JP2012206394A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録液ヘッドの吐出面への処理液の付着、及び画像品質の低下を抑制する。
【解決手段】処理液用吐出面２ａよりも搬送方向下流側であり、且つ記録用吐出面１ａよりも搬送方向上流側に吸引口７０ａが配置されている。吸引ポンプ７５を駆動することによって、処理液の吐出される方向と逆の方向に向かう気流を吸引口７０ａに生じさせる。また、吸引口７０ａよりも搬送方向下流側であり、且つ記録用吐出面１ａよりも搬送方向上流側に排出口６０ａが配置されている。排出ポンプ６５を駆動することによって、記録液の吐出される方向に向かう気流を排出口６０ａに生じさせる。
【選択図】図５

Description

本発明は、記録媒体に画像形成するための記録液を吐出するのに先だって、記録液中の成分を凝集又は析出させる成分を含有した処理液を記録媒体に吐出する液体吐出装置に関する。

記録媒体に形成される画像の画像品質向上を目的として、記録液の成分を凝集又は析出させる成分を含有した処理液を処理液用ヘッドから記録媒体に吐出し、その後、この処理液が着弾した記録媒体に記録液を記録液ヘッドから吐出する液体吐出装置が知られている。処理液用ヘッドから処理液を吐出する際に、記録媒体に着弾せずに装置内を漂うミストが発生し、この処理液のミストが、記録媒体の搬送時に生じる気流の影響等により、記録液ヘッドの記録用吐出面に付着してしまう場合がある。そして、記録用吐出面に処理液が付着すると、記録用吐出面上の残留記録液や吐出口内の記録液と処理液とが作用して、吐出口内やその近傍に凝集物又は析出物（処理液により凝集又は析出した記録液）が形成される。このような上記凝集物又は析出物は、記録ヘッドにおける記録液の吐出不良の原因となる。

この問題を解決するための技術として、例えば特許文献１に記載された液体吐出装置では、処理液用ヘッドの搬送方向下流側の側面にダクトを設け、このダクトから記録媒体に向けて空気を吹き付けて、処理液用吐出面と対向する領域において搬送方向とは逆向きの気流を生じさせる。そして、処理液用ヘッドの搬送方向上流側に設けられたダクトにより、処理液のミストを取り込んだ気流を回収することで、処理液のミストが記録用吐出面に付着することを抑制している。

特開２００７−２３００３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、処理液用吐出面と対向する領域において搬送方向とは逆向きの気流を生じさせているため、この気流により処理液の着弾位置が正規の着弾位置から位置ずれする問題がある。特に、処理液用吐出面と対向する領域において気流の強さや方向が一定ではない場合には、処理液の着弾位置の位置ずれ度合いが場所によって異なることになるため、得られる画像の画像品質が低下する虞がある。

そこで、本発明の目的は、記録液ヘッドの吐出面に処理液が付着すること、及び画像品質が低下することを抑制可能な液体吐出装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の液体吐出装置は、記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送機構と、記録媒体に画像を形成するための記録液を吐出する複数の吐出口が開口した記録用吐出面を有する記録用ヘッドと、前記記録液中の成分を凝集又は析出させる成分を含有した処理液を吐出する複数の吐出口が開口した処理液用吐出面を有するとともに、前記記録用ヘッドよりも前記搬送方向上流側に設けられた処理液用ヘッドと、前記処理液用吐出面よりも前記搬送方向下流側であり、且つ前記記録用吐出面よりも前記搬送方向上流側に配置された吸引口を有し、前記吸引口を介して前記処理液用吐出面近傍の空気を吸引して前記処理液の吐出される方向と逆の方向に向かう気流を前記吸引口に生じさせる吸引手段と、前記吸引口よりも前記搬送方向下流側であり、且つ前記記録用吐出面よりも前記搬送方向上流側に配置された排出口を有し、前記排出口を介して前記記録用吐出面近傍に空気を排出して前記記録液の吐出される方向に向かう気流を前記排出口に生じさせる排出手段と、を備えていることを特徴とする。

上記の構成によれば、処理液用ヘッドから吐出されて、搬送方向下流側に向かう処理液のミストは、吸引口を介して吸引手段により吸引されるので、処理液のミストが記録用吐出面に到達することを抑制することができる。また、排出手段が、吸引口よりも搬送方向下流側であり、且つ記録用吐出面よりも搬送方向上流側に配置された排出口に、記録液の吐出される方向に向かう気流を生じさせているため、処理液のミストが記録用吐出面に付着することを確実に抑制することができる。さらに、記録用吐出面と対向する領域及び処理液用吐出面と対向する領域を横切る気流を殆ど生じさせていないため、記録液や処理液の着弾位置が位置ずれする可能性を低減することができ、その結果、得られる画像の画像品質が低下することを抑制することができる

記録液ヘッドの吐出面に処理液が付着すること、及び画像品質が低下することを抑制することができる。

本発明の液体吐出装置の一実施形態によるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。 図１のプリンタに含まれるインクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニット、並びに記録用キャップ及び排出ダクトを示す平面図である。 図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す拡大図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。 図１のプリンタに含まれるヘッドホルダ、吸引機構、排出機構及び加湿機構を示す概略図である。 図５の一点鎖線で囲まれた領域ＶＩを示す部分断面図である。 図１に示す制御装置の概略構成を示すブロック図である。 図１に示す制御装置の動作フロー図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１を参照し、本発明の液体吐出装置の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１０１の全体構成について説明する。

プリンタ１０１は、直方体形状の筐体１０１ａを有する。筐体１０１ａの天板上部には、排紙部１５が設けられている。筐体１０１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ，Ｂには、給紙ユニット１０１ｂから排紙部１５に至る用紙搬送経路が形成されている。空間Ａでは、用紙Ｐへの画像形成と、用紙Ｐの排紙部１５への搬送が行われる。空間Ｂでは、用紙Ｐの搬送経路への給紙が行われる。空間Ｃからは、空間Ａのインクジェットヘッド（記録用ヘッド）１に対してインク液（記録液）が供給され、空間Ａの画質向上ヘッド（処理液用ヘッド）２に対して処理液が供給される。

