JP2017019219A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】極性を有する凝集成分を含有する液体を媒体Pに吐出する液体吐出部12と、媒体Pに吐出された液体に凝集成分と逆極性のイオンを供給するイオン供給部10と、を備える液体吐出装置1とすることによって、媒体Pに吐出された液体のドット同士が接触することにより生じるムラを抑制する。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1には、インクの色材成分を凝集させる機能を有する前処理液を媒体に付与させることが可能な液体吐出装置(インクジェットプリンター)が開示されている。
ここで、「極性を有する凝集成分」とは、例えば、液体がインクである場合の色材(顔料、染料)や、ラテックスなどのポリマー成分等が挙げられる。
また、「凝集成分と逆極性のイオンを供給するイオン供給部」とは、例えば、イオナイザー等が挙げられ、凝集成分がアニオン性の色材である場合におけるプラスイオンを供給可能なイオナイザーが挙げられる。
なお、液体吐出部とイオン供給部とを交差方向に並べて配置することで、液体を吐出した後すぐにイオンを供給することが可能になる。
なお、液体吐出部と前処理剤供給部とを交差方向に並べて配置することで、前処理剤を供給した後すぐに液体を吐出することが可能になる。
なお、液体吐出部の両側に前処理剤供給部を形成する必要が無くなるので、装置の大型化やコストの上昇を抑制することも可能になる。
図1は、本発明の実施例1に係る記録装置1を表す概略側面図である。
図1で表されるように、本実施例の記録装置1は、被記録媒体Pのセット部14から、被記録媒体(媒体)Pの支持部であるプラテン2、プラテン3及びプラテン4を介して、被記録媒体Pの巻取部15まで、被記録媒体Pを搬送方向Aに搬送する。すなわち、セット部14から巻取部15までが記録装置1における被記録媒体Pの搬送経路であり、プラテン2、プラテン3及びプラテン4は該搬送経路に設けられた被記録媒体Pの支持部である。なお、セット部14は回転方向Cに回転して被記録媒体Pを送出し、巻取部15は回転方向Cに回転して被記録媒体Pを巻き取る。
そして、同様に、本実施例の巻取部15は被記録媒体Pの記録面16が外側になるように巻き取るので、巻取部15の回転軸は回転方向Cに回転する。一方、記録面16が内側になるように巻き取る場合は、巻取部15の回転軸は回転方向Cとは逆回転して巻き取ることが可能である。
なお、本実施例の記録装置1は、ヒーター6を用いて、被記録媒体Pの記録面16とは反対側の面17側から被記録媒体Pをプレヒートする構成となっている。しかしながら、例えば、被記録媒体Pの記録面16側から赤外線を照射して被記録媒体Pを加熱可能なヒーターを用いて、記録面16側から被記録媒体Pをプレヒートする構成としてもよい。
そして、駆動ローラー5と対向する位置には、交差方向Bの回転軸を有する従動ローラー7が設けられている。ローラー対を構成する駆動ローラー5と従動ローラー7とで被記録媒体Pを挟持することができる。このような構成により、駆動ローラー5と従動ローラー7とで搬送部9を構成している。ここで、従動ローラーとは、被記録媒体Pの搬送に伴って回転するローラーを意味する。
また、被記録媒体Pを搬送方向Aに搬送する際は、駆動ローラー5は回転方向Cに回転し、従動ローラー7は回転方向Cとは逆方向に回転する。
ここで、本実施例の記録ヘッド12は、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを吐出可能であり、各インクIは、各々アニオン性の色材を含有している。別の表現をすると、本実施例の記録装置1は、凝集成分としてアニオン性の色材を含有するインクIを使用している。なお、本実施例で使用する液体(インクI)は、凝集成分としてアニオン性の色材を含有しているが、本発明の液体が含有する凝集成分に特に限定はなく、色材(顔料、染料)以外の成分でもよく、また、カチオン性の成分であってもよい。
なお、記録ヘッド12の具体的構成及び前処理剤供給部30の具体的構成については後述する。
ここで、「極性を有する凝集成分」とは、例えば、本実施例のように液体がインクIである場合の色材(顔料、染料)や、ラテックスなどのポリマー成分等が挙げられる。ここで、アニオン性の成分がマイナスに帯電する成分であり、カチオン性の成分がプラスに帯電する成分である。ただし、上記のように、「極性を有する凝集成分」に特に限定はない。
