JP2010240997A

JP2010240997A - 液体吐出装置

Info

Publication number: JP2010240997A
Application number: JP2009092684A
Authority: JP
Inventors: Takefumi Inui; 武文乾; Mamiko Ishida; 万美子石田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2010-10-28

Abstract

【課題】媒体以外の領域に吐出された白インクを、それが固化する前に洗浄する。
【解決手段】ヘッド１０１Ａが、媒体（透明シート）に対して、図の左方向へ相対的に移動しているときは、第３のノズル列２０３が第１のノズル列２０１よりも相対移動方向の下流側に位置する。このときは、第３のノズル列２０３が第３の液体（白インク）を吐出し、第３のノズル列２０３が第３の液体を吐出した位置と実質的に同じ位置において、第１のノズル列２０１が第１の液体（洗浄液）を吐出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェットプリンター等の液体吐出装置に関する。

インクジェットプリンターにおいては、透明シートの上に画像を印刷するときに、まず、透明シートの上に白インクを塗布（吐出）し、その上にカラーインクによる印刷を行う印刷制御（印刷方法）が実施されている。

上記の印刷制御においては、白インクを吐出してから時間を置かずにカラーインクを吐出しているので、白インクとカラーインクが混ざってしまうことを防止しなければならない。そのため、白インクは、カラーインクよりも早く乾燥する速乾性インクを使用している。

ところで、縁無し印刷の場合は、白インクも透明シートの全域（全領域）に吐出しなければならない。その場合、確実に透明シートの縁部分にも白インクが吐出されるように、透明シートの外側の領域から、白インクを吐出させている。そして、透明シートの外側の領域に吐出した白インクをプラテン上のスポンジで受けるようにしている。

しかし、上述したように、白インクは速乾性が高いので、スポンジ上で固まってしまい、スポンジを劣化させたり、シートの搬送性に悪影響を与えるおそれがある。

特許文献１には、印刷時に用紙の外側に打ち捨てられたインクを所定条件で洗い流す処理技術が提案されている。ここで、所定条件とは、印刷開始から規定時間が経過して、さらに、規定時間内の打ち捨て液体量が所定量以下の場合である。

特開２００６−３４１５８９号公報

しかし、上記従来技術のように、印刷開始から規定時間経過してからインクの洗い流しを行う処理では、白インクの場合、洗い流しを行う前に固まってしまう可能性があるので、改善の余地が残されていた。そして、これは、白インクに限らず、速乾性が高い液体を用いる液体吐出装置の場合に共通する問題である。

本発明の目的は、吐出された速乾性の高い液体を、それが固化する前に他の液体（例えば洗浄液）で洗浄することができる液体吐出装置を提供することにある。

本発明の一つの態様に従う液体吐出装置は、媒体に対して液体を吐出する複数のノズルを備えたヘッドと、前記ヘッドと前記媒体とを相対的に移動させる移動部とを備え、前記ヘッドは、第１の液体を吐出する複数のノズルが列設された第１のノズル列と、第２の液体を吐出する複数のノズルが列設された第２のノズル列と、前記第１の液体及び前記第２の液体よりも固化しやすい第３の液体を吐出するノズルが列設された第３のノズル列とを有し、前記移動部によって、前記ヘッドが前記媒体に対して相対的に移動しているときであって、前記第１のノズル列が前記第３のノズル列よりも相対移動方向の下流側に位置するときは、前記第３のノズル列が前記第３の液体を吐出せず、前記移動部によって、前記ヘッドが前記媒体に対して相対的に移動しているときであって、前記第３のノズル列が前記第１のノズル列よりも相対移動方向の下流側に位置するときは、前記第３のノズル列が前記第３の液体を吐出し、前記第３のノズル列が前記第３の液体を吐出した位置と実質的に同じ位置において、前記第１のノズル列が前記第１の液体を吐出する。

これにより、吐出された第３の液体を、それが固化する前に第１の液体で洗浄することができる。なお、第３の液体を吐出した位置と実質的に同じ位置で第１の液体を吐出するとは、第３の液体の吐出位置とまったく同じ位置で第１の液体を吐出する場合のみならず、第３の液体の吐出位置から僅かにずれた位置で第１の液体を吐出し、着地点で第３の液体の吐出位置まで第１の液体が広がるような場合を含む。