空間Ａには、インクジェットヘッド１（以下、ヘッド１と称する）、画質向上ヘッド２（以下、ヘッド２と称する）、用紙Ｐを搬送方向（図１中左方から右方に向かう方向）に搬送する搬送機構１６、用紙Ｐをガイドするガイド部、後述の吐出面１ａ近傍に空気を排出する排出機構６４（図５参照）、後述の吐出面２ａ近傍の空気を吸引する吸引機構７４（図５参照）、加湿メンテナンスに用いられる加湿機構９０（図５参照）、及び、制御装置１００等が配置されている。

ヘッド１は、ヘッドホルダ３５を介して筐体１０１ａに支持されており、ブラックインクの液滴を吐出する。ヘッド１の下面は、インクの液滴を吐出する複数の吐出口１０８（図３参照）が開口した記録用吐出面１ａ（以下、吐出面１ａと称す）である。

ヘッド２は、ヘッドホルダ３６を介して筐体１０１ａに支持されており、処理液の液滴を吐出する。このヘッド２は、ヘッド１よりも搬送方向上流側に配置されている。また、ヘッド２の下面は、処理液の液滴を吐出する複数の吐出口１０８が開口した処理液用吐出面２ａ（以下、吐出面２ａと称す）である。

ヘッドホルダ３５，３６は、吐出面１ａ，２ａと搬送ベルト８との間に記録に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド１，２をそれぞれ保持している。ヘッド１，２及びヘッドホルダ３５，３６の周辺構成については、後に詳述する。

搬送機構１６は、２つのベルトローラ６、７と、搬送ベルト８と、テンションローラ１０と、プラテン１８と、ニップローラ４と、剥離プレート５とを有している。搬送ベルト８は、両ローラ６、７の間に巻回されたエンドレスのベルトであり、テンションローラ１０によってテンションが付加されている。プラテン１８は、ヘッド１，２に対向配置され、搬送ベルト８の上側ループを内側から支える。ベルトローラ７は、図１中時計回りに回転する駆動ローラであって、搬送ベルト８を走行させる。ベルトローラ６は、搬送ベルト８が走行すると回転する従動ローラである。搬送ベルト８の搬送面８ａには、弱粘着性のシリコン層が形成されている。ニップローラ４は、搬送されてきた用紙Ｐを搬送面８ａに押さえ付ける。押さえ付けられた用紙Ｐは、シリコン層によって搬送ベルト８に保持される。剥離プレート５は、搬送ベルト８上の用紙Ｐを、搬送ベルト８から剥離する。

ガイド部は、搬送方向に関して、搬送機構１６を挟んで配置された上流側ガイド部及び下流側ガイド部を有している。上流側ガイド部は、ガイド１３ａ，１３ｂと送りローラ対１４を有し、給紙ユニット１０１ｂと搬送機構１６とを繋ぐ。画像形成用の用紙Ｐが、搬送機構１６に向けて搬送される。下流側ガイド部は、ガイド２９ａ，２９ｂと２つの送りローラ対２８を有し、搬送機構１６と排紙部１５とを繋ぐ。画像形成後の用紙Ｐが、排紙部１５に向けて搬送される。

空間Ｂには、給紙ユニット１０１ｂが配置されている。給紙ユニット１０１ｂは、給紙トレイ１１及び給紙ローラ１２を有する。このうち、給紙トレイ１１が、筐体１０１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ１１は、上方に開口する箱であり、複数の用紙Ｐを収納する。給紙ローラ１２は、給紙トレイ１１内で最も上方にある用紙Ｐを送り出す。

ここで、副走査方向とは搬送機構１６で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。

空間Ｃには、タンクユニット１０１ｃが筐体１０１ａに対して着脱可能に配置されている。タンクユニット１０１ｃは、１つのインクタンク１７ａ及び１つの処理液タンク１７ｂが着脱可能に装着されている。インクタンク１７ａは、ブラックのインク液が貯留されており、ヘッド１にチューブ（不図示）及びポンプ（不図示）を介して接続されている。同様に、処理液タンク１７ｂは、処理液が貯留されており、ヘッド２にチューブ（不図示）及びポンプ（不図示）を介して接続されている。

一般的に、顔料インクに対しては顔料色素を凝集させる成分を含有した処理液が使用され、染料インクに対しては染料色素を析出させる成分を含有した処理液が使用される。処理液の成分には、カチオン系高分子やマグネシウム塩等の多価金属塩を含有する液体等、適宜に選択可能である。かかる処理液とインクとが混ざると、多価金属塩等がインクの着色剤（染料又は顔料）に作用して、不溶性又は難溶性の金属複合体等として凝集又は析出される。

次に、制御装置１００について説明する。制御装置１００は、プリンタ１０１各部を制御してプリンタ１０１全体の動作を司る。制御装置１００は、外部装置（プリンタ１０１と接続されたＰＣ等）から受信した画像データ（記録指令）に基づいて、画像形成動作を司る。具体的には、制御装置１００は、記録指令に基づいて、給紙ユニット１０１ｂ、搬送機構１６、各送りローラ対１４，２８等を制御する。給紙トレイ１１から送り出された用紙Ｐは、上流側ガイド部により搬送機構１６に送られる。搬送面８ａ上の用紙Ｐが、ヘッド２のすぐ下方を通過する際に、制御装置１００によってヘッド２が制御され、用紙Ｐ上に吐出面２ａから処理液滴が吐出される。その後、用紙Ｐがヘッド１のすぐ下方を通過する際に、制御装置１００によってヘッド１が制御され、用紙Ｐ上の処理液が付着した領域に、吐出面１ａからインク滴が吐出される。これにより、用紙Ｐ上に所望のモノクロ画像が形成される。このとき、用紙Ｐ上では、処理液がインク滴の色素成分を凝集又は析出させるため、インク滲みが防止される。なお、処理液及びインクの吐出動作は、用紙Ｐの先端を検知する用紙センサ（不図示）からの検知信号に基づいて行われる。そして、画像が形成された用紙Ｐは、剥離プレート５によって搬送ベルト８から剥離された後、下流側ガイド部によりガイドされて、筐体１０１ａ上部の開口２２から排紙部１５に排出される。

