printing. There was no possibility of degrading the copy quality or soiling the backside of the printed material that was then printed and discharged.

上記第2の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記複数段の段数をN、前記1枚印写する時間をtp(s)、前記印写後の乾燥時間をtd(s)とする時、前記保管手段は、N>td/tpの関係を満たすN段に積層保持できる保管手段であるようにしたので、高速で連続印写を行っても、印写物は空気層を介した状態で積層できるため、先に印写した印写物の印写品質を低下させたり、次に印写されて排出されてくる印写物の裏面を汚したりするということが皆無となった。   According to the second configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the number of stages of the plurality of stages is N, the time for printing the one sheet is tp (s), and the drying time after the printing is td (s ), The storage means is a storage means that can be stacked and held in N stages satisfying a relationship of N> td / tp. Therefore, even if continuous printing is performed at high speed, the printed matter is an air layer. Because it can be stacked in a state where it has been through, the print quality of the printed material that has been printed earlier will be degraded, and the back side of the printed material that will be printed and discharged next time will not be contaminated. became.

上記第3の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記印写後記録媒体保管手段は、必要に応じて積層、保持する手段をはずし、印写後のN枚の記録媒体を前記空気層がない状態で積層保持できる保管手段であるようにしたので、連続印写後、すでに乾燥し終わった印写物をかさばらない状態で積層保持することが可能となった。   According to the third configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the post-printing recording medium storage means removes the means for stacking and holding the recording medium as necessary, and the N recording media after printing are stored. Since the storage means is capable of stacking and holding without the air layer, it is possible to stack and hold the printed matter that has already been dried after continuous printing without being bulky.

上記第4の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記液体噴射記録ヘッドユニットは、インクを加圧し、複数個のインク噴射ノズルから連続して噴射するマルチノズル型インクジェットヘッドと、前記インク噴射ノズルから噴射されるインク柱の先端部をインク滴に分離する手段と、前記インク柱ならびにその先端部のインク滴を偏向させる手段と、印写に使用するインク滴は被記録体に付着させ、印写に使用しないインク滴を回収する回収手段を有する連続流型マルチノズルインクジェットの方式によるものであり、前記回収手段は、飛翔インク滴に気体流を当てて飛翔方向を変え、回収手段に捕獲せしめる回収手段であるようにしたので、高速印写、高速かつ大量スループットが可能な新規な原理の液体噴射記録装置で、高速で連続印写を行っても、印写物は空気層を介した状態で積層できるため、先に印写した印写物の記録液体未乾燥による印写品質を低下を招いたり、次に印写されて排出されてくる印写物の裏面に未乾燥の記録液体が付着して汚したりするということが皆無となった。   According to the fourth configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the liquid jet recording head unit pressurizes ink and continuously jets from a plurality of ink jet nozzles; and Means for separating the tip of the ink column ejected from the ink ejection nozzle into ink droplets; means for deflecting the ink column and the ink droplet at the tip of the ink column; It is a continuous flow type multi-nozzle ink jet system that has a collecting means for collecting ink droplets that are attached and not used for printing, and the collecting means applies a gas flow to the flying ink droplets to change the flight direction and collect the ink droplets. Since it is a collection means that is captured by the means, it is a liquid jet recording apparatus with a novel principle capable of high-speed printing, high-speed and mass throughput. Even if high-speed continuous printing is performed, the printed material can be stacked through the air layer. There is no longer any undried recording liquid adhering to the back side of the printed material that has been printed and discharged.

上記第5の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記記録媒体は、印写前はロール状に保管され、印写後にカットされ、前記印写後記録媒体保管手段に積層保持されるようにしたので、印写時に高速出力可能な液体噴射記録装置に適した高速な記録媒体の搬送を行うことができるとともに、印写後に、先に印写した印写物の印写品質を低下させたり、次に印写されて排出されてくる印写物の裏面を汚したりするということも防止できるようになった。   According to the fifth configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the recording medium is stored in a roll shape before printing, cut after printing, and stacked and held in the recording medium storage means after printing. As a result, it is possible to transport high-speed recording media suitable for liquid jet recording devices that can output at high speed during printing, and the quality of the printed material that was printed first after printing. It is also possible to prevent the backside of the printed material that is subsequently printed and discharged.

上記第6の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記記録媒体は、カットされた状態で供給され、印写されるようにしたので、この装置本体に記録媒体カット手段を設ける必要がなく、装置が大掛かりになることを防止できた。   According to the sixth configuration, in such a liquid jet recording apparatus, since the recording medium is supplied in a cut state and printed, the recording medium cutting means is provided in the apparatus main body. It was not necessary and it was possible to prevent the apparatus from becoming large.

上記第7の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記記録媒体は、基材ならびに記録液体付着面よりなるとともに、該記録液体付着面は、微粒子材料をコートした記録媒体であるようにしたので、記録液体が瞬時にコートされた微粒子材料中に浸透し、必要以上に画素が広がらず、高画質印写を行うことができるようになった。また記録液体が瞬時にコートされた微粒子材料中に浸透し、乾燥が速いので、本発明のように高速で連続印写を行っても、先に印写した印写物の記録液体未乾燥による印写品質を低下を招いたり、次に印写されて排出されてくる印写物の裏面に未乾燥の記録液体が付着して汚したりするということが皆無となった。   According to the seventh configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the recording medium includes a base material and a recording liquid adhesion surface, and the recording liquid adhesion surface is a recording medium coated with a particulate material. As a result, the recording liquid instantaneously penetrates into the coated fine particle material, and the pixels do not spread more than necessary, enabling high-quality printing. Also, since the recording liquid instantaneously penetrates into the coated fine particle material and the drying is fast, even if continuous printing is performed at a high speed as in the present invention, the recording liquid of the printed matter previously printed is not dried. There has been no deterioration in the printing quality, and no undried recording liquid adheres to the back side of the printed matter that is printed and discharged.

上記第8の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記記録媒体は、基材ならびに記録液体付着面よりなるとともに、該記録液体付着面は、記録液体固化材料をコートした記録媒体であるようにしたので、記録液体付着後すぐに固化し、必要以上に画素が広がらず、高画質印写を行うことができるようになった。また記録液体がすぐに乾燥、固化するため、本発明のように高速で連続印写を行っても、先に印写した印写物の記録液体未乾燥による印写品質を低下を招いたり、次に印写されて排出されてくる印写物の裏面に未乾燥の記録液体が付着して汚したりするということが皆無となった。   According to the eighth configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the recording medium includes a base material and a recording liquid adhesion surface, and the recording liquid adhesion surface is coated with a recording liquid solidifying material. As a result, the recording liquid was solidified immediately after adhering to the recording liquid, so that the pixels did not spread more than necessary and high-quality printing could be performed. Also, since the recording liquid dries and solidifies immediately, even if continuous printing is performed at a high speed as in the present invention, the printing quality of the printed matter that has been printed earlier may be reduced due to undried recording liquid, Next, there was no possibility that an undried recording liquid adhered to the back side of the printed matter that was printed and discharged.

上記第9の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記記録液体固化材料は、前記液体噴射記録装置に設けられた記録液体固化材料付与手段によって、印写直前に前記記録媒体に付与するようにしたので、色々な種類の記録媒体を使用してもその表面に記録液体固化材料を付与してから印写を行うため、記録媒体の種類にそれほど影響されなく、画素があまり広がらず、高画質印写を行うことができるようになった。また記録液体がすぐに乾燥、固化するため、本発明のように高速で連続印写を行っても、先に印写した印写物の記録液体未乾燥による印写品質を低下を招いたり、次に印写されて排出されてくる印写物の裏面に未乾燥の記録液体が付着して汚したりするということが皆無となった。   According to the ninth configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the recording liquid solidifying material is applied to the recording medium immediately before printing by the recording liquid solidifying material applying means provided in the liquid jet recording apparatus. Even if various types of recording media are used, printing is performed after the recording liquid solidifying material is applied to the surface of the recording medium. It is now possible to perform high-quality printing. Also, since the recording liquid dries and solidifies immediately, even if continuous printing is performed at a high speed as in the present invention, the printing quality of the printed matter that has been printed earlier may be reduced due to undried recording liquid, Next, there was no possibility that an undried recording liquid adhered to the back side of the printed matter that was printed and discharged.

上記第10の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記印写後記録媒体保管手段を覆うハウジングを有するとともに、該ハウジング内に空気流を送り込み、前記印写後の複数の記録媒体間の空気層の間に前記空気流を流すようにしたので、印写後の記録媒体を効果的に乾燥させることができるようになった。   According to the tenth configuration, in such a liquid jet recording apparatus, there is provided a housing that covers the recording medium storage unit after printing, and a plurality of recordings after the printing by feeding an air flow into the housing. Since the air flow is allowed to flow between the air layers between the media, the recording medium after printing can be effectively dried.

上記第11の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記空気流は前記印写後の記録媒体の温度より高い温度の空気流であるようにしたので、印写後の記録媒体をより効果的に乾燥させることができるようになった。   According to the eleventh configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the air flow is an air flow having a temperature higher than the temperature of the recording medium after the printing. Can be dried more effectively.

上記第12の構成によれば、このような液体噴射記録装置において、前記ハウジング内の印写後の複数の記録媒体を、誘電加熱手段を併用して乾燥させるようにしたので、印写後の記録媒体をさらにより効果的に乾燥させることができるようになった。   According to the twelfth configuration, in such a liquid jet recording apparatus, the plurality of recording media after printing in the housing are dried together with the dielectric heating means. The recording medium can be dried more effectively.

本発明に係る連続流型マルチノズルインクジェット記録装置の模式図ならびに概略ブロック図である。1 is a schematic diagram and a schematic block diagram of a continuous flow type multi-nozzle ink jet recording apparatus according to the present invention. 本発明に係る連続流型液体噴射プリントヘッドによる印写原理を説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a printing principle by a continuous flow type liquid jet print head according to the present invention. 本発明に係る連続流型液体噴射プリントヘッドに使用されるインク噴射ノズル及びその周辺のヒータを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an ink ejecting nozzle used in the continuous flow type liquid ejecting print head according to the present invention and a heater around it. 上記インク噴射ノズルをアレイ状に配列した図である。It is the figure which arranged the said ink ejection nozzle in the array form. 本発明に係る連続流型液体噴射プリントヘッドによるインク液滴形成原理を説明する図である。It is a figure explaining the ink droplet formation principle by the continuous flow type liquid jet print head concerning the present invention. 上記インク液滴形成を行うための熱パルス駆動例ならびに偏向インク液滴形成のための熱パルス駆動例を示す図である。It is a figure which shows the heat pulse drive example for performing the said ink droplet formation, and the heat pulse drive example for deflection | deviation ink droplet formation. 上記偏向インク液滴形成のための熱パルス駆動例に対応して偏向する例を示す図である。It is a figure which shows the example deflected corresponding to the example of the heat pulse drive for the said deflection | deviation ink droplet formation. 本発明に係る連続流型液体噴射プリントヘッドによるインク液滴に作用させる気体流の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the gas flow made to act on the ink droplet by the continuous flow type liquid jet print head which concerns on this invention. 本発明に係る連続流型マルチノズルインクジェット記録装置によって、インク液滴が印写に使用されたり、回収されたりする原理を説明する図である.It is a figure explaining the principle by which an ink droplet is used for printing or collect | recovered by the continuous flow type multi-nozzle inkjet recording device which concerns on this invention. 本発明に係る連続流型液体噴射プリントヘッドによるインク液滴に作用させる気体流の流れの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the flow of the gas flow made to act on the ink droplet by the continuous flow type liquid jet print head which concerns on this invention. 本発明に係る連続流型マルチノズルインクジェット記録装置によって、インク液滴が印写に使用されたり、回収されたりする他の原理を説明する図である.It is a figure explaining the other principle by which an ink droplet is used for printing by the continuous flow type multi-nozzle ink jet recording device concerning the present invention, or is collected. 本発明に係る連続流型液体噴射プリントヘッドによるインク液滴に作用させる気体流の流れのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the flow of the gas flow made to act on the ink droplet by the continuous flow type liquid jet print head concerning this invention. 本発明に係る連続流型液体噴射プリントヘッドの気体噴射ノズル開口近傍の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of gas jet nozzle opening vicinity of the continuous flow type liquid jet print head concerning the present invention. 本発明に係る連続流型液体噴射プリントヘッドの気体噴射ノズル開口およびインク噴射ノズル開口を共通の手段によって非印写時に記録媒体の周辺雰囲気から遮蔽する例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which a gas ejection nozzle opening and an ink ejection nozzle opening of a continuous flow type liquid ejection print head according to the present invention are shielded from a surrounding atmosphere of a recording medium by a common means when not printing. 上記共通の手段に加えてさらにインク噴射ノズル開口の目詰まり防止をより完全に行うための構成を示す図である。It is a figure which shows the structure for performing the prevention of clogging of an ink ejection nozzle opening more completely in addition to the said common means. 本発明に係る高速に印写出力を行うページプリンタ型の記録装置を利用して実際に印写するシステムを示す図である。1 is a diagram showing a system that actually performs printing using a page printer type recording apparatus that performs high-speed printing output according to the present invention. FIG. 上記印写システムで記録媒体が搬送される様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that a recording medium is conveyed by the said printing system. 本発明に係る印写システムで印写された帯状の記録媒体を示す図である。It is a figure which shows the strip | belt-shaped recording medium printed with the printing system which concerns on this invention. 上記記録媒体を切断して1枚ずつのカット紙状態になった様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the said recording medium was cut | disconnected and it became the cut sheet state of 1 sheet at a time. 本発明に係る印写システムの印写後記録媒体保管手段の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the recording medium storage means after printing of the printing system which concerns on this invention. 本発明に係る印写システムの印写後記録媒体保管手段の収容トレイの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the storage tray of the recording medium storage means after printing of the printing system which concerns on this invention. 本発明に係る印写システムの印写後記録媒体保管手段の収容トレイの動作によって印写後記録媒体が保持される様子、および乾燥後に保管される様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that the recording medium after a printing is hold | maintained by operation | movement of the storage tray of the recording medium storage means after a printing of the printing system which concerns on this invention, and a mode that it stores after drying.