また、「凝集成分と逆極性のイオンを供給するイオン供給部」とは、例えば、本実施例のようにイオナイザー10等が挙げられ、凝集成分がアニオン性の色材である場合におけるプラスイオンを供給可能なイオナイザー10が挙げられる。すなわち、「極性を有する凝集成分」のカウンターイオンに対応する極性のイオンを供給可能な構成部材である。ただし、イオン供給部に特に限定はなく、イオナイザー10以外のものを使用してもよい。
該ヒーター8によって、スキン層Hが形成された状態のインクIの各ドットが乾燥して定着する。
なお、本実施例のヒーター8はプラテン3と対向する位置に設けられ、被記録媒体Pの記録面16側を加熱可能な赤外線ヒーターであるが、このようなヒーターに限定されず、プラテン3側(面17側)から被記録媒体Pを加熱可能なヒーターを用いてもよい。
図2は本実施例のキャリッジ11を表す概略平面図であり、図3はキャリッジ11を表す概略正面図であり、図4はキャリッジ11を表す概略底面図である。
本実施例のキャリッジ11は、図2から図4で表されるように、該キャリッジ11の交差方向Bにおける両側にイオナイザー10が設けられている。
また、図3及び図4で表されるように、キャリッジ11の被記録媒体Pの対向する面には、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクの4種類のインクIを吐出する4つの記録ヘッド12のほかに、色材と逆極性の成分(即ちカチオン性の成分)を有する前処理剤を吐出する前処理剤供給部としての前処理剤吐出ヘッド30が設けられている。なお、図4で表されるように、4つの記録ヘッド12と前処理剤吐出ヘッド30とは、同様の構造であり、いずれも、ノズル形成面Fに設けられたノズル列NからインクI又は前処理剤を吐出する構成になっている。ただし、前処理剤供給部はこのような構成に限定されず、例えば、スプレー噴射式のものやローラー式のものであってもよい。
別の表現をすると、本実施例の記録装置1では、イオナイザー10は、記録ヘッド12に対して、交差方向BのうちのインクIを吐出している際の該記録ヘッド12の移動方向の下流側に設けられている。このような構成とすることによって、被記録媒体Pに吐出されたインクIにイオンを供給する構成、すなわち、記録ヘッド12から被記録媒体PにインクIを吐出させた後に該被記録媒体Pに吐出されたインクIにイオンを供給する構成を簡単に形成している。
なお、本実施例のイオン供給部(イオナイザー10)は、液体吐出部(記録ヘッド12)に対して、交差方向Bのうちの液体を吐出している際の該液体吐出部の移動方向の下流側に設けられている。しかしながら、後述の実施例3のように、イオン供給部は、液体吐出部に対して、搬送方向Aの下流側に設けられていてもよい。このような構成でも、液体吐出部から媒体に液体を吐出させた後に該媒体に吐出された液体にイオンを供給する構成を簡単に形成できるためである。
なお、本実施例のように、記録ヘッド12とイオナイザー10とを交差方向Bに並べて配置することで、インクIを吐出した後すぐにイオンを供給することが可能になる。
また、本実施例の制御部18は、記録ヘッド12に対して交差方向Bの両側に設けられているイオナイザー10を、記録中におけるインクIを吐出している際の記録ヘッド12の移動方向の下流側のイオナイザー10のみを駆動し、上流側のイオナイザー10の駆動を停止するように駆動制御をすることができる。このような駆動制御をすることにより、インクを吐出する前に上流側のイオナイザー10が発生するイオンによって、被記録媒体Pに帯電ムラが生じること、前処理剤をはじいてしまうこと、被記録媒体Pを無駄に帯電することに伴って摩擦力が大きくなることによる搬送負荷を上昇させてしまうこと、などを抑制できる。しかしながら、もともと帯電ムラが有る被記録媒体Pを使用する場合などにおいて、本実施例の制御部18は、もともとの帯電ムラを軽減させることなどのために、上流側のイオナイザー10を駆動させながら記録を実行することも可能である。
なお、本実施例の制御部18は、使用する被記録媒体Pの種類などに応じて、記録中における前処理剤吐出ヘッド30の駆動を停止することもできる。被記録媒体Pの種類などによっては、前処理剤を供給させることで被記録媒体Pに吐出されたインクの耐擦過性が低下する(インクIの被記録媒体Pへの浸透度合いの低下(アンカー効果の低下)などが原因として考えられる)場合があるためである。
図5及び図6は、被記録媒体Pに隣り合って形成されるインクIのドットを表している。このうち、図5(A)及び図6(A)は被記録媒体Pへの着弾直後のインクIのドットを表しており、図5(B)及び図6(B)は被記録媒体Pに着弾してからしばらく経過した後のインクIのドットを表している。