また、制御装置１００は、上記画像形成動作中に、ヘッド１の吐出面１ａに処理液が付着することを抑制する空気吸引動作、及び空気排出動作を司る。また、制御装置１００は、ヘッド１，２のインク吐出特性の回復・維持を行う加湿メンテナンス動作を司る。空気吸引動作、空気排出動作、及び加湿メンテナンス動作については、後に詳述する。

次に、図２〜図４を参照しつつ各ヘッド１，２について詳細に説明する。なお、両ヘッド１，２は、同一の構造であるため、ヘッド１について説明し、ヘッド２の説明を省略する。図３では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及び吐出口１０８を実線で描いている。

ヘッド１は、図２に示すように、流路ユニット９の上面９ａに８つのアクチュエータユニット２１が固定されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のユニモルフ型のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する。なお、図示はしないが、ヘッド１，２は、流路ユニット９に加え、流路ユニット９に供給されるインク（又は処理液）を貯留するリザーバユニット、アクチュエータユニット２１に駆動信号を供給するフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）、ＦＰＣに実装されたドライバＩＣを制御する回路基板等が積層した積層体である。

流路ユニット９は、図４に示すように、ステンレス製の９枚の金属プレート１２２〜１３０を積層した積層体である。上面９ａには、図２に示すように、リザーバユニットに連通する計１８個のインク供給口１０５ｂが開口している。内部には、図２〜図４に示すように、インク供給口１０５ｂを一端とするマニホールド流路１０５、及び、マニホールド流路１０５から分岐した複数の副マニホールド流路１０５ａが形成されている。さらに、各副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を介して吐出面１ａの吐出口１０８に至る複数の個別インク流路１３２が形成されている。下面（吐出面１ａ）には多数の吐出口１０８が、マトリクス状に配置されており、主走査方向に関して主走査方向解像度である６００ｄｐｉの間隔で配列されている。

流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。図２〜図４に示すように、リザーバユニットからインク供給口１０５ｂに供給されたインクは、マニホールド流路１０５（副マニホールド流路１０５ａ）に流入する。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に分配され、アパーチャ１１２及び圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。

次に、図２、図５、及び図６を参照し、ヘッドホルダ３５，３６の周辺構造について説明する。

ヘッドホルダ３５には、図５に示すように、空気を排出する排出ダクト６０、及び閉空間を作る環状の記録用キャップ４０が取り付けられている。排出ダクト６０は、排出機構６４の一要素を構成し、空気排出流路の一端部である。排出ダクト６０は、ヘッド１の側面を全周に亘って配置されている。記録用キャップ４０は、加湿機構９０の一要素を構成し、吐出面１ａに対向する吐出空間を画定する。記録用キャップ４０は、排気ダクト６０の外周を囲み、平面視で吐出面１ａ及び排気ダクト６０を内包している。

排出ダクト６０は、図２に示すように、平面視で長方形の枠体であって、内側空間に吐出面１ａを収容する。排気ダクト６０は、図６に示すように、吐出面１ａ側から底部６１ｘ、中間部６１ｚ及び上部６１ｙで構成される。底部６１ｘは、中間部６１ｚ及び上部６１ｙよりも平面視で外側（吐出面１ａから離隔する方向）に延出されたつば部を有している。また、底部６１ｘの下端（排出ダクト６０の下端）は、吐出面１ａよりも搬送面８ａから離れており、平面視で吐出面１ａの全周を取り囲む排出口６０ａとなっている。底部６１ｘ及び中間部６１ｚには、複数の中空空間６１ｗが形成されている。中空空間６１ｗは、円柱形状であり、底部６１ｘの下端から中間部６１ｚの上端を鉛直方向に貫く。上部６１ｙの上面には、ヘッド１の輪郭に沿って一定間隔で複数の円筒状ジョイント部６２が設けられている。平面視で、ジョイント部６２は、中空空間６１ｗと重なる。内側の円柱空間６２ｗが、上部６１ｙをも貫き、中空空間６１ｗと連通している。ジョイント部６２は、上部６１ｙの上面から延出されており、外形は略円筒状を有している。ジョイント部６２は、その上端面の外周に切欠を有し、先細り形状となっている。これにより、ジョイント部６２への後述のチューブ６６の一端の接続が容易となる。円柱空間６２ｗ、中空空間６１ｗ及び排出口６０ａが、空気排出経路の一端部を構成する。

記録用キャップ４０は、平面視で排出ダクト６０の外周を囲む環状部材であり、弾性体４１及び可動体４２を含む。弾性体４１はゴム等の弾性材料からなり、可動体４２は金属製の剛性材料からなる。

弾性体４１は、図６に示すように、固定部４１ｃ、接続部４１ｄ、基部４１ｘ及び突出部４１ａから構成される。固定部４１ｃは、断面視Ｔ字形状であり、上端部分がヘッドホルダ３５に接着剤等で固定されている。さらに、固定部４１ｃは、ヘッドホルダ３５と排出ダクト６０のつば部(底部６１ｘ)とに挟持されている。接続部４１ｄは、固定部４１ｃ及び基部４１ｘの下端同士を接続し、下方に湾曲しながら外側(平面視で、吐出面１ａから離れる方向)に延びている。接続部４１ｄの湾曲は、基部４１ｘの固定部４１ｃに対する相対移動を可能にする。基部４１ｘは、上面に凹部４１ｂが形成されており、可導体４２の下端と嵌合している。下面には、下方に突出した突出部４１ａが形成されている。突出部４１ａは、断面視逆三角形状である。