本発明は従来より広く世の中に普及しているいわゆるシリアルプリンタ型のインクジェット記録装置ではなく、印写部分を長尺化し、記録媒体の被印写幅をカバーする数のインク噴射ノズルを有するような液体噴射記録ヘッドユニットを固定し、その印写部分に記録媒体を搬送して印写を行ういわゆるページプリンタ型のインクジェット記録装置である。その代表例としてここでは、連続流型マルチノズルインクジェット記録装置の例を挙げて説明する。以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。   The present invention is not a so-called serial printer type ink jet recording apparatus that has been widely used in the world, and has a number of ink ejection nozzles that have a long printing portion and cover the printing width of a recording medium. This is a so-called page printer type ink jet recording apparatus in which a liquid jet recording head unit is fixed and a recording medium is conveyed to the printing portion to perform printing. Here, as a typical example, a continuous flow type multi-nozzle ink jet recording apparatus will be described. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明における連続流型マルチノズルインクジェット記録装置構成の1例を模式的に示している。図中、10は連続流型液体噴射プリントヘッド、250は印写後記録媒体搬送ローラ、252は印写前記録媒体搬送ローラ、300は記録媒体、400はコントローラ、410はインプットされるデータ、412はプリントヘッドドライブ回路、414は記録媒体搬送制御回路、416はインク回収/再利用ユニット、418はインク供給ユニット、420は気体流加圧ユニット、422は気体流加圧制御回路、424はインク供給制御回路を示している。   FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of a continuous flow type multi-nozzle ink jet recording apparatus according to the present invention. In the figure, 10 is a continuous flow type liquid jet print head, 250 is a recording medium conveyance roller after printing, 252 is a recording medium conveyance roller before printing, 300 is a recording medium, 400 is a controller, 410 is input data, 412 Is a print head drive circuit, 414 is a recording medium conveyance control circuit, 416 is an ink collection / reuse unit, 418 is an ink supply unit, 420 is a gas flow pressurization unit, 422 is a gas flow pressurization control circuit, and 424 is an ink supply. A control circuit is shown.

この例では、連続流型液体噴射プリントヘッド10は記録媒体300の被記録幅をカバーする印写能力を有するように被記録幅方向に多数のノズルを有するものとし、連続流型液体噴射プリントヘッド10は固定し、記録媒体300をVpで示した矢印方向に搬送移動させることによって高速の印写を行うようにしたものである。   In this example, the continuous flow type liquid jet print head 10 has a large number of nozzles in the recording width direction so as to have a printing capability to cover the recording width of the recording medium 300, and the continuous flow type liquid jet print head. Reference numeral 10 is fixed, and the recording medium 300 is transported and moved in the direction of the arrow indicated by Vp so as to perform high-speed printing.

図2は、本発明の連続流型マルチノズルインクジェット記録装置の原理を説明するためにプリントヘッドの断面図を示したものである。図中、10は連続流型液体噴射プリントヘッド、11はプリントヘッドバックプレート、12はプリントヘッド液室マニホールド、14はノズルプレート、24はプリントヘッド支持体、42はインク流入口、50はノズル開口、60は加圧インク、87は回収インク、90は加圧気体流、91は気体供給マニホールド、92は気体供給路、93は気体噴射ノズルプレート、94は気体噴射ノズル開口、95は加圧気体流入口、96は気体流、97は気体供給マニホールドカバー、98は気体流供給ユニット、126は気体流によってさらにガター方向に偏向させられるインク滴、200はインク回収手段、202はインク回収路、204は多孔質部材、206はガター、208はインク回収吸引部、210は吸引された空気流、212はインク及び気体流吸引スロット、220はインク吸引マニホールド、300は記録媒体を示している。この図は断面図であるため、実際の構成においては、ノズル開口50がこの図の奥行き方向(紙面に対して垂直方向)に複数個配列されている。   FIG. 2 is a sectional view of a print head for explaining the principle of the continuous flow type multi-nozzle ink jet recording apparatus of the present invention. In the figure, 10 is a continuous flow type liquid jet print head, 11 is a print head back plate, 12 is a print head liquid chamber manifold, 14 is a nozzle plate, 24 is a print head support, 42 is an ink inlet, and 50 is a nozzle opening. , 60 is pressurized ink, 87 is recovered ink, 90 is a pressurized gas flow, 91 is a gas supply manifold, 92 is a gas supply path, 93 is a gas injection nozzle plate, 94 is a gas injection nozzle opening, and 95 is a pressurized gas. Inlet, 96 is a gas flow, 97 is a gas supply manifold cover, 98 is a gas flow supply unit, 126 is an ink droplet that is further deflected in the gutter direction by the gas flow, 200 is an ink recovery means, 202 is an ink recovery path, 204 Is a porous member, 206 is a gutter, 208 is an ink collecting / suction part, 210 is a sucked air flow, and 212 is an ink Click and gas flow suction slot, 220 ink suction manifold, 300 denotes a recording medium. Since this figure is a sectional view, in an actual configuration, a plurality of nozzle openings 50 are arranged in the depth direction (perpendicular to the paper surface) in this figure.

この例では、インク流入口42からプリントヘッド液室マニホールド12内に導入された加圧インク60は、ノズル開口50より噴出し、後述する手段によりインク滴に分裂し、Vdの速度で飛翔する。このインク滴は、そのまま直進すると前方にある記録媒体300に衝突し、印写画像となる。   In this example, the pressurized ink 60 introduced into the print head liquid chamber manifold 12 from the ink inlet 42 is ejected from the nozzle opening 50, is divided into ink droplets by means described later, and flies at a speed of Vd. When the ink droplet goes straight as it is, it collides with the recording medium 300 in the front and becomes a printed image.

一方、直進しないで後述する手段によって、図の垂直方向(ノズル開口50が複数個配列されている方向)に偏向させられたインク滴は、気体噴射ノズル開口94からVgの速度で噴出される気体流96により、図の下方にさらに方向を変えるように作用を受け、インク及び気体流吸引スロット212、あるいはその先のガター206に捕獲、回収され、それが溜まったものが図の回収インク87である。   On the other hand, the ink droplets deflected in the vertical direction in the figure (the direction in which a plurality of nozzle openings 50 are arranged) by means to be described later without going straight are ejected from the gas ejection nozzle openings 94 at a velocity of Vg. The flow 96 acts to change the direction further downward in the figure, and is collected and collected in the ink and gas flow suction slot 212 or the gutter 206 ahead, and the collected ink 87 is the collected ink 87 in the figure. is there.

ここで、印写に使用されない偏向させられたインク滴は、気体噴射ノズル開口94からVgの速度で噴出される気体流96によりさらに方向を変えて、インク及び気体流吸引スロット212、あるいはその先のガター206の方向に向かうが、本発明のインク回収吸引部208では、吸引された空気流210を流す(吸引する)ことによって、より確実にインク回収を行うようにしている。   Here, the deflected ink droplets that are not used for printing are further redirected by the gas flow 96 ejected from the gas ejection nozzle opening 94 at a velocity of Vg, and the ink and gas flow suction slot 212 or beyond. However, the ink recovery / suction unit 208 of the present invention causes the suctioned air flow 210 to flow (suck), thereby more reliably recovering the ink.

ここでインク液滴噴射のための条件を示す。本発明に好適に適用される連続流型インクジェット記録装置においては、加圧インク60は、0.2MPa〜1MPaの圧力でノズル開口50より噴出し、飛翔時のインク液滴の速度は、Vd=10m/s〜20m/sとされる。この圧力ならびに速度は、後述する熱パルスを加える周波数および1滴のインク液滴の直径Dにも関連し、一般にλd/D=4〜6となるように定めることによって良好な均一インク液滴が得られる。   Here, conditions for ink droplet ejection are shown. In the continuous flow type ink jet recording apparatus suitably applied to the present invention, the pressurized ink 60 is ejected from the nozzle opening 50 at a pressure of 0.2 MPa to 1 MPa, and the velocity of the ink droplet at the time of flight is Vd = 10 m / s to 20 m / s. This pressure and speed are also related to the frequency of applying a heat pulse, which will be described later, and the diameter D of one ink droplet. Generally, a uniform ink droplet can be obtained by setting λd / D = 4-6. can get.

図3は、本発明の1つのノズル開口50およびその周辺を正面(図2の右側)から見た図であり、図中、28はノズル右側ヒータ下アドレス電極、29はノズル左側ヒータ下アドレス電極、30はノズル左側ヒータ、36はノズル左側ヒータ上アドレス電極、37はノズル右側ヒータ上アドレス電極、38はノズル右側ヒータ、50はノズル開口である。図4はこのノズル開口50がSdnの間隔で複数個配列した例である。間隔Sdnは、最終的な印写密度に関連し、例えば、42.3μm〜10.6μm(印写密度600dpi〜2400dpi相当に対応)とされ、それに対応した開口サイズDdは、φ23μm〜φ5μmとされる。なおこの部分の奥行き(ノズル部厚さ)は、20μm〜5μmとされる。   FIG. 3 is a view of one nozzle opening 50 and its periphery according to the present invention as viewed from the front (right side in FIG. 2). In the figure, 28 is a nozzle right heater lower address electrode, and 29 is a nozzle left heater lower address electrode. , 30 is a nozzle left heater, 36 is a nozzle left heater upper address electrode, 37 is a nozzle right heater upper address electrode, 38 is a nozzle right heater, and 50 is a nozzle opening. FIG. 4 shows an example in which a plurality of nozzle openings 50 are arranged at intervals of Sdn. The interval Sdn is related to the final printing density, and is, for example, 42.3 μm to 10.6 μm (corresponding to the printing density of 600 dpi to 2400 dpi), and the corresponding opening size Dd is φ23 μm to φ5 μm. The In addition, the depth (nozzle part thickness) of this part shall be 20 micrometers-5 micrometers.

このようなノズル開口50が複数個配列されたいわゆるマルチノズルプレートは、インク流入部となる共通のスロットから個別のノズル先端部分までSi基板等を利用し、異方性エッチング、等方性エッチング、湿式エッチング、ドライエッチング等の半導体プロセス技術を組み合わせて製作することができる。   A so-called multi-nozzle plate in which a plurality of such nozzle openings 50 are arranged uses a Si substrate or the like from a common slot serving as an ink inflow portion to an individual nozzle tip, and performs anisotropic etching, isotropic etching, It can be manufactured by combining semiconductor process technologies such as wet etching and dry etching.

また、ノズル開口出口部分の周辺に形成される上記ヒータやそれに接続されるアドレス電極も、蒸着、スパッタリング等の薄膜形成技術ならびにフォトリソ、エッチング技術を組み合わせて、窒化Ta、硼化Hf等の発熱材料による薄膜構造のヒータ/Al等の電極パターンとして形成できる。なお、最終的に形成されたノズル開口のインクの通り道や、ヒータ/電極表面は、インクに腐食されないようにするため、Si酸化物やSi窒化物の薄膜によって保護される。   Further, the heater formed around the nozzle opening outlet portion and the address electrode connected to the heater are also combined with a thin film forming technique such as vapor deposition and sputtering, and a photolithography and etching technique to generate a heat generating material such as Ta nitride and Hf boride. It can be formed as an electrode pattern such as a heater / Al having a thin film structure. It should be noted that the ink path of the finally formed nozzle opening and the heater / electrode surface are protected by a thin film of Si oxide or Si nitride so as not to be corroded by the ink.

図5は本発明に好適に適用される連続流型インクジェット記録装置の噴射ヘッドによってインク液滴を形成する原理を示したものであり、(a)は自然粒子化の状態、(b)は熱刺激を与えて粒子化を行った場合を示している。図中、14はノズルプレート、30はノズル左側ヒータ、38はノズル右側ヒータ、50はノズル開口、60は加圧インク、62はインク柱、64はインク柱の自然表面波、66は自然粒子化による不均一インク滴、70はインク柱の熱刺激後の表面波、76は熱刺激を受けたインク柱切断位置(BOLoはその時のインク柱切断長さ)、77は自然粒子化時のインク柱切断位置(BOLnはその時のインク柱切断長さ)、80は熱刺激を受けて粒子化された均一インク滴である。   FIG. 5 shows the principle of forming ink droplets by the ejection head of a continuous flow type ink jet recording apparatus suitably applied to the present invention, where (a) is a state of natural particles, and (b) is a thermal state. The case where stimulation is given and particle formation is shown is shown. In the figure, 14 is a nozzle plate, 30 is a nozzle left heater, 38 is a nozzle right heater, 50 is a nozzle opening, 60 is pressurized ink, 62 is an ink column, 64 is a natural surface wave of the ink column, and 66 is a natural particle. , 70 is the surface wave after thermal stimulation of the ink column, 76 is the ink column cutting position (BOLo is the ink column cutting length at that time) subjected to the thermal stimulation, and 77 is the ink column when natural particles are formed. The cutting position (BOLn is the length of the ink column cut at that time), and 80 is a uniform ink droplet that is granulated by thermal stimulation.

図6はノズル開口50近傍のノズル左側ヒータ30およびノズル右側ヒータ38への駆動電圧パルスを加える方法を模式的に示したものである。図中POWERと示しているものは、便宜的に駆動電圧と理解されたい。図7はそれに対応したインク柱ならびにインク滴の偏向の様子を示したものであり、図中、120は直進インク、122はノズル左側ヒータ30側に偏向させられるインク滴、124はノズル右側ヒータ38側に偏向させられるインク滴を示している。   FIG. 6 schematically shows a method of applying drive voltage pulses to the nozzle left heater 30 and the nozzle right heater 38 in the vicinity of the nozzle opening 50. What is shown as POWER in the figure should be understood as a drive voltage for convenience. FIG. 7 shows the corresponding ink column and the state of deflection of the ink droplets. In the figure, 120 is the straight ink, 122 is the ink droplet deflected toward the nozzle left heater 30 side, and 124 is the nozzle right heater 38. Ink droplets deflected sideways are shown.