好適な実施形態では、前記移動部によって、前記ヘッドが前記媒体に対して相対的に移動しているときであって、前記第１のノズル列が前記第３のノズル列よりも相対移動方向の下流側に位置し、前記第３のノズル列が前記第３の液体の吐出をしていないときに、前記第２のノズル列が前記第２の液体を吐出するようにしてもよい。

これにより、第２の液体は、ヘッドが第３の液体が吐出されるときと逆方向へ相対移動するときに吐出される。

好適な実施形態では、前記第１のノズル列は、前記媒体の外側の領域で前記第３のノズル列が前記第３の液体を吐出した場合に、前記第１の液体を吐出するようにしてもよい。

これにより、媒体以外の領域に吐出された第３の液体を第１の液体で洗浄することができる。

本発明の液体吐出装置によれば、本発明の目的は、吐出された液体（例えば白インク）を、それが固化する前に他の液体（例えば洗浄液）で洗浄することができる。

本発明の一実施形態に係る液体吐出装置としてインクジェットプリンター１０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態に係るインクジェットプリンターのヘッド部の上面図である。インクジェットプリンターにおけるヘッド１０１の第１の実施の形態のノズル列を示す図である。透明シートの領域と、白インク、洗浄液の吐出量との関係を示す説明図である。インクジェットプリンターにおけるヘッド１０１の第２の実施の形態のノズル列を示す図である。インクジェットプリンターにおけるヘッド１０１の第３の実施の形態のノズル列を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、液体吐出装置の一例としてインクジェットプリンターを例にとって説明するが、本発明は必ずしもインクジェットプリンターに限定されない。

図１は、本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の一例としてのインクジェットプリンター１０の構成の概略を示す構成図である。

インクジェットプリンター１０は、全体の制御を司るコントローラ１１と、媒体へ画像を印刷処理する印刷機構１５と、外部機器（例えばホスト装置としてユーザＰＣなど）との間で情報の入出力が可能なインターフェース（Ｉ／Ｆ）１６と、ユーザへ情報を表示可能でありユーザの指示を入力可能である操作パネル１７と、を備えている。

コントローラ１１や印刷機構１５、Ｉ／Ｆ１６、操作パネル１７は、バス１９によって電気的に接続されている。

コントローラ１１は、ＣＰＵ１２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、情報を記憶消去可能であり各種アプリケーションプログラムや各種データファイルを記憶するフラッシュＲＯＭ１３と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ１４とを備えている。ＲＡＭ１４には、操作パネル１７に表示する画像を一時的に記憶するバッファ領域が設けられている。

印刷機構１５は、図示しないが、各色のインクを吐出するためのノズルを備えたヘッドと、そのヘッドが搭載されたキャリッジと、キャリッジを走査するためのモーターなどを備える。

操作パネル１７は、ユーザがプリンタ１０に対して各種の指示を入力するためのデバイスであり、各種の指示に応じた文字や画像が表示されタッチパネルとして構成されたカラー液晶パネルである表示部１７ａや、ユーザの指示を各種ボタンにより入力可能である操作部１７ｂなどが設けられている。

図２は、本実施形態に係るインクジェットプリンターのヘッド部の上面図であり、中空ポリマー微粒子や多孔質無機顔料などを色材とした白インクと、蒸留水や色材を含まないインクの溶媒などの洗浄液と、を吐出することができる。

図２において、媒体（シート）に対して液体（インク）を吐出する複数のノズルを備えたヘッド１０１は、図示のＸ方向（主走査方向）に移動部（モータ）により移動する。そして、ヘッド１０１は、図示のＹ方向（副走査方向）に移動（搬送）される透明シート１０２の上に１走査分の画像（ここでは白画像）１０３を印刷する。

白インクによる白画像１０３は、例えば、透明シート１０２の上に画像を印刷するときの背景として印刷される。このとき、縁無し印刷の場合は、前述したように、透明シート１０２の外側の領域から、白インクを吐出させている。

そして、透明シート１０２の外側の領域に吐出した白インクをプラテン上のスポンジ１０４で受けるようにしている。スポンジ１０４上に吐出された白インクは、洗浄の対象となる被洗浄部１０５となる。