可動体４２は、弾性体４１と同様、平面視で吐出面１ａの外周を囲む環状に形成されている。可動体４２は、弾性体４１を介してヘッドホルダ３５に支持されつつ、ヘッドホルダ３５に対して鉛直方向に移動可能である。具体的には、可動体４２は、複数のギア４３と接続されており、制御装置１００による制御の下、昇降モータ４４（図８参照）の駆動に伴いギア４３を介して、昇降する。このとき、基部４１ｘ及び突出部４１ａが可動体４２と共に昇降する。これにより、突出部４１ａのキャップ先端４０ａと吐出面１ａとの鉛直方向の相対位置が変化する。

突出部４１ａは、可動体４２の昇降により、キャップ先端４０ａが搬送ベルト８の搬送面８ａに当接する当接位置（図６参照）と、キャップ先端４０ａが搬送面８ａから離隔した離隔位置（図５参照）とを選択的に取る。図６に示すように、突出部４１ａが当接位置にあるとき、記録用吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ３から隔離された封止状態となっている。また、図５に示すように、突出部４１ａが離隔位置にあるとき、記録用吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ３に開放された非封止状態となっている。

本実施形態においては、搬送ベルト８が記録用当接部材を構成している。また、搬送ベルト８、記録用キャップ４０及び制御装置１００が記録用キャップ手段を構成している。

次にヘッドホルダ３６の周辺構造について説明する。なお、ヘッドホルダ３６の周辺構造は、ヘッドホルダ３５の周辺構造と略同一構造であるため、適宜説明を省略する。ヘッドホルダ３６には、ヘッドホルダ３５における排出ダクト６０の代わりに吸引ダクト７０が取り付けられ、記録用キャップ４０の代わりに処理液用キャップ５０が取り付けられている。吸引ダクト７０は、吸引機構７４の一要素を構成し、空気吸引流路の一端部である。吸引ダクト７０は吐出面２ａ近傍の空気を吸引し、排出ダクト６０は吐出面１ａ近傍に空気を排出する点で機能上の差異があるが、両者間に構成上の差異はない。処理液用キャップ５０については、記録用キャップ４０と機能上及び構成上で違いはない。
例えば、キャップ先端５０ａが、搬送面８ａに当接した当接位置にあって封止状態を作り、搬送面８ａから離隔した離隔位置にあって非封止状態を作る。封止状態では、処理液用吐出空間Ｓ２が外部空間Ｓ３から離隔され、非封止状態では、処理液用吐出空間Ｓ２が外部空間Ｓ３に開放される。また、円柱空間６２ｗ、中空空間６１ｗ及び吸引口７０ａが、空気吸引流路の一端部を構成し、処理液用キャップ５０及び制御装置１００が、搬送ベルト８(処理液用当接部材)を加えて処理液用キャップ手段を構成している。各ジョイント部７２には、後述のチューブ７６が接続されている。

次に、排出機構６４について、図５を参照しつつ説明する。排出機構６４は、図５に示すように、排出ダクト６０、排出ポンプ６５、チューブ６６，６７，６８、及び三方弁６９を含む。チューブ６６は、主部６６ａ、及び、複数の分岐部６６ｂを含む。このうち、複数の分岐部６６ｂは、主部６６ａから分岐して各ジョイント部６２まで延在している。

チューブ６６の一端（各分岐部６６ｂの先端）は、排出ダクト６０のジョイント部６２に嵌合し、他端（主部６６ａの分岐部６６ｂと反対側の端部）は排出ポンプ６５に接続されている。チューブ６７は、排出ポンプ６５と三方弁６９とを接続している。また、チューブ６８は、三方弁６９を介して、排出ポンプ６５と装置外部（大気）とを連通可能に接続している。このように、チューブ６６、６７，６８は、記録用吐出空間Ｓ１と装置外部とを連通させる空気排出流路を形成している。

また、三方弁６９は、チューブ６７の連通先を切り替える。具体的には、空気排出動作時にはチューブ６８とチューブ６７とを連通させ、加湿メンテナンス動作時にはチューブ９６とチューブ６７とを連通させる。

この構成において、空気排出動作時には、排出ポンプ６５が駆動されて、装置外部の空気が図５中の白抜き矢印に沿って流れる。即ち、装置外部の空気が、チューブ６８、６７、６６内を通り、排出口６０ａを介して吐出面１ａの近傍に排出される。このとき、中空空間６１ｗが、鉛直方向に形成されているため、空気の排出によって、インクの吐出方向に向かう気流が排出口６０ａに生じることになる。なお、このときの排出ポンプ６５の空気の移送量は、吐出空間Ｓ１，Ｓ２を横切る気流を積極的に生じさせるものではない。

以上より、空気排出動作を実行することによって、ヘッド２から吐出される処理液のミストが、吐出面１ａに付着することを抑制することができる。また、この空気排出動作において、吐出空間Ｓ１，Ｓ２を横切る気流が殆ど生じていないため、インク及び処理液の着弾位置が変化する可能性を低減することができ、その結果、画品質の低下を抑制することができる。

次に、吸引機構７４について、図５を参照しつつ説明する。吸引機構７４は、図５に示すように、吸引ダクト７０、正逆方向に移送可能な吸引ポンプ７５、チューブ７６，７７，７８、及び三方弁７９を含む。チューブ７６は、主部７６ａ、及び、複数の分岐部７６ｂを含む。このうち、複数の分岐部７６ｂは、主部７６ａから分岐して各ジョイント部７２まで延在している。