図6(a)は左右のヒータ30、38それぞれに同じ駆動パルスを与えたものであり、左右でインク柱の対称性はくずれることなく、熱刺激によって図5(b)の状態を作り出す。すなわち、図5(a)の自然粒子化のような不安定な状態ではなく、インク柱表面に定在波ができ、均一インク滴80が形成される。そしてそのインク柱ならびにインク滴は、左右の対称性がくずれず直進する。   FIG. 6A shows the same drive pulse applied to the left and right heaters 30 and 38, and the state of FIG. 5B is created by thermal stimulation without breaking the symmetry of the ink columns on the left and right. That is, a standing wave is generated on the surface of the ink column instead of the unstable state as in the case of natural particles in FIG. 5A, and uniform ink droplets 80 are formed. The ink columns and ink droplets go straight without breaking the left-right symmetry.

この時の駆動パルスは、100kHz〜300kHz程度の頻度で加えられ、1パルスあたりの加熱エネルギーは0.1μJ〜10μJとされ、この熱駆動パルスの頻度に対応してインク液滴が形成される。つまり1ノズルあたり、1秒間に1×105〜3×105個のインク液滴が形成できる。   The drive pulse at this time is applied at a frequency of about 100 kHz to 300 kHz, and the heating energy per pulse is 0.1 μJ to 10 μJ, and ink droplets are formed corresponding to the frequency of the heat drive pulse. That is, 1 × 10 5 to 3 × 10 5 ink droplets can be formed per second per nozzle.

図6(b)はノズル右側ヒータ38に通常のエネルギーパルスPsより高いエネルギーパルスPdを加えている。これによりインク柱ならびにインク滴は、左右の対称性がくずれ、図7(a)に示すように、ノズル左側ヒータ30側に偏向させられる(122)。   In FIG. 6B, an energy pulse Pd higher than the normal energy pulse Ps is applied to the nozzle right heater 38. As a result, the left and right symmetry of the ink column and the ink droplet is lost, and the ink column and the ink droplet are deflected toward the nozzle left heater 30 as shown in FIG. 7A (122).

図6(c)はノズル左側ヒータ30に通常のエネルギーパルスPsより高いエネルギーパルスPdを加えている。これによりインク柱ならびにインク滴は、左右の対称性がくずれ、図7(b)に示すように、ノズル右側ヒータ38側に偏向させられる(124)。   In FIG. 6C, an energy pulse Pd higher than the normal energy pulse Ps is applied to the nozzle left heater 30. As a result, the left and right symmetry of the ink column and the ink droplet is lost, and the ink column and the ink droplet are deflected toward the nozzle right heater 38 as shown in FIG. 7B (124).

本発明においては上記のように、選択的に直進インク滴、偏向インク滴を形成できるが、次にこの直進インク滴および偏向インク滴を、印写滴および非印写滴とする手段について説明する。   In the present invention, as described above, it is possible to selectively form straight ink droplets and deflected ink droplets. Next, means for making the straight ink droplets and deflected ink droplets into printing droplets and non-printing droplets will be described. .

図8は、図2を右側から見た状態の複数のノズル開口およびヒータならびに、気体噴射ノズル開口94から気体流96が噴出している様子を示している。なおインク柱及びインク滴は省略して示していない。   FIG. 8 shows a plurality of nozzle openings and heaters as viewed from the right side of FIG. 2 and a state in which a gas flow 96 is ejected from the gas injection nozzle openings 94. Note that ink columns and ink droplets are not shown.

図のノズル開口から噴射されたインク柱は、上記説明のように熱刺激により、直進インク滴となったり、偏向インク滴となったりする。今ここで、偏向インク滴は飛行中に図8に示す気体流96の中を通る。それにより、偏向インク滴はさらに、図8のVg方向に方向を曲げられ、図2に示したインク及び気体流吸引スロット212、あるいはその先のガター206の方向に向かい、非印写滴、すなわち回収インクとなる。   The ink column ejected from the nozzle opening in the figure becomes a straight ink droplet or a deflected ink droplet by thermal stimulation as described above. Now, the deflected ink droplets pass through the gas stream 96 shown in FIG. 8 during flight. Thereby, the deflected ink droplet is further bent in the direction of Vg in FIG. 8 and is directed toward the ink and gas flow suction slot 212 shown in FIG. Recovered ink.

一方、直進インク滴は、気体流96から外れたところを直進するので、気体流96の作用を受けることなくそのまま直進し、図2に示したガター206の上方を、ガター部材に接触しないように飛翔し、記録媒体300に衝突し、印写滴として使用され、印写が行われる。   On the other hand, since the straight ink droplet travels straight away from the gas flow 96, it travels straight without receiving the action of the gas flow 96 so that the upper portion of the gutter 206 shown in FIG. It flies, collides with the recording medium 300, is used as a printing droplet, and printing is performed.

以上の様子を図2を上から見下ろす状態で示したものが図9である。図中、82(黒丸)は直進インク滴(印写滴)、84(白抜け丸)は熱効果によって偏向させられたインク滴、86は熱効果によって偏向させられた後気体流によってさらにガター方向に偏向させられるインク滴を示している。なおこの例は、非印写滴は全て左側へ偏向させ(84)、それを気体流96によってガター206へ落として回収する場合を示している。   FIG. 9 shows the above state in a state where FIG. 2 is looked down from above. In the figure, 82 (black circle) is a straight ink drop (printing drop), 84 (white circle) is an ink drop deflected by a thermal effect, and 86 is a further gutter direction by a gas flow after being deflected by a thermal effect. Ink droplets to be deflected are shown. This example shows a case where all non-printed droplets are deflected to the left (84) and dropped into the gutter 206 by the gas flow 96 to be collected.

図10は本発明に好適に適用される連続流型インクジェット記録装置の他の例である。図8の場合は、ノズル開口50に対して気体噴射ノズル開口94を1対1に対応して設けていたが、図10の例は、気体噴射ノズル開口94は、ノズル開口50に対して1個おきに配置している。   FIG. 10 shows another example of a continuous flow type ink jet recording apparatus suitably applied to the present invention. In the case of FIG. 8, the gas injection nozzle openings 94 are provided in a one-to-one correspondence with the nozzle openings 50, but in the example of FIG. 10, the gas injection nozzle openings 94 are one with respect to the nozzle openings 50. It arranges every other.

前述のように本発明においては、左右のヒータにより、インク柱の対称性をどちらにもくずし、そして偏向させることができるため、この例のように例えば、ノズル開口50jのインク柱およびインク滴をノズル右側ヒータ38j側に偏向させ、ノズル開口50j+1のインク柱およびインク滴をノズル左側ヒータ38j+1側に偏向させれば、両者のインク滴は両インク滴列の間に作用させることのできる共通の気体噴射ノズル開口94(図10の中央の気体噴射ノズル開口)から噴出される気体流96(図10の中央の気体流)によって、ガター206へ落として回収することができる。   As described above, according to the present invention, the symmetry of the ink column can be broken and deflected by the left and right heaters. If the ink is deflected toward the nozzle right heater 38j and the ink column and ink droplets in the nozzle opening 50j + 1 are deflected toward the nozzle left heater 38j + 1, both ink droplets can act between both ink droplet rows. The gas flow 96 (the central gas flow in FIG. 10) ejected from the injection nozzle opening 94 (the central gas injection nozzle opening in FIG. 10) can be dropped into the gutter 206 and recovered.

この場合の様子を図9にならって図2を上から見下ろす状態で示したものが図11である。図中、82(黒丸)は直進インク滴(印写滴)、84(白抜け丸)は熱効果によって偏向させられたインク滴、86は熱効果によって偏向させられた後気体流によってさらにガター方向に偏向させられるインク滴を示している。なおこの例は、図9の場合と違って、非印写滴は左側あるいは右側へ偏向させられ(84)、それを2本のインク滴列に共通に対応する1つの気体流96によってガター206へ落として回収するようにしている。   FIG. 11 shows the situation in this case in a state where FIG. 2 is looked down from the top, following FIG. In the figure, 82 (black circle) is a straight ink drop (printing drop), 84 (white circle) is an ink drop deflected by a thermal effect, and 86 is a further gutter direction by a gas flow after being deflected by a thermal effect. Ink droplets to be deflected are shown. In this example, unlike the case of FIG. 9, the non-printing droplets are deflected to the left or right (84), and the gutter 206 is caused by one gas flow 96 corresponding to two ink droplet rows in common. It is dropped and collected.

図12に示すのはさらに別の例である。この場合、ノズル開口50に対して気体噴射ノズル開口94を1対1に対応して設けるとともに、図8と違って、各ノズル(50j−1、50j、50j+1、50j+2、50j+3等)から直進するインク滴列の真上に対応する位置に、気体噴射ノズル開口94が配置されている(図8の場合は、各直進するインク滴列から半ピッチずれて、熱刺激によって偏向させられたインク滴の通り道の真上に対応する位置に、気体噴射ノズル開口94が配置されている)。   FIG. 12 shows still another example. In this case, the gas injection nozzle openings 94 are provided in a one-to-one correspondence with the nozzle openings 50, and, unlike FIG. 8, go straight from each nozzle (50j-1, 50j, 50j + 1, 50j + 2, 50j + 3, etc.). A gas ejection nozzle opening 94 is arranged at a position corresponding to the position directly above the ink droplet row (in the case of FIG. 8, the ink droplets deflected by thermal stimulation with a half-pitch deviation from each straight ink droplet row. A gas injection nozzle opening 94 is disposed at a position corresponding to the position directly above the passageway).

この場合は、直進インク滴が、気体流96によってガター方向に偏向させられ、回収されるとともに、熱刺激によって偏向させられるインク滴が気体流96の作用を受けることなく飛翔し、ガター206を飛び越えて記録媒体300に衝突し、印写滴として使用され、印写が行われる。   In this case, the straight ink droplets are deflected and collected in the gutter direction by the gas flow 96, and the ink droplets deflected by the thermal stimulation fly without being affected by the gas flow 96 and jump over the gutter 206. Then, it collides with the recording medium 300, is used as a printing droplet, and printing is performed.

さらに他の例を説明する。以上の3例はいずれも、図6におけるヒータ駆動波形のパルス幅を一定にして図5(b)のように、熱刺激を受けて粒子化された均一インク滴80を形成して、その均一インク滴80を印写滴として使用したり、ガター206へ回収したりする例である。   Still another example will be described. In each of the above three examples, the pulse width of the heater driving waveform in FIG. 6 is made constant to form a uniform ink droplet 80 that is atomized by thermal stimulation as shown in FIG. In this example, the ink droplets 80 are used as printing droplets or collected in the gutter 206.

これらの例とは違って、例えば図6のヒータ駆動波形のパルス幅あるいはそのパルス間隔を変えることにより、インク柱からインク液滴に切断されるインクの質量を変える、すなわちインク液滴の大きさ(質量)が異なるようにした複数のインク液滴を形成し、この大小、大きさの異なるインク液滴に気体流を当てることによってインク液滴を偏向させ、印写を行うことも可能である。すなわち、質量の小さいインク液滴は、気体流の影響を受けて大きく偏向し、質量の大きいインク液滴は、気体流の影響を受けにくく、あまり大きく偏向することなくほぼ直進状態を保つことができる。よって、小さいインク液滴は偏向させてガターへ回収するとともに、大きいインク液滴を被記録体300に衝突させて記録を行うことができる。   Unlike these examples, for example, by changing the pulse width or the pulse interval of the heater driving waveform in FIG. 6, the mass of ink cut from the ink column to the ink droplet is changed, that is, the size of the ink droplet. It is also possible to perform printing by deflecting ink droplets by forming a plurality of ink droplets having different (mass) and applying a gas flow to the ink droplets of different sizes and sizes. . That is, ink droplets with a small mass are greatly deflected by the influence of the gas flow, and ink droplets with a large mass are hardly affected by the gas flow and can be kept almost straight without being deflected too much. it can. Therefore, small ink droplets can be deflected and collected in the gutter, and recording can be performed by causing large ink droplets to collide with the recording medium 300.

なおここで、質量の大きいインク液滴がほぼ直進状態を保つことができると記載したが、インク柱それ自身も、気体流の影響を少しは受けるので、微視的には偏向させられている。つまりこの例では、熱刺激によってインク柱は偏向させないが、気体流によって、インク柱は微視的には偏向させられている。   Although it has been described here that ink droplets having a large mass can be maintained in a substantially straight state, the ink column itself is also slightly affected by the gas flow, and thus is microscopically deflected. . That is, in this example, the ink column is not deflected by thermal stimulation, but the ink column is microscopically deflected by the gas flow.

この場合、流す気体流は前述の3例の場合と同様に、ノズル開口50に対応した気体噴射ノズル開口94から流すことができる。一方で、この例の場合は、インク液滴の質量の大小で、気体流から受ける偏向量を変えるので、全てのインク液滴に共通の気体流を当てても、インク液滴の質量の大小で偏向量制御ができ、大きいインク液滴はほぼ直進させて印写に使用し、小さいインク液滴は大きく偏向させてガター回収させるという使い分けができる。よって、独立した気体噴射ノズル開口94としなくても、共通のスリット状の開口から、全てのインク滴に共通の気体流を当てるようにしてもよい。   In this case, the flowing gas flow can be made to flow from the gas injection nozzle opening 94 corresponding to the nozzle opening 50 as in the case of the above three examples. On the other hand, in this example, the amount of deflection of the ink flow is changed depending on the mass of the ink droplet. Therefore, even if a common gas flow is applied to all the ink droplets, the mass of the ink droplet is small or large. Thus, the amount of deflection can be controlled, and large ink droplets can be used for printing by moving them almost straight, while small ink droplets can be largely deflected for gutter recovery. Therefore, a common gas flow may be applied to all ink droplets from a common slit-like opening without using the independent gas ejection nozzle opening 94.