以下、スポンジ１０４上の被洗浄部１０５の洗浄方式の各実施の形態を説明する。

図３は、ヘッド１０１の第１の実施の形態のノズル列を示す図である。

図３において、ヘッド１０１Ａは、第１の液体（洗浄液）を吐出する複数のノズルが列設された第１のノズル列２０１と、第２の液体（カラーインク）を吐出する複数のノズルが列設された第２のノズル列２０２とを有する。また、ヘッド１０１Ａは、第１の液体及び第２の液体よりも固化しやすい第３の液体（白インク）を吐出するノズルが列設された第３のノズル列２０３を有する。なお、本願明細書に添付した図面において、ノズル列は直線で表現しているが、これは複数のノズル開口が直線上に列設されているものを簡略化して表示したものである。

第１のノズル列２０１と第３のノズル列２０３は、中央に１列ずつ配置され、第１のノズル列２０１の外側に、複数の第２のノズル列２０２が配置される。同様に、第３のノズル列２０３の外側にも、複数の第２のノズル列２０２が配置される。即ち、第１のノズル列２０１と第３のノズル列２０３は、第２のノズル列２０２群にその外側を囲まれている。なお、図３に示すノズル列の配置は一例であって、この配置に限定されない。例えば、互いに隣り合う第１のノズル列２０１と第３のノズル列２０３は、これらを一組として、図３に示すような中央ではなく、端に設けられていてもよい。

次に、ヘッド１０１Ａの各ノズル列の動作を説明する。

ヘッド１０１Ａが、透明シート１０２に対して、図中の左側方向へ相対的に移動しているときは、第３のノズル列２０３が第１のノズル列２０１よりも相対移動方向の下流側（進行方向側）に位置する。このときは、第３のノズル列２０３が第３の液体（白インク）を吐出し、第３のノズル列２０３が第３の液体を吐出した位置と実質的に同じ位置において、第１のノズル列２０１が第１の液体（洗浄液）を吐出する。本実施形態では、第１のノズル列２０１からの第１の液体（洗浄液）の吐出は、被洗浄部１０５においてのみ行い、他の領域（特に透明シート１０２の領域）では行わない。なお、第２のノズル列２０２は、第２の液体（カラーインク）を吐出しない。このように、第３の液体（白インク）を吐出した直後に隣のノズル列から実質的に同じ位置に第１の液体（洗浄液）を吐出するために、第３の液体（白インク）が固化する前に第１の液体（洗浄液）で洗い流すことができる。

ここで、同図において、液体を吐出する状態を○で示す。また、液体を吐出しない状態を×で示す。

次に、ヘッド１０１Ａが、透明シート１０２に対して、図中の右方向へ相対的に移動しているときは、第２のノズル列２０２のみが第２の液体を吐出する。ここで、液体を吐出する状態を○で示す。また、液体を吐出しない状態を×で示す。この場合に第３の液体（白インク）を吐出してしまうと、第１の液体（洗浄液）で洗い流すまでに時間がかかってしまい第３の液体（白インク）が固化してしまう虞がある。そこで、第３の液体（白インク）を吐出せず、第２の液体を吐出する。また、これは第２の液体と第３の液体（白インク）が混ざることを防止することにもなる。

即ち、ヘッド１０１Ａは、往動で、透明シート１０２の上に白インク（第３の液体）を吐出するとともに、被洗浄部１０５を洗浄液（第１の液体）で洗浄し、復動で、カラーインク（第３の液体）による印刷を行うものである。尚、往動、復動は逆であってもよい。

図４は、透明シートの領域と、白インク（第３の液体）、洗浄液（第１の液体）の吐出量との関係を示す説明図である。

白インク（第３の液体）は、縁無し印刷の場合、透明シート１０２の外側領域から吐出することは前述した通りである。しかし、これだけではなく、白インク（第３の液体）は、速乾性が高く、ヘッド１０１Ａのノズルの目詰まりも引き起こしやすいので、透明シート１０２の外側領域から吐出を開始することで、吐出安定性を確保することができる。例えば、同図（Ａ）に示すように、白インク（第３の液体）の吐出量は、被洗浄部１０５ａにおいて吐出開始から徐々に増加して、吐出量が一定になった状態で透明シート１０２に印刷し、被洗浄部１０５ｂで吐出終了へ向けて徐々に減少する。

洗浄液（第１の液体）は、被洗浄部１０５に吐出させるが、透明シート１０２の縁にかからないように、縁の最近傍では、吐出が終了するように制御する。例えば、同図（Ｂ）に示すように、洗浄液（第１の液体）の吐出量は、被洗浄部１０５ａの吐出開始時点において最大で、そこから徐々に減少して被洗浄部１０５ａを抜けると０となる。また、透明シート１０２に対して白インク（第３の液体）を吐出しているときは洗浄液（第１の液体）は吐出されず、被洗浄部１０５ｂに洗浄液（第１の液体）の吐出量が徐々に増加して、吐出終了の直前で最大となる。