チューブ７６の一端（各分岐部７６ｂの先端）は、吸引ダクト７０のジョイント部７２にそれぞれ嵌合し、他端（主部７６ａの分岐部７６ｂと反対側の端部）は三方弁７９に接続されている。チューブ７７は、三方弁７９と吸引ポンプ７５を接続している。また、チューブ７８は、三方弁７９を介して、吸引ポンプ７５と装置外部（大気）とを連通可能に接続している。三方弁７９は、チューブ７７の連通先を切り替える。具体的には、空気吸引動作時にはチューブ７６とチューブ７７とを連通させ、加湿メンテナンス動作時にはチューブ９６とチューブ７７とを連通させる。このように、チューブ６６、６７，６８は、処理液用吐出空間Ｓ２と装置外部とを連通させる空気吸引流路を形成している。

この構成において、空気吸引動作時には、吸引ポンプ７５が正回転で駆動されて、空気が図５中の黒塗り矢印に沿って流れる。即ち、吐出面２ａの近傍の空気が、吸引口７０ａを介して吸引され、チューブ７６、７７内を通り、チューブ７８から装置外部に排出される。このとき、中空空間６１ｗが鉛直方向に形成されているため、空気の吸引によって、処理液の吐出方向と逆の方向に向かう気流が吸引口７０ａに生じることになる。なお、このときの吸引ポンプ７５の空気の移送量は、吐出空間Ｓ１，Ｓ２を横切る気流を積極的に生じさせるものではない。

以上より、空気吸引動作を実行することによって、搬送方向下流側に向かう処理液のミストは、吸引口７０ａを介して吸引されるので、処理液のミストが吐出面１ａに到達することを抑制することができる。また、この空気吸引動作において、吐出空間Ｓ１，Ｓ２を横切る気流が殆ど生じていないため、インク及び処理液の着弾位置が変化する可能性を低減することができ、その結果、画品質の低下を抑制することができる。

次に、加湿機構９０について、図５を参照しつつ説明する。加湿機構９０は、排出機構６４及び吸引機構７４に加え、図５に示すように、水タンク９２、水温センサ９３、ヒータ９４、チューブ９６，９７を含む。

水タンク９２は、下部空間に水を貯溜し、且つ、上部空間に、下部空間の水により加湿された加湿空気を貯蔵している。また、水タンク９２には水の温度を計測する水温センサ９３が設置され、水タンク９２（下部空間）の近傍には、タンク５４内の水を温めるヒータ９４が設置されている。加湿に際して、制御装置１００による制御の下、水温センサ９３による温度検出結果に基づいてヒータ９４が駆動され、上部空間の湿度が調整される。なお、水タンク９２に貯留された水が少なくなった時は、補給タンク（不図示）から水が補給される。

チューブ９６は、主部９６ａ、及び、主部９６ａから分岐して三方弁６９，７９まで延在した２つの分岐部９６ｂ，９６ｃを含む。主部９６ａは水タンク９２の上部空間と連通している。分岐部９６ｂの先端は三方弁７９に接続されており、分岐部９６ｃの先端は三方弁６９に接続されている。チューブ９７は、水タンク９２の下部空間に連通している。なお、チューブ９７には、水タンク９２内の水が装置外部へ（白抜き点線矢印の反対方向へ）流れるのを防ぐ逆止弁が設けられている。

また、本実施の形態では、図２に示すように、排出ダクト６０の短辺部分に、中空空間６１ｗとは別に、それぞれ２つの中空空間が形成されており、平面視で重なるジョイント部６３に連通している。吸引ダクト７０も、これと同様に、別の中空空間とジョイント部７３を有している。各ジョイント部６３(７３)には、チューブ９７から分岐した分岐部９７ｘが接続されている。これにより、水タンク９２からポンプ６５、７５を介して各吐出空間を横切り、再び水タンク９２に戻る、加湿空気の循環流路が形成されている。

この構成において、加湿メンテナンス動作が実行されると、制御装置１００による制御の下、昇降モータ４４が駆動されて各キャップ４０、５０が当接位置とされ、記録用吐出空間Ｓ１及び処理液用吐出空間Ｓ２が外部空間Ｓ３から隔離される。このとき、三方弁６９により分岐部９６ｃとチューブ６７とが連通されており、且つ、三方弁７９により分岐部９６ｂとチューブ７７とが連通される。さらに、制御装置１００による制御の下、吸引ポンプ７５、及び排出ポンプ６５が駆動される。なお、吸引ポンプ７５は、逆回転にて駆動される。これにより、水タンク９２内の加湿空気が図５中の白抜き点線矢印に沿って流れる。即ち、水タンク９２の上部空間の加湿空気は、水タンク９２から吸引口７０ａ及び排出口６０ａに向かって流れ、吐出空間Ｓ１，Ｓ２内を充満しつつ横切る。また、このとき、水タンク９２内には負圧が生じ、吐出空間Ｓ１，Ｓ２の空気がチューブ９７から回収されて水タンク９２に向かって流れる。このように循環方式で加湿メンテナンス動作を行うことにより、ヘッド１，２の吐出口１０８近傍のインクや処理液の増粘を抑制することができる。各吐出口１０８の吐出特性が、維持される。また、吐出空間Ｓ１，Ｓ２内への加湿空気の供給は、吸引ポンプ７５及び排出ポンプ６５により行われており、加湿メンテナンス動作の為にポンプを新たに設ける必要がないので、装置の構成が簡略化されて小型化できる。

次に、図７を参照しつつ、制御装置１００について説明する。制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びこれらプログラムに使用されるデータを書き替え可能に記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んでいる。制御装置１００を構成する各機能部は、これらハードウェアとＲＯＭ内のソフトウェアとが協働して構築されている。図７に示すように、制御装置１００は、搬送制御部１５１と、画像データ記憶部１５２と、ヘッド制御部１５３と、吸引制御部１５４と、排出制御部１５５と、メンテナンス制御部１５６とを有している。