以上、本発明による新規な連続流型マルチノズルインクジェット記録装置の印写の原理を4つの例を挙げて説明したが、次に本発明にさらに特徴的な構成について説明する。   The printing principle of the novel continuous-flow multi-nozzle ink jet recording apparatus according to the present invention has been described with reference to four examples. Next, a more characteristic configuration of the present invention will be described.

本発明では上記いずれの原理であっても、印写滴/非印写滴(回収インク滴)を決定付ける重要な要素は、インク柱の対称性をくずすヒータによる加熱と、あるいは半ば強制的にガター206方向にインク滴を落とすように作用させる気体流96である。   In the present invention, in any of the above principles, the important factor that determines the printed / non-printed droplet (collected ink droplet) is the heating by the heater that destroys the symmetry of the ink column, or half-forcedly. It is a gas flow 96 that acts to drop ink drops in the direction of the gutter 206.

とりわけ気体流96は、高精度に流れるようにし、印写に使用するインク滴の飛翔を妨げることなく、かつ非印写滴に確実に当たるように流す必要がある。   In particular, the gas flow 96 needs to be made to flow with high accuracy, without impeding the flight of the ink droplets used for printing, and reliably hitting non-printing droplets.

よって本発明で使用される気体噴射ノズル開口94は、インクを噴射するノズル開口50と同等なサイズで、かつ同等な精度で加工されたノズル形状とされる。よってこのような気体噴射ノズル開口94も、前述のようなインク噴射ノズルのノズル開口50をアレイ化したいわゆるマルチノズルプレートと製作と同様の技術によってSi基板等で製作することができる。そしてその大きさも前述の印写密度600dpi〜2400dpi相当を考慮した場合、開口サイズDgは、φ25μm〜φ8μmとされる。なおこの部分の奥行き(ノズル部厚さ)は、30μm〜5μmとされる。このような気体噴射ノズル開口94は、インク噴射ノズルのノズル開口50を複数個アレイ化して配列されているのと同様に、ノズル開口50のアレイ列と平行となる方向に複数個配列された構成をとる。   Therefore, the gas ejection nozzle opening 94 used in the present invention has a nozzle shape that has the same size and the same accuracy as the nozzle opening 50 that ejects ink. Therefore, such a gas ejection nozzle opening 94 can also be manufactured with a Si substrate or the like by a technique similar to the so-called multi-nozzle plate in which the nozzle openings 50 of the ink ejection nozzles are arrayed as described above. In consideration of the above-mentioned printing density equivalent to 600 dpi to 2400 dpi, the opening size Dg is set to φ25 μm to φ8 μm. In addition, the depth (nozzle part thickness) of this part shall be 30 micrometers-5 micrometers. A plurality of such gas ejection nozzle openings 94 are arranged in a direction parallel to the array row of the nozzle openings 50, similarly to the arrangement of the plurality of nozzle openings 50 of the ink ejection nozzles. Take.

さらに重要なことは、高精度な形状を形成した後、安定して非印写滴に確実に当たるように気体を流すようにすることである。前述のように本発明の連続流型のインクジェット記録装置は、インク滴形成頻度が高く、高速印写、高速スループット、大量印刷に適した方式であるため、紙等に代表される記録媒体が高速に搬送され、紙のセルロース、コート材である炭酸カルシウム等の微粒子紛等の紙紛が絶えず舞っている状況において使用される。また、これら紙等の記録媒体から発生するセルロース、微粒子紛等の紙紛の他に、空気中には繊維状の異物や、粒子状の異物等が浮遊していて、本発明のような微細気体噴射ノズル開口94の周辺に付着しては、気体流の良好な噴射を乱す原因になる。   More importantly, after forming a highly accurate shape, the gas is allowed to flow in a stable manner so as to reliably hit the non-printed droplets. As described above, the continuous flow type ink jet recording apparatus of the present invention has a high ink droplet formation frequency and is a method suitable for high speed printing, high speed throughput, and mass printing. And is used in a situation where paper dust such as cellulose powder of paper and fine particle powder such as calcium carbonate which is a coating material constantly flies. In addition to paper dust such as cellulose and fine particle powder generated from recording media such as paper, fibrous foreign matter, particulate foreign matter, etc. are floating in the air, and the fine particles as in the present invention are present. If it adheres to the periphery of the gas injection nozzle opening 94, it will cause a disturbance of good injection of the gas flow.

またこの領域は、微小なインク滴が常時飛翔している領域であり、インク中の水分が周囲の環境湿度を高めていることもあり、これらの異物がより凝集して大きくなりやすく、また気体噴射ノズル開口94の周辺に付着し易い状況を作り出している。   In addition, this region is a region where minute ink droplets are constantly flying, and the moisture in the ink may increase the ambient humidity of the surroundings. It creates a situation where it easily adheres to the periphery of the injection nozzle opening 94.

図13は、図2に示した気体噴射ノズル開口の近傍を拡大表示したものである。図中、94は気体噴射ノズル開口、100はセルロース、101は微粒子紛、102は繊維状の異物、103は粒子状の異物を模式的に示している。なおこれらは単独で浮遊していたり、互いに凝集して浮遊していたり、あるいは気体噴射ノズル開口94の周辺に付着していたりする。   FIG. 13 is an enlarged view of the vicinity of the gas injection nozzle opening shown in FIG. In the figure, 94 is a gas injection nozzle opening, 100 is cellulose, 101 is a fine particle powder, 102 is a fibrous foreign matter, and 103 is a particulate foreign matter. These may be floating alone, aggregating and floating together, or may be attached around the gas injection nozzle opening 94.

このように気体噴射ノズル開口94の周辺に異物が付着して気体流の良好な噴射を乱した場合、気体流が的確にインク液滴に当たらず、非印写滴(回収インク)とすることができない場合、その不要なインク滴が記録媒体300に衝突、付着して、画質低下を引き起こす。   In this way, when foreign matter adheres to the periphery of the gas jet nozzle opening 94 and disturbs good jetting of the gas flow, the gas flow does not accurately hit the ink droplets, and the non-printing droplets (collected ink) are used. If this is not possible, the unnecessary ink droplets collide and adhere to the recording medium 300, causing a reduction in image quality.

あるいは気体流の流れる方向が乱れ、その気体流が印写滴が良好に飛翔するのを妨げるように作用し、画質低下を引き起こすこともある。   Alternatively, the flow direction of the gas flow may be disturbed, and the gas flow may act so as to prevent the printed droplets from flying well, causing a reduction in image quality.

さらには気体噴射ノズル開口94の開口そのものを完全閉塞にいたらしめ、気体流を噴射することすらできない状態を引き起こすこともある。そのような場合当然ではあるが、劣悪な画質になる。   Furthermore, the opening itself of the gas injection nozzle opening 94 may be completely closed, which may cause a state in which even a gas flow cannot be injected. In such a case, of course, the image quality is poor.

このような気体噴射ノズル開口94は、常時そこから気体流が噴出していれば、このような異物が付着して、閉塞にいたらしめることは少ないと考えられるが、印写作業を停止して、気体流の噴出も停止している場合には、気体噴射ノズル開口94の開口部に異物が容易に付着する。   It is considered that such a gas injection nozzle opening 94 is less likely to cause such foreign matter to adhere to the blockage if the gas flow is constantly ejected therefrom, but the printing operation is stopped. When the ejection of the gas flow is stopped, the foreign matter easily adheres to the opening of the gas injection nozzle opening 94.

本発明はこのような状況を克服すべく、非印写時に気体噴射ノズル開口94を記録媒体の周辺雰囲気から遮蔽するようにしている。なお、独立した気体噴射ノズル開口94ではなく、前述のように共通のスリット状の開口の場合であっても、程度の差はあれ、異物付着の問題は発生するので、以下に説明する気体噴射ノズルキャップ手段110は同様に適用され、またその効果もある。   In the present invention, in order to overcome such a situation, the gas injection nozzle opening 94 is shielded from the ambient atmosphere of the recording medium during non-printing. In addition, even in the case of the common slit-like opening as described above instead of the independent gas injection nozzle opening 94, the problem of foreign matter adhesion occurs to some extent, so that the gas injection described below is performed. The nozzle cap means 110 is similarly applied and has its effect.

図14はその1例である。この例では複数個配列された気体噴射ノズル開口94と、同様に複数個配列されたインク噴射ノズルのノズル開口50とを同時に、耐薬品性の強いフッ素ゴム等よりなる気密維持弾性部材115を介して気体噴射ノズル/インク噴射ノズル共通キャップ手段114によって、セルロース、微粒子紛等の紙紛や、繊維状あるいは粒子状の異物等が浮遊している記録媒体の周辺雰囲気から遮蔽するようにしたものである。   FIG. 14 shows an example. In this example, a plurality of gas ejection nozzle openings 94 and a plurality of ink ejection nozzle openings 50 arranged in the same manner are simultaneously passed through an airtight maintaining elastic member 115 made of fluorine rubber having high chemical resistance. The gas-jet nozzle / ink-jet nozzle common cap means 114 is used to shield paper dust such as cellulose and fine particle powder, and the ambient atmosphere of the recording medium in which fibrous or particulate foreign matters are floating. is there.

図15はさらに別の例であり、この例は図14の構成に加えて、インク噴射ノズルキャップ手段112をさらに設けて、インク噴射ノズルのノズル開口50の目詰まり防止をより完全にしようというものである。   FIG. 15 shows still another example. In this example, in addition to the configuration of FIG. 14, an ink ejection nozzle cap means 112 is further provided to prevent clogging of the nozzle opening 50 of the ink ejection nozzle more completely. It is.

以上、気体噴射ノズル開口94の近傍を、記録媒体の周辺雰囲気から遮蔽するようにして、気体流96が高精度に流れるようにするための構成を説明したが、次に本発明に好適に適用される連続流型インクジェット記録装置に使用されるインクについて簡単に補足する。本発明に使用されるインクは、従来より知られている各種インクジェット用インクをそのまま使用することができる。   The configuration for allowing the gas flow 96 to flow with high accuracy by shielding the vicinity of the gas injection nozzle opening 94 from the ambient atmosphere of the recording medium has been described above, but it is preferably applied to the present invention. The ink used in the continuous flow type ink jet recording apparatus will be briefly supplemented. As the ink used in the present invention, conventionally known various ink-jet inks can be used as they are.

インクは通常、液媒体と印写像を形成する記録剤及び所望の特性を得るために添加される添加剤より構成され、液媒体及び添加剤の種類及び組成比を適宜選択しながら、その粘度が5×10―4〜3×10-2Pa・s(20℃)、表面張力が1×10-2〜6×10-2N/m(20℃)となるようなものとすれば、本発明のインク液滴形成の条件がほぼ満たされる。 The ink is usually composed of a recording agent that forms a printed image with a liquid medium and an additive that is added to obtain desired characteristics. The viscosity of the ink is selected while appropriately selecting the type and composition ratio of the liquid medium and the additive. 5 × 10- 4 ~3 × 10 -2 Pa · s (20 ℃), Assuming the surface tension such that a 1 × 10 -2 ~6 × 10 -2 N / m (20 ℃), the The ink droplet formation conditions of the invention are almost satisfied.

本発明の連続流型のインクジェット記録装置は、従来の静電帯電装置(electrostatic charging devices)を用いる連続流型のインクジェット記録装置とはそのインク液滴形成の原理、あるいは偏向飛翔させる原理が異なるため、水溶性であったり、インクの導電性が必要であったりという制約はない。つまり、前述の粘度、あるいは表面張力を満たすものであれば、水性、非水性、溶解性、導電性、絶縁性のいずれのインクも好適に使用できる。   The continuous flow type ink jet recording apparatus of the present invention differs from the continuous flow type ink jet recording apparatus using conventional electrostatic charging devices in that the principle of ink droplet formation or the principle of deflecting flight is different. There is no restriction that it is water-soluble or ink conductivity is required. That is, any ink that is aqueous, non-aqueous, soluble, conductive, or insulating can be suitably used as long as it satisfies the aforementioned viscosity or surface tension.

また紫外線硬化反応開始剤を入れた、いわゆるUVインク(紫外線硬化型インク)として知られるインクも好適に使用できる。このインクの場合、後述するような紫外線(UV)照射により、インクを瞬時に硬化させることができるので、本発明のように高速スループット能力を有する装置にとっては、好ましいインクである。   Further, an ink known as a so-called UV ink (ultraviolet curable ink) containing an ultraviolet curing reaction initiator can also be suitably used. In the case of this ink, since the ink can be instantly cured by ultraviolet (UV) irradiation as described later, it is a preferable ink for an apparatus having a high-speed throughput capability as in the present invention.

また、記録剤も所望の記録濃度が得られるように、インク中において、0.2wt%〜10wt%の範囲内とすれば、染料、顔料いずれも使用することができる。   In addition, any dye or pigment can be used as long as the recording agent is in the range of 0.2 wt% to 10 wt% in the ink so that a desired recording density can be obtained.

なお以上は、高速に印写出力を行うページプリンタ型の記録装置の代表例として連続流型マルチノズルインクジェット記録装置を挙げて説明したが、本発明は必ずしもこの方式に限定されるものではない。先に特許文献1、2、3、4としてあげたドロップオンデマンド型のインクジェット記録装置においても同様に、記録媒体の被印写幅をカバーする数のインク噴射ノズルを配した液体噴射記録ヘッドユニットを構成することができ、そのヘッドユニットを固定し、その印写部分に記録媒体を搬送して印写を行うページプリンタ型のインクジェット記録装置も、連続流型ほど高速ではないが、やはり高速に印写出力を行うことが可能であり、本発明に好適に適用されるものである。   In the above, a continuous flow type multi-nozzle ink jet recording apparatus has been described as a typical example of a page printer type recording apparatus that performs printing output at high speed, but the present invention is not necessarily limited to this method. Similarly, in the drop-on-demand type ink jet recording apparatus described in Patent Documents 1, 2, 3, and 4 above, a liquid jet recording head unit provided with a number of ink jet nozzles covering the print width of a recording medium The page printer type ink jet recording apparatus that fixes the head unit and conveys the recording medium to the printing portion to perform printing is also not as fast as the continuous flow type, but also at high speed It is possible to perform printing output and is preferably applied to the present invention.