次に、図５は、インクジェットプリンターにおけるヘッド１０１の第２の実施の形態のノズル列を示す図である。

図５において、ヘッド１０１Ｂは、第１の液体（白インク）を吐出する複数のノズルが列設された第１のノズル列４０１と、第１の液体よりも固化しにくい第２の液体（洗浄液）を吐出する複数のノズルが列設された第２及び第３のノズル列４０２、４０３とを有する。

そして、第２及び第３のノズル列４０２、４０３の間に、第１のノズル列４０１が配置されている。また、第２及び第３のノズル列４０２、４０３の外側に、図３の第１の実施の形態と同様に、カラーインクのノズル列が形成される。なお、図５に示すノズル列の配置は一例であって、この配置に限定されない。例えば、第１のノズル列４０１、第２のノズル列４０２、及び第３のノズル列４０３は、これらを一組として、複数のノズル列中の端に設けられていてもよい。

次に、ヘッド１０１Ｂの各ノズル列の動作を説明する。

ヘッド１０１Ｂが、透明シート１０２に対して、図中の左方向へ相対的に移動しているときは、第２のノズル列４０２は、第１のノズル列４０１よりも相対移動方向の下流側に位置する。また、第１のノズル列４０１は、第３のノズル列４０３よりも相対移動方向の下流側に位置する。

このときは、第２のノズル列４０２は第２の液体（洗浄液）を吐出せず、第１のノズル列４０１が第１の液体（白インク）を吐出する。そして、第１のノズル列４０１が第１の液体（白インク）を吐出した位置と実質的に同じ位置において、第３のノズル列４０３が第２の液体（洗浄液）を吐出する。その後、図の右側のカラーインクのノズル列により、印刷が実行される。

ここで、液体を吐出する状態を○で示す。また、液体を吐出しない状態を×で示す。

次に、ヘッド１０１Ｂが、透明シート１０２に対して、図中の右方向へ相対的に移動しているときは、第３のノズル列４０３は、第１のノズル列４０１よりも相対移動方向の下流側に位置する。また、第１のノズル列４０１は、第２のノズル列４０２よりも相対移動方向の下流側に位置する。

このときは、第３のノズル列４０３は第２の液体（洗浄液）を吐出せず、第１のノズル列４０１が第１の液体（白インク）を吐出する。そして、第１のノズル列４０１が第１の液体（白インク）を吐出した位置と実質的に同じ位置において、第２のノズル列４０２が第２の液体（洗浄液）を吐出する。その後、図の左側のカラーインクのノズル列により、印刷が実行される。

なお、本実施形態では、第２または第３のノズル列４０２、４０３からの第２の液体（洗浄液）の吐出は、被洗浄部１０５においてのみ行い、他の領域（特に透明シート１０２の領域）では行わない。

上述のように、本実施形態に係るヘッド１０１Ｂは、往復動のいずれにおいても、透明シート１０２の上に白インク（第１の液体）を吐出し、被洗浄部１０５では洗浄液（第２の液体）による洗い流しを行いつつ、往復動のいずれにおいても、カラーインクによる印刷を行うことができる。

次に、図６は、インクジェットプリンターにおけるヘッド１０１の第３の実施の形態のノズル列を示す図である。

図６において、ヘッド１０１Ｃは、第１の液体（洗浄液）を吐出する複数のノズルが列設された第１のノズル列５０１と、第１の液体よりも固化しやすい第２の液体（白インク）を吐出する複数のノズルが列設された第２及び第３のノズル列５０２、５０３とを有する。

そして、第２及び第３のノズル列５０２、５０３の間に、第１のノズル列５０１が配置されている。また、第２及び第３のノズル列５０２、５０３の外側に、図３の第１の実施の形態と同様に、カラーインクのノズル列が形成される。なお、図６に示すノズル列の配置は一例であって、この配置に限定されない。例えば、第１のノズル列５０１、第２のノズル列５０２、及び第３のノズル列５０３は、これらを一組として、複数のノズル列中の端に設けられていてもよい。