搬送制御部１５１は、用紙Ｐが給紙ユニット１０１ｂから排紙部１５まで搬送されるように、給紙ユニット１０１ｂ、各送りローラ対１４，２８及び搬送機構１６を制御する。画像データ記憶部１５２は、外部装置から供給された画像形成にかかる画像データを記憶する。

ヘッド制御部１５３は、画像データ記憶部１５２に記憶された画像データに基づいて、ヘッド２のアクチュエータユニット２１を駆動することによって、処理液滴を所望のタイミングで吐出口１０８から吐出させると共に、各ヘッド１のアクチュエータユニット２１を駆動して、所望の体積のインク滴を所望のタイミングで吐出口１０８から吐出させる。

吸引制御部１５４は、吸引ポンプ７５を駆動することによって、吸引口７０ａを介して吐出面２ａ近傍の空気を吸引する空気吸引動作を行う。なお、加湿メンテナンス動作時には、吸引ポンプ７５を空気吸引動作時とは逆に回転させる。

排出制御部１５５は、排出ポンプ６５を駆動することによって、排出口６０ａを介して吐出面１ａ近傍に空気を排出する空気排出動作を行う。

メンテナンス制御部１５６は、加湿メンテナンス動作時において、昇降モータ４４を駆動してキャップ先端４０ａ，５０ａを搬送面８ａに当接させることで、吐出空間Ｓ１，Ｓ２を封止状態にする。さらに、メンテナンス制御部１５６は、ヒータ９４を制御して加湿空気を生成する。加湿空気の生成は、水温センサ９３の検出結果に基づいて行われる。そして、生成した加湿空気が封止状態の吐出空間Ｓ１，Ｓ２に供給されるように、吸引制御部１５４及び排出制御部１５５を介して吸引ポンプ７５及び排出ポンプ６５を制御する。

続いて、プリンタ１０１の動作について、図８を参照しつつ以下に説明する。まず、図８に示すように、プリンタ１０１が外部装置から記録指令を受信する（Ａ１）。記録指令を受信すると、吸引制御部１５４が空気吸引動作を開始し、排出制御部１５５は空気排出動作を開始する（Ａ２）。具体的には、吸引制御部１５４は、吐出面２ａ近傍の空気が吸引口７０ａを介して吸引されるように、吸引ポンプ７５の制御を開始する。これにより、処理液の吐出方向と逆の方向に向かう気流が吸引口７０ａに生じる。また、排出制御部１５５は、吐出面１ａ近傍に排出口６０ａを介して空気が排出されるように、排出ポンプ６５の制御を開始する。これにより、インクの吐出方向に向かう気流が排出口６０ａに生じる。

次に、制御装置１００は、吸引ポンプ７５及び排出ポンプ６５の駆動が開始されてから、第１所定時間経過したか否かを判断する（Ａ３）。ここで、第１所定時間とは、排出機構６４により排出口６０ａに生じた気流、及び吸引機構７４により吸引口７０ａに生じた気流が安定するのに要する時間である。

第１所定時間経過していないと判断した場合（Ａ３：ＮＯ）には、ステップＡ３の処理を繰り返す。一方で、第１所定時間経過したと判断した場合（Ａ３：ＹＥＳ）には、制御装置１００は画像形成動作を行う。具体的には、搬送制御部１５１が、用紙Ｐが給紙ユニット１０１ｂから排紙部１５まで搬送されるように、給紙ユニット１０１ｂ、各送りローラ対１４，２８及び搬送機構１６を制御するとともに、ヘッド制御部１５３が、画像データ記憶部１５２に記憶された画像データに基づいて、ヘッド２のアクチュエータユニット２１を駆動することによって、処理液滴を所望のタイミングで吐出口１０８から吐出させると共に、ヘッド１のアクチュエータユニット２１を駆動して、所望の体積のインク滴を所望のタイミングで吐出口１０８から吐出させる。なお、インク及び処理液の吐出タイミングは、上述のように用紙センサからの検出信号に基づいて決められる。

なお、この画像形成動作中において、ヘッド２から吐出された処理液のミストは、吸引口７０ａを介して吸引ポンプ７５により吸引されるので、処理液のミストが吐出面１ａに到達することを抑制することができる。また、排出ポンプ６５により、排出口６０ａからインクが吐出される方向に向かう気流が生じているため、処理液のミストが吐出面１ａに付着することを確実に抑制することができる。さらに、このとき、吐出空間Ｓ１，Ｓ２を横切る気流が殆ど生じていないため、インクや処理液の着弾位置が変化する可能性を低減することができ、その結果、得られる画像の画像品質が低下することを抑制することができる。またさらに、ヘッド２から処理液が吐出されるときには、吸引機構７４の吸引により吸引口７０ａに生じる気流、及び排出機構６４の排出により生じる気流は安定しているため、吸引機構７４により処理液のミストを効率良く吸引することができるとともに、吸引機構７４及び排出機構６４により処理液のミストが吐出面１ａに到達することをさらに抑制することができる。

ステップＡ５では、制御装置１００は、画像形成動作によるヘッド２からの処理液の吐出が終了した後、第２所定時間経過したか否かを判断する。ここで、第２所定時間とは、プリンタ１０１内を漂う処理液のミストの量が、処理液のミストがヘッド１のインクの吐出不良の原因となる可能性が殆どない規定値以下となるのに要する時間である。第２所定時間経過していないと判断した場合（Ａ５：ＮＯ）には、ステップＡ５の処理を繰り返す。一方、第２所定時間経過したと判断した場合（Ａ５：ＹＥＳ）には、吸引制御部１５４が吸引ポンプ７５を停止させて空気吸引動作を終了させるとともに、排出制御部１５５が排出ポンプ６５を停止させて空気排出動作を終了させる（Ａ６）。このように、ヘッド２からの処理液の吐出が終了した後、第２所定時間経過するまでは、吸引機構７４による空気吸引動作、及び排出機構６４による空気排出動作は行われているため、処理液のミストが吐出面１ａに到達することを抑制することができる。