次に本発明のより特徴的な点について説明する。図16、図17は前述のような高速に印写出力を行うページプリンタ型の記録装置を利用して実際に印写するシステムの1例を示したものである。   Next, more characteristic points of the present invention will be described. FIGS. 16 and 17 show an example of a system that actually performs printing using a page printer type recording apparatus that performs printing output at a high speed as described above.

図中、301は印写手段、302は搬送手段、310は印写後記録媒体保管手段を示している。印写手段301は、例えば図2に示した連続流型液体噴射プリントヘッド10のような原理の噴射ヘッドで記録媒体300の印写幅をカバーするように2000〜12000個のノズル配列を行ったり、あるいは小型の連続流型液体噴射プリントヘッド10を複数個配列して、記録媒体300の印写幅をカバーするようにしてそのような数のノズル数が得られるようにし、印写ヘッドユニットは固定し、記録媒体を移動させて印写を行うようにしたものである。   In the figure, 301 is a printing means, 302 is a conveying means, and 310 is a recording medium storage means after printing. For example, the printing unit 301 may arrange 2000 to 12000 nozzles so as to cover the printing width of the recording medium 300 with an ejection head of the principle such as the continuous flow type liquid ejection print head 10 shown in FIG. Alternatively, a plurality of small continuous flow type liquid jet print heads 10 are arranged so as to cover the printing width of the recording medium 300 so as to obtain such a number of nozzles. It is fixed and printed by moving the recording medium.

通常そのような印写ヘッドユニットは、イエロー、マゼンタ、シアンならびにブラックの4色を噴射するように、4セット設けられる。あるいはより高画質印写を狙って、マゼンタやシアンの濃いインクあるいは淡いインクを追加したり、必要に応じて他の色のインクを噴射するように印写ヘッドユニットは増やすことも行われ、インクの数に応じて6セット〜10セットとすることもある。   Usually, four sets of such printing head units are provided so as to eject four colors of yellow, magenta, cyan and black. Alternatively, aiming at higher image quality printing, adding magenta or cyan dark or light ink, or increasing the number of printing head units to eject ink of other colors as necessary, ink Depending on the number, it may be set to 6 to 10 sets.

印写された記録媒体300(図17の一点差線で示す)は、切断前搬送ローラ304および切断後搬送ローラ305で駆動され、図中の矢印方向に移動する搬送ベルト303によって搬送される帯状の連続体の状態で搬送される。途中、乾燥手段306によって乾燥させられたり、カット手段309によって、帯状の連続体の状態から1枚ずつのカットされた状態となる。   The printed recording medium 300 (shown by a one-dotted line in FIG. 17) is driven by a pre-cutting conveyance roller 304 and a post-cutting conveyance roller 305, and is conveyed by a conveyance belt 303 that moves in the direction of the arrow in the drawing. It is transported in a continuous state. On the way, it is dried by the drying means 306, or cut by the cutting means 309 from the belt-like continuous body one by one.

なおここでは、記録媒体300は印写前に印写手段301の内部あるいは外部にロール状に保管されており、帯状の連続体の状態で搬送され、印写後にカットされる例を挙げたが、必ずしもこのように、ロール状保管、帯状の連続体の記録媒体300に限定されるものではない。   In this example, the recording medium 300 is stored in a roll shape inside or outside the printing means 301 before printing, and is conveyed in a belt-like continuous state and cut after printing. As described above, the recording medium 300 is not necessarily limited to the roll-shaped storage and the belt-like continuous recording medium 300.

例えば印写前からカット紙状態でカセットに保管され、1枚ずつピックアップローラによって取り出され、印写部分に搬送するという形態であってもよく、その場合は、記録媒体300の搬送がやや遅くなり、高速印写(高速スループット)という面からは不利になる。しかしカット手段309は不要となり、構成が簡単になるという利点もある。   For example, it may be stored in a cassette in a cut sheet state before printing, taken out one by one by a pickup roller, and conveyed to the printing portion. In this case, the conveyance of the recording medium 300 is slightly delayed. This is disadvantageous in terms of high-speed printing (high-speed throughput). However, there is an advantage that the cutting means 309 is unnecessary and the configuration is simplified.

本発明のように高速印写(高速スループット)が可能であるという特徴を最大限に利用するには、帯状の連続体の記録媒体300の方が、カット紙を1枚ずつピックアップローラによって取り出して搬送するより高速に搬送できるため、記録媒体300の印写幅をカバーするようにしてそのような数のノズル数が得られるようにし、印写ヘッドユニットは固定し、記録媒体を移動させて印写を行うという本発明の印写手段301の印写能力(高速スループット能力)を最大限に活かすには、記録媒体300をロール状保管、帯状の連続体の状態で印写部分に搬送するという形態に分がある。   In order to make full use of the feature that high-speed printing (high-speed throughput) is possible as in the present invention, the strip-shaped continuous recording medium 300 takes out cut sheets one by one by a pickup roller. Since it can be conveyed at a higher speed than the conveyance, such a number of nozzles can be obtained by covering the printing width of the recording medium 300, the printing head unit is fixed, the printing medium is moved and printing is performed. In order to make the best use of the printing capability (high-speed throughput capability) of the printing means 301 of the present invention for performing copying, the recording medium 300 is stored in a roll and transported to the printing portion in a belt-like continuous state. There is a minute in form.

なお、乾燥手段306としてヒータ307とファン308の組み合わせによる温風を印写されたインク表面に送風する例を示したが、必ずしもこの手段に限定されるものではなく、熱輻射を利用したり、誘電加熱を利用するものであってもよい。また乾燥手段306の配置位置も図のようにカット手段309によって切断される前の位置に限定されるものではなく、切断の前後に置いてもよい。あるいはカット手段309も含めた搬送手段302全体を覆うようなカバー構成とし、このカバー内全体に高温空気を流し、高温雰囲気とした乾燥手段としてもよい。   In addition, although the example which blows the warm air by the combination of the heater 307 and the fan 308 to the printed ink surface was shown as the drying means 306, it is not necessarily limited to this means, Thermal radiation is used, Dielectric heating may be used. Further, the arrangement position of the drying means 306 is not limited to the position before being cut by the cutting means 309 as shown in the figure, and may be placed before and after cutting. Or it is good also as a drying means which made it the cover structure which covers the conveyance means 302 whole including the cutting means 309, and let high temperature air flow through the whole inside of this cover, and was made into the high temperature atmosphere.

さらに、前述のようにUVインク(紫外線硬化型インク)を使用する場合には、乾燥手段306として、発光波長ピークが350〜420nmであり、かつ、前記被記録媒体表面での最高照度が10〜1,000mW/cm2となる紫外線を発生する発光ダイオード(LED)あるいはレーザーダイオード(LD)等の紫外線(UV)照射光源を使用して、インクを瞬時に硬化させることができる。また、紫外LED及び紫外LDを使用することもできる。 Further, when UV ink (ultraviolet curable ink) is used as described above, the drying means 306 has an emission wavelength peak of 350 to 420 nm and a maximum illuminance on the surface of the recording medium of 10 to 10. The ink can be instantaneously cured using an ultraviolet (UV) irradiation light source such as a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) that generates ultraviolet light of 1,000 mW / cm 2 . Moreover, ultraviolet LED and ultraviolet LD can also be used.

さらに他の活性エネルギー源としては、水銀ランプやメタルハライドランプ、ガス・固体レーザー等を用いてもよい。   Further, as another active energy source, a mercury lamp, a metal halide lamp, a gas / solid laser or the like may be used.

これらの乾燥手段、硬化手段は単独で使用するのみならず、複数個あるいは複数種類の手段を組み合わせて、より効果的に、すばやくインク乾燥させることが望ましい。   These drying means and curing means are not only used alone, but it is desirable to dry ink more effectively and quickly by combining plural or plural kinds of means.

また搬送手段302は、図のような一方向に搬送される構成に限定されるものではなく、乾燥が充分に行えるように、搬送時間あるいは搬送距離を長くして搬送経路を折り返したり、曲げたりしてもよい。   Further, the conveying means 302 is not limited to the configuration in which the conveying means 302 is conveyed in one direction as shown in the figure, and the conveying path is folded or bent by increasing the conveying time or conveying distance so that the drying can be sufficiently performed. May be.

カット手段309は図では矢印方向(上下)にカッターが移動する例で示したが、これも必ずしもこのようにして切断しなければならないということではなく、記録媒体300の進行方向を横切るようにナイフ状のカッターを走査させて切断してもよい。   In the drawing, the cutting means 309 is shown as an example in which the cutter moves in the direction of the arrow (up and down), but this does not necessarily mean that the cutter has to be cut in this way, but a knife so as to cross the traveling direction of the recording medium 300. It may be cut by scanning a shaped cutter.

図18、図19に切断前後の記録媒体300を示した。印写手段301から図18に示したような例えば幅297mmの連続帯状で印刷されて出てきて、搬送ベルト303によって搬送される途中で、カット手段309によって図19に示すように、A4サイズ(210mm×297mm)の印刷物にカットされる様子を模式的に示したものである。   18 and 19 show the recording medium 300 before and after cutting. As shown in FIG. 19, the printing unit 301 prints out a continuous belt having a width of, for example, 297 mm as shown in FIG. 18 and is transported by the transport belt 303. As shown in FIG. The state of being cut into a printed material of 210 mm × 297 mm) is schematically shown.

図20(a)、(b)は、印写後記録媒体保管手段310の構造を示している。搬送手段302から搬送されてきた1枚ずつにカットされた印写後の記録媒体300が、印写後記録媒体保管手段310に搬送されたことを検出する、例えば、フォトインタ−ラプタから構成される入ロセンサ311と、記録媒体300を収容トレイ317方向へ搬送する保管手段搬送ローラ312と、記録媒体300を収容トレイ317方向へ或いは割込みトレイ313方向へ切り換えて排出する切換ガイド板314と、該切換ガイド板314近傍に設けられた出口センサ(発光)315a、トレイセンサ(発光)316aと、該センサ315a、316aに対向して印写後記録媒体保管手段310の上部に設けられた出口センサ(受光)315b、トレイセンサ(受光)316bと、収容トレイ317の数(ここでは10)に対応した数だけ設置され、各収容トレイ317の入口まで従動ガイド板318に沿って記録媒体300を把持した状態で搬送する従動コロ319と、排出ロ−ラ320とから構成されている。さらに図20(b)に示すように、矢印で示した記録媒体進行方向、即ち下方向から搬送されてきた記録媒体300を所望の収容トレイ317に対して排出するために変移する偏向爪321とを有する。   20A and 20B show the structure of the post-printing recording medium storage unit 310. FIG. For example, the recording medium 300 after printing, which has been transported from the transport means 302 and cut into individual sheets, is detected as being transported to the recording medium storage means 310 after printing. An inlet sensor 311, a storage means transporting roller 312 for transporting the recording medium 300 in the direction of the storage tray 317, a switching guide plate 314 for switching and discharging the recording medium 300 in the direction of the storage tray 317 or the interrupt tray 313, An exit sensor (light emission) 315a, a tray sensor (light emission) 316a provided in the vicinity of the switching guide plate 314, and an exit sensor (upper portion of the post-printing recording medium storage means 310 facing the sensors 315a, 316a) Light reception) 315b, tray sensor (light reception) 316b, and number corresponding to the number of storage trays 317 (here 10) Only it is installed, a driven roller 319 for conveying in a state of gripping the recording medium 300 along the driven guide plate 318 to the inlet of each of the accommodating tray 317, discharge Russia - and a La 320.. Further, as shown in FIG. 20 (b), a deflection claw 321 that changes in order to eject the recording medium 300 conveyed from the recording medium traveling direction indicated by the arrow, that is, the lower direction, to the desired storage tray 317; Have

図21および図22は、印写後記録媒体保管手段310の収容トレイ317の動作を説明するための図である。図21(a)は、上記説明のように、1枚ずつカットされた印写後の記録媒体300が収容トレイ317に保管された状態を上から見下ろした状態の図である。この例では収容トレイ317が10段として説明しているので、印写後の記録媒体300も、10枚である。   21 and 22 are diagrams for explaining the operation of the storage tray 317 of the post-printing recording medium storage unit 310. FIG. FIG. 21A is a view of the state in which the recording medium 300 after being cut one by one is stored in the storage tray 317 as viewed from above. In this example, the storage tray 317 is described as having 10 stages, so that there are also 10 recording media 300 after printing.

収容トレイ317は、図21(b)に示すように、記録媒体300を積層、保持する支持するアームが必要に応じて矢印方向に移動させることができるようになっている。図21(a)、(b)の状態は、両アームの間隔が狭く、記録媒体300を支持できる状態である。図21(c)の状態は、両アームの間隔を広くし、記録媒体300の保持をはずした状態であり、この場合、支持されていた10枚の記録媒体300は、下にある割込みトレイ313に落ちるようになっている。   As shown in FIG. 21B, the storage tray 317 is configured such that a supporting arm that stacks and holds the recording medium 300 can be moved in the direction of the arrow as necessary. The states of FIGS. 21A and 21B are states in which the distance between both arms is narrow and the recording medium 300 can be supported. The state of FIG. 21C is a state in which the distance between both arms is widened and the recording medium 300 is not held. In this case, the ten recording media 300 that are supported are the interrupt tray 313 below. To fall.

図22でより詳しく説明する。偏向爪321で各収容トレイ317のそれぞれに振り分けられて保管されたカットされた印写後の記録媒体300は、図22(a)に示すように、各収容トレイ317によって、互いに接触しないように保管される。つまり、各印写後の記録媒体300の間には空気層間隙が存在する状態で各収容トレイ317に保管される。図22は、図21に示した収容トレイ317を左側からみた図を模式的に示したものであり、図を描く都合上、寸法(縮尺)は一致していない(ただし、段数は図20と同じ10段である)。   This will be described in more detail with reference to FIG. As shown in FIG. 22 (a), the cut recording media 300 that are sorted and stored in the storage trays 317 by the deflection claws 321 are not brought into contact with each other by the storage trays 317. Stored. That is, it is stored in each storage tray 317 in a state where there is an air layer gap between the recording media 300 after each printing. FIG. 22 schematically shows a view of the storage tray 317 shown in FIG. 21 as viewed from the left side. For convenience of drawing, the dimensions (scales) do not match (however, the number of steps is the same as FIG. 20). The same 10 steps).