次に、ヘッド１０１Ｃの各ノズル列の動作を説明する。

ヘッド１０１Ｃが、透明シート１０２に対して、図中の左方向へ相対的に移動しているときは、第２のノズル列５０２は、第１のノズル列５０１よりも相対移動方向の下流側に位置する。また、第１のノズル列５０１は、第３のノズル列５０３よりも相対移動方向の下流側に位置する。

このときは、第３のノズル列５０３は第２の液体（白インク）の吐出せず、第２のノズル列５０２が透明シート１０２に対して第２の液体（白インク）を吐出する。そして、第２のノズル列５０２が第２の液体（白インク）を吐出した位置と実質的に同じ位置において、第１のノズル列５０１が透明シート１０２に対して第１の液体（洗浄液）を吐出する。その後、図の右側のカラーインクのノズル列により、印刷が実行される。

次に、ヘッド１０１Ｃが、透明シート１０２に対して、図中の右方向へ相対的に移動しているときは、第３のノズル列５０３は、第１のノズル列５０１よりも相対移動方向の下流側に位置する。また、第１のノズル列５０１は、第２のノズル列５０２よりも相対移動方向の下流側に位置する。

このときは、第２のノズル列５０２は第２の液体（白インク）の吐出せず、第３のノズル列５０３が第２の液体（白インク）を吐出する。そして、第３のノズル列５０３が第３の液体（白インク）を吐出した位置と実質的に同じ位置において、第１のノズル列５０１が第１の液体（洗浄液）を吐出する。その後、図の左側のカラーインクのノズル列により、印刷が実行される。

なお、本実施形態では、第１のノズル列５０１からの第１の液体（洗浄液）の吐出は、被洗浄部１０５においてのみ行い、他の領域（特に透明シート１０２の領域）では行わない。

即ち、上述のように、本実施形態に係るヘッド１０１Ｃは、往復動のいずれにおいても、透明シート１０２の上に白インク（第２の液体）を吐出し、被洗浄部１０５では洗浄液（第１の液体）による洗い流しを行いつつ、往復動のいずれにおいても、カラーインクによる印刷を行うことができる。

上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。例えば、第３の液体（白インク）や第１の液体（洗浄液）の成分はこれに限定されず、淡色のインクを第１の液体（洗浄液）としても良い。また、媒体がヘッドに対して移動するようにしても良いし、媒体とヘッドの両方が移動するようにしても良い。そして、媒体とヘッドとの相対移動の方向は、ノズル列の方向と交差する方向であれば、上述した実施例のようにノズル列と直交する方向に限られない。

１０プリンタ
１１コントローラ
１５印刷機構
１７操作パネル
１０１ヘッド
１０２透明シート
１０４スポンジ
１０５被洗浄インク部
２０１第１のノズル列
２０２第２のノズル列
２０３第３のノズル列

Claims

媒体に対して液体を吐出する複数のノズルを備えたヘッドと、
前記ヘッドと前記媒体とを相対的に移動させる移動部とを備え、
前記ヘッドは、
第１の液体を吐出する複数のノズルが列設された第１のノズル列と、
第２の液体を吐出する複数のノズルが列設された第２のノズル列と、
前記第１の液体及び前記第２の液体よりも固化しやすい第３の液体を吐出するノズルが列設された第３のノズル列とを有し、
前記移動部によって、前記ヘッドが前記媒体に対して相対的に移動しているときであって、前記第１のノズル列が前記第３のノズル列よりも相対移動方向の下流側に位置するときは、前記第３のノズル列が前記第３の液体を吐出せず、
前記移動部によって、前記ヘッドが前記媒体に対して相対的に移動しているときであって、前記第３のノズル列が前記第１のノズル列よりも相対移動方向の下流側に位置するときは、前記第３のノズル列が前記第３の液体を吐出し、前記第３のノズル列が前記第３の液体を吐出した位置と実質的に同じ位置において、前記第１のノズル列が前記第１の液体を吐出する、液体吐出装置。
前記移動部によって、前記ヘッドが前記媒体に対して相対的に移動しているときであって、前記第１のノズル列が前記第３のノズル列よりも相対移動方向の下流側に位置し、前記第３のノズル列が前記第３の液体の吐出をしていないときに、前記第２のノズル列が前記第２の液体を吐出する、請求項１記載の液体吐出装置。
前記第１のノズル列は、前記媒体の外側の領域で前記第３のノズル列が前記第３の液体を吐出した場合に、前記第１の液体を吐出する、請求項２記載の液体吐出装置。