次に、メンテナンス制御部１５６は、昇降モータ４４を駆動し、記録用キャップ４０のキャップ先端４０ａを搬送面８ａに当接させるとともに、処理液用キャップ５０のキャップ先端５０ａを搬送面８ａに当接させる（Ａ７）。これにより、吐出空間Ｓ１，Ｓ２が外部空間Ｓ３から隔離された封止状態となる。その後、メンテナンス制御部１５６は、チューブ９６とチューブ６７とが連通するように三方弁６９を制御するとともに、チューブ９６とチューブ７７が連通するように三方弁７９を制御する（Ａ８）。

ステップＡ８の後、メンテナンス制御部１５６は、水タンク９２内の加湿空気が、吸引口７０ａ及び排出口６０ａを介して、封止状態にされた吐出空間Ｓ１，Ｓ２内に供給されるように、吸引ポンプ７５及び排出ポンプ６５の駆動を制御する。これにより、ヘッド１，２の吐出口１０８近傍のインクや処理液が乾燥してしまい、吐出口１０８の目詰まりが生じることを抑制することができる。この後、新たに記録指令を受信すると、メンテナンス制御部１５６は、昇降モータ４４を駆動し、記録用キャップ４０のキャップ先端４０ａを搬送面８ａから離隔させるとともに、処理液用キャップ５０のキャップ先端５０ａを搬送面８ａから離隔させる。これにより、吐出空間Ｓ１，Ｓ２が外部空間Ｓ３に開放された非封止状態となる。そして、上述したように、空気排出動作、空気吸引動作、及び画像形成動作が制御装置１００の制御によって行われる。一方、記録指令が受信されなければ、吐出空間Ｓ１，Ｓ２の封止状態が維持される。以上、プリンタ１０１の動作について説明した。

以上述べたように、本実施形態によると、ヘッド２から吐出されて、搬送方向下流側に向かう処理液のミストは、吸引口７０ａを介して吸引機構７４により吸引されるので、処理液のミストが吐出面１ａに到達することを抑制することができる。また、排出機構６４が、吸引口７０ａよりも搬送方向下流側であり、且つ吐出面１ａよりも搬送方向上流側に配置された排出口６０ａに、インクの吐出される方向に向かう気流が生じさせているため、処理液のミストが吐出面１ａに付着することを確実に抑制することができる。さらに、吐出空間Ｓ１，Ｓ２を横切る気流が殆ど生じていないため、インクや処理液の着弾位置が位置ずれする可能性を低減することができ、その結果、得られる画像の画像品質が低下することを抑制することができる。

また、本実施形態によると、吸引口７０ａは、ヘッド２の側面にヘッド２の外周を囲むように設けられた吸引ダクト７０の下端であるので、処理液のミストを効率良く吸引することができる。また、排出口６０ａは、ヘッド１の側面にヘッド１の外周を囲むように設けられた排出ダクト６０の下端であるので、排出機構６４が排出口に生じさせる気流により処理液のミストが吐出面１ａに付着することを確実に抑制することができる。

また、本実施形態によると、吸引口７０ａが吐出面２ａを全周に亘って取り囲んでいるので、吸引機構７４によりヘッド２から吐出された処理液のミストを多く吸引することができ、その結果、処理液のミストが吐出面１ａに到達することをさらに抑制することができる。また、排出口６０ａが吐出面１ａを全周に亘って取り囲んでいるので、処理液のミストが吐出面１ａに付着することをより確実に抑制することができる。

また、本実施形態によると、ヘッド２から処理液が吐出されるときには、吸引機構７４の吸引により生じる気流、及び排出機構６４の排出により生じる気流は安定しているため、吸引機構により処理液のミストを効率良く吸引することができるとともに、吸引機構７４及び排出機構６４により処理液のミストが吐出面１ａに到達することをさらに抑制することができる。また、ヘッド２から処理液が吐出された後においても、第２所定時間経過するまでは吸引機構７４による吸引及び排出機構６４による排出が行われているため、処理液のミストが吐出面１ａに到達することをさらに抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態においては、搬送機構１６が、２つのベルトローラ６、７と、搬送ベルト８と、テンションローラ１０と、プラテン１８とを有している構成であるが、搬送ベルトを有せず、複数の拍車ローラ等により用紙Ｐを搬送する構成であってもよい。この場合、ヘッド１，２に対向配置されたプラテンが、記録用当接部材、及び処理液用当接部材を構成することになる。また、このとき、１つのプラテンが記録用当接部材及び処理液用当接部材を兼ねていてもよいし、各当接部材毎に対応するプラテンが設けられていてもよい。

また、上述の実施形態においては、吸引口７０ａは、ヘッド２の側面に設けられた吸引ダクト７０の下端であるが、吐出面２ａよりも搬送方向下流側であり、且つ吐出面１ａよりも搬送方向上流側に配置されるのであれば、他の位置に配置されていてもよい。また、上述の実施形態においては、排出口６０ａは、ヘッド１の側面に設けられた排出ダクト６０の下端であるが、吸引口７０ａよりも搬送方向下流側であり、且つ吐出面１ａよりも搬送方向上流側に配置されるのであれば、他の位置に配置されていてもよい。

本発明は、ライン式・シリアル式のいずれにも適用可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能である。また、液滴を吐出するため圧電方式のアクチュエータを用いているが、他の方式（例えば、抵抗加熱方式・静電方式等）であってもよい。

また、上述した実施形態においては、加湿メンテナンス動作において、加湿空気が循環するように構成されていたが、吐出空間Ｓ１、Ｓ２を横切った後、大気に放出される構成であってもよい。この場合。ジョイント部６３(７３)には、一端が大気に連通したチューブが接続される。また、水タンク９２に接続するチューブ９７の一端も、大気に連通している。