前述の乾燥手段306、あるいは後述するこの印写後記録媒体保管手段310に設けられた乾燥手段等によって、印写後の記録媒体300の印写面のインクが乾き、互いに接触させても、裏写りなどが起きない状態になった場合、図22(b)に示すように、収容トレイ317の両アームの間隔を広げ、10枚の記録媒体300は、下にある割込みトレイ313に落ち、互いに接触して(空気層がない状態で)積層保管できるようになる。   Even if the ink on the printing surface of the recording medium 300 after printing is dried by the drying means 306 described above or the drying means provided in the recording medium storage means 310 described later, When the image is not captured, as shown in FIG. 22B, the interval between both arms of the storage tray 317 is widened, and the 10 recording media 300 fall on the interruption tray 313 below and It can be stacked and stored in contact (without air layer).

次に本発明のより特徴的な点について説明する。前述のように本発明は高速に印写出力を行うページプリンタ型の記録装置である。   Next, more characteristic points of the present invention will be described. As described above, the present invention is a page printer type recording apparatus that performs printing output at high speed.

例えば、本発明に適用される液体噴射記録ヘッドユニットは、前述のような連続流型マルチノズルインクジェット記録装置にしろ、ドロップオンデマンド型のインクジェット記録装置にしろ、インク噴射ノズルを記録媒体の被印写幅をカバーする数だけ配置し、液体噴射記録ヘッドユニットを固定し、記録媒体を搬送させて印写するといった構成をとる場合、A4サイズ換算で、少なく見積もっても1分間に50枚程度、多く見積もった場合最大1分間に3000枚程度印写することが可能である。言い換えるならば、その程度の枚数の記録媒体をインク滴で埋め尽くすインク滴形成能力(1個のノズルのインク滴形成頻度×ノズル数)があるということである。   For example, the liquid jet recording head unit applied to the present invention may be a continuous flow multi-nozzle ink jet recording apparatus as described above, or a drop-on-demand ink jet recording apparatus. When the number of copies is set to cover the number, the liquid jet recording head unit is fixed, and the recording medium is transported and printed, the A4 size is converted to A4 size, and at least about 50 sheets per minute, In the case of a large estimate, it is possible to print about 3000 sheets per minute at maximum. In other words, there is an ink droplet formation capability (ink droplet formation frequency of one nozzle × number of nozzles) that fills up that many recording media with ink droplets.

なおここでいう枚数は、A4サイズ換算ということであり、実際にA4サイズのカット紙状態の枚数がA4サイズで最大3000枚得られるということではなく、図18のようなカット前の帯状記録媒体でそれだけの印写能力を有するという意味であり、実際にカット紙状態になった場合、カット手段309で切断するプロセスがあるため、1分間あたり得られる印写枚数はそれより少なくなる。   Here, the number of sheets means A4 size conversion, and does not mean that the maximum number of sheets in the A4 size cut sheet state can be obtained in a maximum of 3000 sheets in A4 size. This means that the printing ability is sufficient, and when there is an actual cut paper state, there is a process of cutting with the cutting means 309, so that the number of printed sheets obtained per minute becomes smaller.

ここで解決しなければならない問題として挙げられるのは、印写後のインク乾燥が充分ではない状態で次の印写物が重なって、未乾燥インク部分の画質劣化が生じる点ならびに未乾燥インクが次の印写物の裏面を汚す点である。これらは充分に乾燥がすんでから次の印写が行われ、乾燥した印写物を重ね合せるのであれば何ら問題として挙がらない。しかしながら本発明は前述のように高速に印写出力を行う能力を有するページプリンタ型の記録装置であり、この高速印写出力の能力を犠牲にして、未乾燥インクが乾燥するのを待って、次の印写を行う、つまり低速印写出力を行うのはもったいない話である。   The problems to be solved here are that the next printed matter overlaps with the ink drying after the printing is insufficient, and the image quality of the undried ink part deteriorates. It is a point that stains the back side of the next printed material. These are not a problem as long as they are sufficiently dried and the next printing is performed and the dried prints are superimposed. However, the present invention is a page printer type recording apparatus having the capability of performing high-speed printing output as described above, and at the expense of this high-speed printing output capability, It's a waste to do the next printing, that is, the low-speed printing output.

本発明ではこの点に鑑み、図16、図17に示した本発明は、印写手段301によって印写された印写後の記録媒体300その搬送手段302で搬送される間に乾燥手段306によって充分に乾燥させることができるようにその搬送経路を長くしている。また、印写後記録媒体保管手段310に設けられた収容トレイ317の段数を多くし、印写物を重ね合せた場合に未乾燥インクによって裏面に未乾燥インクが付着したりしないようにしている。   In view of this point, in the present invention, the present invention shown in FIGS. 16 and 17 is performed by the drying unit 306 while being transported by the transport unit 302 of the recording medium 300 after the printing performed by the printing unit 301. The conveyance path is lengthened so that it can be sufficiently dried. Further, the number of storage trays 317 provided in the post-printing recording medium storage unit 310 is increased to prevent the undried ink from adhering to the back surface due to the undried ink when the printed materials are superimposed. .

つまり本発明に適用される液体噴射記録ヘッドユニットは、記録媒体の1枚分を印写する(記録媒体をインク滴で埋め尽くす)時間が速い液滴形成能力を持つものであり、その能力がややもすると、印写後の記録媒体の1枚分のインク乾燥時間より速い場合があるため、図16、図17に示したようなシステム全体を考えた場合、印写物を重ね合せた場合に未乾燥インクによって裏面に未乾燥インクが付着したりしないようにする必要がある。   In other words, the liquid jet recording head unit applied to the present invention has a droplet forming ability with a fast time for printing one recording medium (filling the recording medium with ink droplets). If it is a little, it may be faster than the ink drying time of one sheet of recording medium after printing, so when considering the whole system as shown in FIG. 16 and FIG. In addition, it is necessary to prevent undried ink from adhering to the back surface by undried ink.

本発明ではこの点に鑑み、1枚分を印写する時間が印写後の乾燥時間より速い能力をもつ液滴形成、噴射、印写能力を有するような、高速に印写出力を行うページプリンタ型の記録装置において、印写後記録媒体保管手段310の収容トレイ317の数(段数)を、単位時間あたりに印写できる枚数と、印写後の被印写面の乾燥時間を考慮して決めている。ここで、印写後の被印写面の乾燥時間は、搬送経路の長さや、その間に乾燥させるための乾燥手段306の乾燥能力も考慮して複数個の収容トレイ317の段数を決めて、各印写後の記録媒体300の間に空気層間隙が存在する状態で各収容トレイ317に保管するようにしている。   In the present invention, in view of this point, a page that performs printing output at a high speed so as to have droplet forming, jetting, and printing capabilities that have the ability to print one sheet faster than the drying time after printing. In a printer-type recording apparatus, the number of storage trays 317 of the post-printing recording medium storage unit 310 is determined in consideration of the number of sheets that can be printed per unit time and the drying time of the printing surface after printing. I have decided. Here, the drying time of the surface to be printed after printing is determined by determining the number of stages of the plurality of storage trays 317 in consideration of the length of the conveyance path and the drying capacity of the drying means 306 for drying in the meantime. Each recording tray 300 is stored in a state where there is an air layer gap between the recording media 300 after each printing.

具体的には、例えば今、収容トレイ317の段数をN、カット前の記録媒体300のカット後の1枚分に相当する領域を印写する時間をtp(s)、その1枚分の印写後の乾燥時間をtd(s)とする時、印写後記録媒体保管手段310の収容トレイ317の段数Nを、N>td/tpの関係を満たすように積層保持できるようにすればよい。ここでNは2以上の自然数である。なおその上限は、これは図16、図17に示したようなシステム全体の構成レイアウトにも依存するが、最大1000程度である。   Specifically, for example, now, the number of stages of the storage tray 317 is N, the time for printing an area corresponding to one sheet after cutting of the recording medium 300 before cutting is tp (s), and the printing for one sheet is performed. When the drying time after copying is td (s), the number N of the storage trays 317 of the recording medium storage unit 310 after printing may be stacked and held so as to satisfy the relationship of N> td / tp. . Here, N is a natural number of 2 or more. The upper limit is about 1000 at the maximum, although this depends on the configuration layout of the entire system as shown in FIGS.

言い換えるならば、連続して印写動作を行う場合に、最初の1枚目が印写され、インクが付着しない程度に乾燥がすむまで、2枚目以降は最初の1枚目の印写面に接触しないように、収容トレイ317によって次から次へと分離積層した状態で積み上げられるような段数に収容トレイ317の段数を決めているのである。   In other words, when performing the continuous printing operation, the first sheet is printed until the first sheet is printed, and the second sheet is dried until the ink does not adhere. Therefore, the number of stages of the storage tray 317 is determined so as to be stacked in a separated and stacked state from the next to the next by the storage tray 317.

1例を挙げる。今、1分間に1000枚印写できる前述のような連続流型マルチノズルインクジェット記録装置を液体噴射記録ヘッドユニットとして使用した場合、1枚印写するのに要する時間tp(s)は、0.06sである。そしてこの1枚の印写終了後の乾燥時間td(s)を5sとすると、N>td/tp=5/0.06≒83.3となり、最初の1枚目が乾燥するまでに83.3枚の印写が行われるため、収容トレイ317の段数Nを84段以上としておけば、偏向爪321で収容トレイ317の最初に1枚目に85枚目の印写物が重なるように振り分けても、最初の1枚目の未乾燥インクによって、85枚目の裏面が汚れることはない。   Take an example. When the continuous flow type multi-nozzle ink jet recording apparatus as described above capable of printing 1000 sheets per minute is used as a liquid jet recording head unit, the time tp (s) required to print one sheet is 0. 06s. If the drying time td (s) after the printing of one sheet is 5 s, N> td / tp = 5 / 0.06≈83.3, and 83.3 is required until the first sheet is dried. Since three sheets of printing are performed, if the number of stages N of the storage tray 317 is 84 or more, sorting is performed by the deflection claw 321 so that the first print of the storage tray 317 overlaps with the 85th printed material. However, the back surface of the 85th sheet is not stained by the first undried ink.

本発明では、印写スピード(印写物スループット)が速いため、収容トレイ317の段数Nも、50段〜1000段となるため、収容トレイ317を構成する部材はできるだけ薄く形成する必要がある。しかしながら本発明においては前述のように、印写後の記録媒体300は、図22(a)に示すように、各印写後の記録媒体300の間には空気層間隙が存在する状態で各収容トレイ317に保管される。そしてその間隙には後述するように、乾燥をより効率的に行えるように空気流を流すようにしている。よって一般的には、この空気層間隙も含めて収容トレイ317の1段分の厚さは10mm〜30mm程度とされる。   In the present invention, since the printing speed (printed material throughput) is fast, the number of stages N of the storage tray 317 is also 50 to 1000, so that the members constituting the storage tray 317 must be formed as thin as possible. However, in the present invention, as described above, the recording medium 300 after the printing has the air layer gap between the recording media 300 after the printing as shown in FIG. Stored in the storage tray 317. As will be described later, an air flow is passed through the gap so that the drying can be performed more efficiently. Therefore, generally, the thickness of one stage of the storage tray 317 including the air layer gap is about 10 mm to 30 mm.

なお、図16、図17、図20、図22に示した印写後記録媒体保管手段310は、1個で収容トレイ317の積層段数をN段(最大1000段)とした構成で説明したが、Nの数が大きくなると、高さ方向に高くなり、人間の身長を超えた高さになったりして、扱いが不便になることがある。   The post-printing recording medium storage means 310 shown in FIGS. 16, 17, 20, and 22 has been described as having a configuration in which the number of stacking stages of the storage tray 317 is N (up to 1000). When the number of N becomes large, it becomes higher in the height direction, and it may become a height exceeding the height of a human being, which may be inconvenient to handle.

よって、この印写後記録媒体保管手段310を、2個あるいはそれ以上の複数個の分割された印写後記録媒体保管手段310とし、その複数個の印写後記録媒体保管手段310を平面的に配列形成、配置してもよい。その場合、印写後の記録媒体300を、それぞれ複数個の印写後記録媒体保管手段310に振り分ける機構を、別途、設ける必要があるが、収容トレイ317の積層段数を少なくし、人間工学的に扱いやすい適度な高さ(例えば床から1.5mくらいまでの高さ)とすることができるため、そのメリットは大きい。   Therefore, the post-printing recording medium storage unit 310 is used as two or more divided post-printing recording medium storage units 310, and the plurality of post-printing recording medium storage units 310 are planar. An array may be formed and arranged. In that case, it is necessary to provide a separate mechanism for distributing the recording medium 300 after printing to the plurality of recording medium storage means 310 after printing, but the number of stacking stages of the receiving tray 317 is reduced, and ergonomics is provided. Therefore, the merit is great because it can be set to an appropriate height (for example, a height of about 1.5 m from the floor).

この場合も2個あるいは複数個に分割する場合、最大でも10個程度にとどめておくのがよい。なぜならあまりに数を増やしすぎると、印写後の記録媒体300を、各印写後記録媒体保管手段310への振り分け機構が大がかりになったり、複数個の印写後記録媒体保管手段310が床面積を多くとりすぎ、別の意味で、扱いが不便になったり、装置構成上の不経済性が出てくるからである。   In this case as well, when dividing into two or a plurality of pieces, it is preferable that the number is limited to about 10 at the maximum. This is because if the number is increased too much, a distribution mechanism for recording medium 300 after printing to each recording medium storage means 310 becomes large, or a plurality of post-printing recording medium storage means 310 has a floor area. This is because it takes too much, and in another sense, it becomes inconvenient to handle and / or uneconomical in terms of device configuration.

本発明では図22に示すように、印写後の記録媒体300は、水平方向にほぼ平らな状態で「積層」されるが、必ずしも水平方向にほぼ平らな状態で「積層」される必要はない。図16、図17、図20、図22に示した印写後記録媒体保管手段310のように、収容トレイ317が傾斜した状態で「積層」される場合もある。   In the present invention, as shown in FIG. 22, the recording medium 300 after printing is “laminated” in a substantially flat state in the horizontal direction, but it is not necessarily required to be “laminated” in a substantially flat state in the horizontal direction. Absent. In some cases, the storage trays 317 are “stacked” in an inclined state, like the post-printing recording medium storage unit 310 shown in FIGS. 16, 17, 20, and 22.

また図示しないが、印写後の記録媒体300を垂直方向に立てた状態で、空気層を介して複数枚配列するような仕切り部材を収容トレイ317に代わって配置する構成の印写後記録媒体保管手段としてもよい。この場合は、「積層」、つまり「積む」という概念はないが、そのような構成であっても、本発明では「積層」と表現する。   Although not shown, the post-printing recording medium having a structure in which a plurality of partition members arranged in an air layer are arranged in place of the storage tray 317 in a state where the post-printing recording medium 300 stands vertically. It may be a storage means. In this case, there is no concept of “stacking”, that is, “stacking”, but even such a configuration is expressed as “stacking” in the present invention.

次に、本発明の他の特徴について説明する。本発明に使用する記録媒体の代表例は例えば紙である。オーソドックスな紙の定義では“紙とは植物繊維を水中に懸濁させた後、水を漉して、薄く平らに絡み合わせたもの”であるが、要は、草、木、竹等に代表される植物を分解して得られる繊維の集合体である。そして、洋紙・和紙を問わず紙の原料はセルロース繊維という特徴的な性質を有する素材であり、これを製紙技術という独特の手法で処理し薄層化することで紙が得られる。   Next, other features of the present invention will be described. A typical example of the recording medium used in the present invention is paper. In the definition of orthodox paper, “paper is the one in which plant fibers are suspended in water and then sprinkled with water and tangled thinly and flatly”, but the main points are represented by grass, wood, bamboo, etc. It is an aggregate of fibers obtained by decomposing plants. The raw material of paper, regardless of whether it is Western paper or Japanese paper, is a material having a characteristic property of cellulose fiber, and paper can be obtained by processing it with a unique technique called papermaking technology to make it thin.

ここで用いるセルロース繊維は、洋紙の場合、長さ1mm〜3mm、幅20μm〜40μm、厚さ3μm〜6μmの木材繊維で、一般の紙では、これが10〜100本程度層状に重なって出来上がっている。このような構成をとることによって、紙は極めて多孔性で、セルロース繊維の持つ高い親和性を持った平滑な材料という特質が得られる。和紙は同じセルロース繊維を用いた紙であるが、木材繊維と違って靭皮繊維と称する木材繊維より比較的細長い繊維(幅5μm〜20μm、長さ3mm〜7mm)で、分子構造的にもやや違った特徴を持っており、手抄きまたは機械抄き和紙とに区別される。紙はこのようにセルロース繊維が重なり合ってなり、また各繊維が重なり合ってできる間隙が存在する。   Cellulose fibers used here are wood fibers having a length of 1 mm to 3 mm, a width of 20 μm to 40 μm, and a thickness of 3 μm to 6 μm in the case of paper. In general paper, about 10 to 100 are laminated in layers. . By adopting such a configuration, paper is extremely porous, and the characteristic of a smooth material having high affinity that cellulose fibers have is obtained. Japanese paper is a paper using the same cellulose fiber, but unlike wood fiber, it is a relatively elongated fiber (width 5 μm to 20 μm, length 3 mm to 7 mm) called a bast fiber, and its molecular structure is somewhat different. It has different characteristics and can be distinguished from hand-made or machine-made Japanese paper. The paper is formed by overlapping cellulose fibers in this way, and there is a gap formed by overlapping the fibers.

紙の定義は前述の通りであるが、単にセルロース繊維が重なり合ってなる紙は、いわば原紙であり、実際に使用されるものは、不透明度、白色度、平滑度、透気度などを高めるために、これらの繊維の間に、タルク、クレー、炭酸カルシウム、二酸化チタンなど粒子径0.2μm〜10μm程度のてん料粒子を繊維間の間隙に充てんしたものである。   The definition of paper is as described above, but paper with cellulose fibers simply overlapping is so-called base paper, and what is actually used is to increase opacity, whiteness, smoothness, air permeability, etc. Furthermore, between these fibers, filler particles having a particle diameter of about 0.2 μm to 10 μm such as talc, clay, calcium carbonate, and titanium dioxide are filled in the gaps between the fibers.

本発明で使用する記録媒体は、この原紙、あるいは繊維の間に、タルク、クレー、炭酸カルシウム、二酸化チタンなどを充填してなる基材の記録液体付着面(紙表面)にカオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、炭酸カルシウム(CaCO3)、サチンホワイト(3CaO・Al23・3CaSO4・31〜32H2O)などの粒子径が0.5μm〜1μm程度の微粒子材料をラテックス、デンプンなどのバインダーとともに分散させた塗工液でコートした記録媒体である。本発明でいう微粒子材料とはこれらの材料をさし、基材である原紙の表面に付与され、インク吸収性能を持つようにしている。 The recording medium used in the present invention is kaolin (Al 2 O) on the recording liquid adhering surface (paper surface) of a base material in which talc, clay, calcium carbonate, titanium dioxide or the like is filled between the base paper or fibers. 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O ), calcium carbonate (CaCO 3), satin white (3CaO · Al 2 O 3 · 3CaSO 4 · 31~32H 2 O) particulate material having a particle diameter of about 0.5μm~1μm such Is a recording medium coated with a coating liquid in which the binder is dispersed together with a binder such as latex or starch. The fine particle material referred to in the present invention refers to these materials, and is applied to the surface of the base paper as the base material so as to have ink absorption performance.

以上は記録媒体の1つであるオーソドックスな紙の説明であるが、OHPシートのように、ポリエチレンフィルム等の樹脂シートを基材として、上記のようなカオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、炭酸カルシウム(CaCO3)、サチンホワイト(3CaO・Al23・3CaSO4・31〜32H2O)などの粒子径が0.5μm〜1μm程度の粒子をラテックス、デンプンなどのバインダーとともに分散させた塗工液をコートしたものを、記録媒体としたものも好適に使用される。 The above is an explanation of orthodox paper, which is one of the recording media. However, a kaolin (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H) as described above using a resin sheet such as a polyethylene film as a base material such as an OHP sheet. 2 O), calcium carbonate (CaCO 3 ), satin white (3CaO.Al 2 O 3 .3CaSO 4 .31-32H 2 O) and other particles having a particle diameter of about 0.5 μm to 1 μm are bound to a binder such as latex or starch. A recording medium coated with a coating solution dispersed together with the coating liquid is also preferably used.

また、いわゆる合成紙と呼ばれる合成樹脂を主原料として製造された紙を基材とし、その表面に上記のようなカオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、炭酸カルシウム(CaCO3)、サチンホワイト(3CaO・Al23・3CaSO4・31〜32H2O)などの粒子径が0.5μm〜1μm程度の粒子をラテックス、デンプンなどのバインダーとともに分散させた塗工液をコートしたものを、記録媒体としたものも好適に使用される。 Further, a paper produced using a synthetic resin called a so-called synthetic paper as a main raw material is used as a base material, and kaolin (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O) and calcium carbonate (CaCO 3 ) as described above are formed on the surface thereof. , Coated with a coating liquid in which particles with a particle diameter of about 0.5 μm to 1 μm, such as satin white (3CaO.Al 2 O 3 .3CaSO 4 .31-32H 2 O), are dispersed together with a binder such as latex and starch What used the thing as the recording medium is also used suitably.

いずれにしろこのような記録媒体は、本発明のように高速に印写出力を行う能力を有するページプリンタ型の記録装置に好適に使用できるように、インク吸収性ならびに乾燥を速めるために上記のような微粒子材料を記録液体付着面にコートしてなるものである。   In any case, such a recording medium is used in order to speed up ink absorption and drying so that it can be suitably used in a page printer type recording apparatus having the capability of performing printing output at high speed as in the present invention. Such a fine particle material is coated on the recording liquid adhering surface.

次に、本発明のさらに他の特徴について説明する。本発明の特徴である高速印写出力能力を有するページプリンタ型の記録装置には、上記のような記録媒体は大変有効ではあるが、この能力をより効果的に活用するためには、記録媒体上におけるインクのさらなる高速乾燥が望まれる。   Next, still another feature of the present invention will be described. The above-described recording medium is very effective for a page printer type recording apparatus having a high-speed printing output capability, which is a feature of the present invention, but in order to utilize this capability more effectively, the recording medium Further high speed drying of the ink above is desired.

本発明ではこの点に鑑み、記録媒体上におけるインク色材の浸透、乾燥に加えて、インクが付着後、インク中の染料あるいは顔料の色材が記録媒体上ですぐに不溶化、固化して、インク画素がにじんだり広がったりしないようにし、インクの乾燥を促進できる技術を検討した。   In view of this point, in the present invention, in addition to the penetration and drying of the ink coloring material on the recording medium, the dye or pigment coloring material in the ink immediately insolubilizes and solidifies on the recording medium after the ink adheres, We studied a technology that could prevent ink pixels from bleeding or spreading and promoting ink drying.

具体的には、例えば塩基性ポリマーを有する液体を記録媒体上に付与したり、あるいは1分子あたり2個以上のカチオン性基を有する有機化合物を含有する液体を記録媒体上に付与したりした後、アニオン性染料等を含有するインクによって記録を行うようにすることによって実現できる。他にコハク酸を含有した酸性液体を付着させたり、ノニオン性物質を含有する液体組成物を事前に付与しても同様に、インク中の色材を不溶化し、記録媒体上で画素が必要以上に広がったり、にじんだりしないようにするのに効果的である。   Specifically, for example, after applying a liquid having a basic polymer on a recording medium, or after applying a liquid containing an organic compound having two or more cationic groups per molecule on a recording medium It can be realized by recording with an ink containing an anionic dye or the like. In addition, even if an acidic liquid containing succinic acid is attached or a liquid composition containing a nonionic substance is applied in advance, the coloring material in the ink is insolubilized, and pixels are more than necessary on the recording medium. It is effective to prevent spreading and blurring.

このような記録液体(インク)固化材料(処理液)は、上記のような基材ならびに記録液体付着面よりなる記録媒体にあらかじめ塗布(コート)された記録媒体として準備しておいて使用してもよいし、あるいは印写直前に、ローラコート部材等の記録液体固化材料付与手段によって、印写される面に塗布してもよい。またこの付与手段として、本発明のインクジェット原理を利用するのもよい方法である。つまり、このような処理液を噴射付与するヘッドユニットをインク噴射ヘッドユニットの隣に配置し、インクで印写する前にこの処理液を噴射付与するようにすればよい。   Such a recording liquid (ink) solidifying material (treatment liquid) is prepared and used as a recording medium preliminarily applied (coated) to a recording medium composed of the base material and the recording liquid adhesion surface. Alternatively, it may be applied to the surface to be printed by a recording liquid solidifying material applying means such as a roller coat member immediately before printing. Further, as the applying means, it is also a good method to use the ink jet principle of the present invention. In other words, a head unit that ejects and applies such processing liquid may be disposed next to the ink ejecting head unit, and the processing liquid may be ejected and applied before printing with ink.

いずれにしろ本発明においては、このような記録液体固化材料をコートした記録媒体を使用することにより、記録媒体上で画素が必要以上に広がったり、にじんだりしないようにするとともにインクの乾燥を促進でき、本発明の記録装置の高速印写能力をより効果的に引き出すことが可能となる。   In any case, in the present invention, by using a recording medium coated with such a recording liquid solidifying material, pixels are prevented from spreading or bleeding more than necessary on the recording medium, and ink drying is promoted. It is possible to extract the high-speed printing capability of the recording apparatus of the present invention more effectively.

次に本発明のさらに他の特徴について説明する。前述のように本発明では、印写後記録媒体保管手段310の収容トレイ317の段数Nを、本発明の液体噴射記録ヘッドユニットが単位時間あたりに印写できる枚数と、印写後の被印写面の乾燥時間を考慮して決めている。そして1例としてこの段数Nが84段の例を説明したが、装置をコンパクトにするためには、この段数Nが少ないほど好ましい。それには前述のように、N>td/tpの関係から、1枚の印写終了後の乾燥時間td(s)をできるかぎり短くすればよい。   Next, still another feature of the present invention will be described. As described above, in the present invention, the number N of the storage trays 317 of the post-printing recording medium storage unit 310 is set to the number of sheets that can be printed per unit time by the liquid jet recording head unit of the present invention and the post-printing target. Determined taking into account the drying time of the screen. An example in which the number of stages N is 84 has been described as an example, but in order to make the apparatus compact, it is preferable that the number N of stages is as small as possible. For this purpose, as described above, the drying time td (s) after the completion of one sheet of printing should be as short as possible from the relationship of N> td / tp.

そのような観点から本発明では前述のように記録媒体に工夫を施したり、印写後搬送時に乾燥される時間を長く取るために搬送経路を長くしたりしているが、ここではさらに別の手段について説明する。   From such a viewpoint, in the present invention, the recording medium is devised as described above, or the conveyance path is lengthened in order to increase the drying time during conveyance after printing. Means will be described.

前述のように本発明の印写後記録媒体保管手段310においては、印写後の記録媒体300は、図22(a)に示すように、各印写後の記録媒体300の間には空気層間隙が存在する状態で各収容トレイ317に保管される。それはその間隙に印写面のインクの乾燥をより効率的に行えるように空気流を流すためである。   As described above, in the post-printing recording medium storage unit 310 of the present invention, the post-printing recording medium 300 has an air gap between each post-printing recording medium 300 as shown in FIG. It is stored in each storage tray 317 in a state where a layer gap exists. This is because an air flow is passed through the gap so that the ink on the printing surface can be dried more efficiently.