また、上述した実施形態においては、水タンク９２内の水をヒータ９４により加湿することで加湿空気を生成する構成であるが、他の機構で加湿空気を生成してもよい。また、上述の実施例において、加湿メンテナンスを開始するときに、水タンク９２内の空気の湿度が所定値以上であることが好ましい。つまり、プリンタ１０１の電源が投入されると共に、水を所定温度まで加熱する制御が行われており、加湿メンテナンスの開始と共に所定湿度の空気が循環される。

さらに、突出部４１ａは、上述の実施形態のように移動可能であることに限定されない。例えば、突出部が移動不能にヘッドホルダに固定され、キャップ先端の吐出面に対する相対位置が一定であってもよい。この場合、ヘッドホルダ又は搬送ベルトの搬送面を昇降させることにより、キャップ先端を搬送面に当接させると共に、ヘッド１（２）を昇降させる。例えば、突出部４１ａが当接位置にあるときには、吐出面１ａ(２ａ)と搬送面との間隔を広げるように、吐出面１ａ(２ａ)を突出部４１ａよりも搬送面から離す。逆に、突出部４１ａが離隔位置にあるときには、吐出面１ａ(２ａ)を突出部４１ａよりも搬送面から近づける。

また、上述した空気吸引動作、及び空気排出動作が、フラッシング動作（吐出口からインクや処理液が所定時間以上吐出されていない場合に、画像データとは異なるフラッシングデータに基づいてヘッドの全アクチュエータを駆動することにより一部又は全吐出口からインクや処理液を強制的に吐出させる動作）を開始する第１所定時間前から行い、フラッシング動作終了後、第２所定時間経過するまで行われるようにされていてもよい。

記録媒体としては、特に用紙Ｐに限定されず、記録可能な様々な媒体であってよい。また、ヘッド１は、複数設けられていてもよい。

１ インクジェットヘッド（記録用ヘッド）
１ａ 記録用吐出面
２ 画質向上ヘッド（処理液用ヘッド）
２ａ 処理液用吐出面
１６ 搬送機構
４０ 記録用キャップ
５０ 処理液用キャップ
６４ 排出機構（排出手段）
６０ 排出ダクト
６０ａ 排出口
７４ 吸引機構（吸引手段）
７０ 吸引ダクト
７０ａ 吸引口
１０１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
Ｓ１ 記録用吐出空間
Ｓ２ 処理液用吐出空間
Ｓ３ 外部空間

Claims (5)

1. 記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送機構と、
   記録媒体に画像を形成するための記録液を吐出する複数の吐出口が開口した記録用吐出面を有する記録用ヘッドと、
   前記記録液中の成分を凝集又は析出させる成分を含有した処理液を吐出する複数の吐出口が開口した処理液用吐出面を有するとともに、前記記録用ヘッドよりも前記搬送方向上流側に設けられた処理液用ヘッドと、
   前記処理液用吐出面よりも前記搬送方向下流側であり、且つ前記記録用吐出面よりも前記搬送方向上流側に配置された吸引口を有し、前記吸引口を介して前記処理液用吐出面近傍の空気を吸引して前記処理液の吐出される方向と逆の方向に向かう気流を前記吸引口に生じさせる吸引手段と、
   前記吸引口よりも前記搬送方向下流側であり、且つ前記記録用吐出面よりも前記搬送方向上流側に配置された排出口を有し、前記排出口を介して前記記録用吐出面近傍に空気を排出して前記記録液の吐出される方向に向かう気流を前記排出口に生じさせる排出手段と、
   を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記吸引手段は、前記処理液用ヘッドの前記搬送方向下流側の側面に設けられた吸引ダクトを有し、
   前記排出手段は、前記記録用ヘッドの前記搬送方向上流側の側面に設けられた排出ダクトを有しており、
   前記吸引ダクトの下端が前記吸引口であり、前記排出ダクトの下端が前記排出口であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記吸引ダクトは、前記吸引口が前記処理液用吐出面を全周に亘って取り囲み、前記排出ダクトは、前記排出口が前記記録用吐出面を全周に亘って取り囲んでいることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記記録用ヘッドの周囲に配設された環状の記録用キャップと、前記記録用キャップが当接する記録用当接部材とを有し、前記記録用キャップと前記記録用当接部材とを当接させて、前記記録用吐出面と対向する記録用吐出空間を外部空間から隔離する封止状態と、前記記録用キャップと前記記録用当接部材とを離隔させて、前記記録用吐出空間を外部空間から開放する非封止状態とを取り得る記録用キャッピング手段と、
   前記処理液用ヘッドの周囲に配設された環状の処理液用キャップと、前記処理液用キャップが当接する処理液用当接部材とを有し、前記処理液用キャップと前記処理液用当接部材とを当接させて、前記処理液用吐出面と対向する処理液用吐出空間を外部空間から隔離する封止状態と、前記処理液用キャップと前記処理液用当接部材とを離隔させて、前記処理液用吐出空間を外部空間から開放する非封止状態とを取り得る処理液用キャッピング手段と、
   空気を加湿する加湿手段と、
   を更に備えており、
   前記記録用吐出空間が前記封止状態のときに、前記記録用キャップは、前記排出口を内包するとともに、前記排出手段が、前記排出口を介して前記加湿手段により加湿された空気を前記記録用吐出空間に供給し、
   前記処理液用吐出空間が前記封止状態のときに、前記処理液用キャップは、前記吸引口を内包するとともに、前記吸引手段が、前記吸引口を介して前記加湿手段により加湿された空気を前記処理液用吐出空間に供給することを特徴とする請求項１〜３に記載の液体吐出装置。
5. 前記吸引手段による前記吸引、及び前記排出手段による前記排出は、前記処理液用ヘッドから前記処理液が吐出される所定時間前から行われ、前記処理液用ヘッドからの前記処理液の吐出が終了した後所定時間経過するまで行われていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体吐出装置。

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