好ましくは、印写後記録媒体保管手段310全体はハウジング構造で覆われ、流す空気流がこの各印写後の記録媒体300の間の間隙に流れ、他に逃げて効率低下が生じないようにされる。   Preferably, the entire recording medium storage means 310 after printing is covered with a housing structure so that the flowing airflow flows into the gap between the recording media 300 after each printing and escapes to the other to prevent a reduction in efficiency. Is done.

さらにより好ましくは、印写後の記録媒体の温度より高い温度の空気流とされる。具体的には、図16、図17に示した乾燥手段306のように、ヒータとファンの組み合わせによって作られる50℃〜100℃の温風を、各印写後の記録媒体300の間の間隙に流すようにする。   Even more preferably, the airflow is higher than the temperature of the recording medium after printing. Specifically, as in the drying means 306 shown in FIGS. 16 and 17, hot air of 50 ° C. to 100 ° C. produced by a combination of a heater and a fan is used as a gap between the recording media 300 after each printing. To make it flow.

なおこの場合においても、インク水分の内部から加熱できる誘電加熱手段を併用するとさらに効率よく乾燥を行うことが可能である。   Even in this case, it is possible to perform the drying more efficiently by using a dielectric heating means capable of heating from the inside of the ink moisture.

10 連続流型液体噴射プリントヘッド
11 プリントヘッドバックプレート
12 プリントヘッド液室マニホールド
14 ノズルプレート
24 プリントヘッド支持体
28 ノズル右側ヒータ下アドレス電極
29 ノズル左側ヒータ下アドレス電極
30 ノズル左側ヒータ
36 ノズル左側ヒータ上アドレス電極
37 ノズル右側ヒータ上アドレス電極
38 ノズル右側ヒータ
42 インク流入口
50 ノズル開口
60 加圧インク
62 インク柱
64 インク柱の自然表面波
66 自然粒子化による不均一インク滴
70 インク柱の熱刺激後の表面波
76 熱刺激を受けたインク柱切断位置
77 自然粒子化時のインク柱切断位置
80 熱刺激を受けて粒子化された均一インク滴
82 直進インク滴
84 熱効果によって偏向させられたインク滴
86 熱効果によって偏向させられた後気体流によってさらにガター方向に偏向させられるインク滴
87 回収インク
90 加圧気体流
91 気体供給マニホールド
92 気体供給路
93 気体噴射ノズルプレート
94 気体噴射ノズル開口
95 加圧気体流入口
96 気体流
97 気体供給マニホールドカバー
98 気体流供給ユニット
100 セルロース
101 微粒子紛
102 繊維状の異物
103 粒子状の異物
112 インク噴射ノズルキャップ手段
113 気密維持弾性部材
114 気体噴射ノズル/インク噴射ノズル共通キャップ手段
115 気密維持弾性部材
120 直進インク
122 ノズル左側ヒータ30側に偏向させられるインク滴
124 ノズル右側ヒータ38側に偏向させられるインク滴
126 気体流によってさらにガター方向に偏向させられるインク滴
200 インク回収手段
202 インク回収路
204 多孔質部材
206 ガター
208 インク回収吸引部
210 吸引された空気流
212 インク及び気体流吸引スロット
220 インク吸引マニホールド
250 印写後記録媒体搬送ローラ
252 印写前記録媒体搬送ローラ
300 記録媒体
301 印写手段
302 搬送手段
303 搬送ベルト
304 切断前搬送ローラ
305 切断後搬送ローラ
306 乾燥手段
307 ヒータ
308 ファン
309 カット手段
310 印写後記録媒体保管手段
311 入口センサ
312 保管手段搬送ローラ
313 割込みトレイ
314 切換ガイド板
315a 出口センサ(発光)
315b 出口センサ(受光)
316a トレイセンサ(発光)
316b トレイセンサ(受光)
317 収容トレイ
318 従動ガイド板
319 従動コロ
320 排出ローラ
321 偏向爪
400 コントローラ
410 インプットされるデータ
412 プリントヘッドドライブ回路
414 記録媒体搬送制御回路
416 インク回収/再利用ユニット
418 インク供給ユニット
420 気体流加圧ユニット
422 気体流加圧制御回路
424 インク供給制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Continuous flow type liquid jet print head 11 Print head back plate 12 Print head liquid chamber manifold 14 Nozzle plate 24 Print head support 28 Nozzle right heater lower address electrode 29 Nozzle left heater lower address electrode 30 Nozzle left heater 36 Nozzle left heater Address electrode 37 Nozzle right heater upper address electrode 38 Nozzle right heater 42 Ink inlet 50 Nozzle opening 60 Pressurized ink 62 Ink column 64 Natural surface wave of ink column 66 Non-uniform ink droplet due to natural particles 70 After thermal stimulation of ink column Surface wave of ink 76 Ink column cutting position under thermal stimulation 77 Ink column cutting position during natural particle formation 80 Uniform ink droplets converted into particles under thermal stimulation 82 Straight ink droplets 84 Ink droplets deflected by thermal effect 86 fever Ink drops that are deflected by the gas flow and further deflected in the gutter direction by the gas flow 87 Collected ink 90 Pressurized gas flow 91 Gas supply manifold 92 Gas supply path 93 Gas injection nozzle plate 94 Gas injection nozzle opening 95 Pressurized gas flow Inlet 96 Gas flow 97 Gas supply manifold cover 98 Gas flow supply unit 100 Cellulose 101 Particulate powder 102 Fibrous foreign matter 103 Particulate foreign matter 112 Ink jet nozzle cap means 113 Airtight maintenance elastic member 114 Gas jet nozzle / ink jet nozzle common cap Means 115 Airtight maintaining elastic member 120 Straight ink 122 Ink droplet deflected toward the nozzle left heater 30 side 124 Ink droplet deflected toward the nozzle right side heater side 126 Further deflected in the gutter direction by the gas flow Ink Drops 200 Ink Recovery Means 202 Ink Recovery Path 204 Porous Member 206 Gutter 208 Ink Recovery Suction Unit 210 Suctioned Air Flow 212 Ink and Gas Flow Suction Slot 220 Ink Suction Manifold 250 Printed Recording Medium Conveying Roller 252 Printing Pre-recording medium conveying roller 300 Recording medium 301 Printing means 302 Conveying means 303 Conveying belt 304 Pre-cutting conveying roller 305 Post-cutting conveying roller 306 Drying means 307 Heater 308 Fan 309 Cutting means 310 Post-printing recording medium storage means 311 Entrance sensor 312 Storage means Conveying roller 313 Interrupt tray 314 Switching guide plate 315a Exit sensor (light emission)
315b Outlet sensor (light reception)
316a Tray sensor (light emission)
316b Tray sensor (light reception)
317 Storage tray 318 Follower guide plate 319 Follower roller 320 Discharge roller 321 Deflection claw 400 Controller 410 Input data 412 Print head drive circuit 414 Recording medium transport control circuit 416 Ink collection / reuse unit 418 Ink supply unit 420 Gas flow pressurization Unit 422 Gas flow pressurization control circuit 424 Ink supply control circuit

米国特許第3683212号明細書US Pat. No. 3,683,212 米国特許第3747120号明細書U.S. Pat. No. 3,747,120 米国特許第3946398号明細書US Pat. No. 3,946,398 米国特許第4723129号明細書U.S. Pat. No. 4,723,129 米国特許第3373437号明細書US Pat. No. 3,373,437 米国特許第7413293号明細書US Pat. No. 7,413,293 米国特許第7108365号明細書US Pat. No. 7,108,365 特開2003−072059号公報JP 2003-072059 A

Claims (12)

印写部分を長尺化し、記録媒体の被印写幅をカバーする数のインク噴射ノズルを有する液体噴射記録ヘッドユニットと、前記印写部分に前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、印写後の複数の記録媒体を空気層を介して積層、保持する複数段の保持手段よりなる印写後記録媒体保管手段とを備える液体噴射記録装置であって、前記液体噴射記録ヘッドユニットは、1枚分を印写する時間が印写後の乾燥時間より速い能力をもつ液滴形成、噴射、印写能力を有するとともに、前記複数段の段数は、単位時間あたりに印写できる枚数と、印写後の被印写面の乾燥時間を考慮して決めたことを特徴とする液体噴射記録装置。   A liquid jet recording head unit having a number of ink jet nozzles that extend the length of the print portion and cover the print width of the print medium; print medium transport means for transporting the print medium to the print portion; A liquid jet recording apparatus comprising: a post-printing recording medium storage unit composed of a plurality of stages of holding units that stack and hold a plurality of post-recording recording media via an air layer, wherein the liquid jet recording head unit includes: While having the ability to form, eject, and print droplets having the ability to print one sheet faster than the drying time after printing, the number of stages of the plurality of stages is the number of sheets that can be printed per unit time, A liquid jet recording apparatus characterized in that it is determined in consideration of a drying time of a surface to be printed after printing. 前記複数段の段数をN、前記1枚印写する時間をtp(s)、前記印写後の乾燥時間をtd(s)とする時、前記保管手段は、N>td/tpの関係を満たすN段に積層保持できる保管手段であることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射記録装置。
(ここでNは2以上の自然数)
When the number of stages of the plurality of stages is N, the time for printing one sheet is tp (s), and the drying time after the printing is td (s), the storage means has a relationship of N> td / tp. The liquid jet recording apparatus according to claim 1, wherein the liquid jet recording apparatus is a storage unit that can be stacked and held in N stages to be filled.
(Where N is a natural number of 2 or more)
前記印写後記録媒体保管手段は、必要に応じて積層、保持する手段をはずし、印写後のN枚の記録媒体を前記空気層がない状態で積層保持できる保管手段であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体噴射記録装置。
(ここでNは2以上の自然数)
The post-printing recording medium storage means is a storage means capable of stacking and holding N recording media after printing in a state without the air layer by removing the means for stacking and holding as necessary. The liquid jet recording apparatus according to claim 1 or 2.
(Where N is a natural number of 2 or more)
前記液体噴射記録ヘッドユニットは、インクを加圧し、複数個のインク噴射ノズルから連続して噴射するマルチノズル型インクジェットヘッドと、前記インク噴射ノズルから噴射されるインク柱の先端部をインク滴に分離する手段と、前記インク柱ならびにその先端部のインク滴を偏向させる手段と、印写に使用するインク滴は被記録体に付着させ、印写に使用しないインク滴を回収する回収手段を有する連続流型マルチノズルインクジェットの方式によるものであり、前記回収手段は、飛翔インク滴に気体流を当てて飛翔方向を変え、回収手段に捕獲せしめる回収手段であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の液体噴射記録装置。   The liquid jet recording head unit separates ink droplets from a multi-nozzle ink jet head that pressurizes ink and jets continuously from a plurality of ink jet nozzles, and an ink column ejected from the ink jet nozzles. A means for deflecting the ink column and the ink droplet at the tip thereof, and a collecting means for collecting the ink droplet not used for printing by attaching the ink droplet used for printing to the recording medium. 4. The flow type multi-nozzle ink jet method, wherein the recovery means is a recovery means that applies a gas flow to the flying ink droplets to change the flight direction and capture it by the recovery means. The liquid jet recording apparatus according to any one of the above. 前記記録媒体は、印写前はロール状に保管され、印写後にカットされ、前記印写後記録媒体保管手段に積層保持されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の液体噴射記録装置。   5. The recording medium according to claim 1, wherein the recording medium is stored in a roll shape before printing, cut after the printing, and stacked and held in the recording medium storage means after the printing. The liquid jet recording apparatus described. 前記記録媒体は、カットされた状態で供給され、印写されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の液体噴射記録装置。   5. The liquid jet recording apparatus according to claim 1, wherein the recording medium is supplied in a cut state and printed. 前記記録媒体は、基材ならびに記録液体付着面よりなるとともに、該記録液体付着面は、微粒子材料をコートした記録媒体であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の液体噴射記録装置。   7. The recording medium according to claim 1, wherein the recording medium includes a base material and a recording liquid adhesion surface, and the recording liquid adhesion surface is a recording medium coated with a particulate material. Liquid jet recording apparatus. 前記記録媒体は、基材ならびに記録液体付着面よりなるとともに、該記録液体付着面は、記録液体固化材料をコートした記録媒体であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の液体噴射記録装置。   7. The recording medium according to claim 1, wherein the recording medium includes a base material and a recording liquid adhesion surface, and the recording liquid adhesion surface is a recording medium coated with a recording liquid solidifying material. The liquid jet recording apparatus described. 前記記録液体固化材料は、前記液体噴射記録装置に設けられた記録液体固化材料付与手段によって、印写直前に前記記録媒体に付与することを特徴とする請求項8に記載の液体噴射記録装置。   9. The liquid jet recording apparatus according to claim 8, wherein the recording liquid solidifying material is applied to the recording medium immediately before printing by a recording liquid solidifying material applying unit provided in the liquid jet recording apparatus. 前記印写後記録媒体保管手段を覆うハウジングを有するとともに、該ハウジング内に空気流を送り込み、前記印写後の複数の記録媒体間の空気層の間に前記空気流を流すことを特徴とするとする請求項1から9のいずれか1項に記載の液体噴射記録装置。   And a housing that covers the recording medium storage means after the printing, and an air flow is sent into the housing so that the air flow flows between the air layers between the recording media after the printing. The liquid jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 9. 前記空気流は前記印写後の記録媒体の温度より高い温度の空気流であることを特徴とするとする請求項10に記載の液体噴射記録装置。   The liquid jet recording apparatus according to claim 10, wherein the air flow is an air flow having a temperature higher than a temperature of the recording medium after the printing. 前記ハウジング内の印写後の複数の記録媒体を、誘電加熱手段を併用して乾燥させることを特徴とするとする請求項10又は11に記載の液体噴射記録装置。   12. The liquid jet recording apparatus according to claim 10, wherein a plurality of recording media after printing in the housing are dried by using dielectric heating means together.
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