なお、「ムラが生じることを抑制する」とは、例えば、インクIを用いて均一の画像を形成した場合において、粒状感を低減させることや、色差(L*a*b*色空間におけるΔE:(a*2+b*2+L*2)1/2)を2以下にすることなどが挙げられる。
別の表現をすると、本実施例の記録装置1は、所謂シリアルタイプの液体吐出装置であって、イオン供給部及び前処理剤供給部が移動部に設けられている。このため、前処理剤を被記録媒体Pに吐出してすぐにインクIを被記録媒体Pに吐出し、その後すぐにイオンを供給することが可能になり、特に効果的に、被記録媒体Pに吐出されたインクIのドット同士が接触することにより生じるムラを抑制することができる構成になっている。
なお、本実施例の前処理剤供給部(前処理剤吐出ヘッド30)は、液体吐出部(記録ヘッド12)に対して、搬送方向Aの上流側に設けられている。しかしながら、後述の実施例2のように、前処理剤供給部は、液体吐出部に対して、交差方向Bのうちの液体を吐出している際の該液体吐出部の移動方向の上流側に設けられていてもよい。このような構成でも、前処理剤を媒体に供給した後に液体吐出部から媒体に液体を吐出させる構成を簡単に形成でき、前処理剤を媒体に吐出した後に液体を媒体に吐出し、その後イオンを供給することが可能になる。このため、特に効果的に、媒体に吐出された液体のドット同士が接触することにより生じるムラを抑制することができる。
るためである。
なお、前処理剤吐出ヘッド30を1つとし、記録ヘッド12の両側に(即ち2つ)前処理剤供給部を形成する必要を無くしているので、装置の大型化やコストの上昇を抑制することも可能にしている。
図7は、本実施例の記録装置1のブロック図である。
制御部18には、記録装置1の全体の制御を司るCPU19が設けられている。CPU19は、システムバス20を介して、CPU19が実行する各種制御プログラム等を格納したROM21と、データを一時的に格納可能なRAM22と、接続されている。
また、CPU19は、システムバス20を介して、キャリッジ11を移動させるためのキャリッジモーター25、セット部14の駆動源である送出モーター26、駆動ローラー5の駆動源である搬送モーター27、巻取部15の駆動源である巻取モーター28、を駆動させるためのモーター駆動部24と接続されている。
また、CPU19は、システムバス20を介して、ヒーター6、8及び13を駆動するためのヒーター駆動部33と接続されている。
また、CPU19は、システムバス20を介して、イオナイザー10を駆動するためのイオナイザー駆動部32と接続されている。
さらに、CPU19は、システムバス20を介して、入出力部31と接続されており、入出力部31は、記録データ等を記録装置1に入力する外部装置であるPC29と接続されている。
例えば、前処理剤供給部を備える構成であって、記録ヘッド12からインクIを吐出させることにより複数の層を形成可能な構成においては、前処理剤を供給した領域に複数の層のインクIを重ねて吐出させる(複数のインクIの層を形成する)。このため、このような構成の記録装置においては、被記録媒体Pに吐出されたインクIのドット同士が接触することにより生じるムラを抑制することは一般的に困難である。上層のインクIの層に前処理剤の効果が出にくいためである。しかしながら、本実施例の記録装置1によれば、被記録媒体Pに吐出されたインクIに凝集成分と逆極性のイオンを供給するイオナイザー10を備えるため、被記録媒体Pに吐出されたインクIのドット同士が接触することにより生じるムラを抑制することができる構成になっている。
なお、記録ヘッド12からインクIを吐出させることにより複数のインクIの層を形成する具体例としては、例えば、被記録媒体Pとして透明媒体を使用し、被記録媒体Pの表面と裏面の両面から視認可能な画像を形成する場合などが挙げられる。このような場合、表面から視認するためのインクIの層と裏面から視認するためのインクIの層とを形成することができるが、これらの層の間にさらに例えば白色インクなどで遮蔽層を形成することが好ましい。
次に、実施例2の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図8は本実施例の記録装置1の要部を表す概略底面図である。なお、上記実施例1と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。
なお、本実施例の記録装置1は、キャリッジ11の構成以外は、実施例1の記録装置1と同様の構成である。
一方、本実施例のキャリッジ11は底面に、図8で表されるように、4つのインクIに対応する4つの記録ヘッド12と1つの前処理剤吐出ヘッド30とからなるヘッドユニットUが2つ、交差方向Bから見て互い違いの配置で、設けられている。ここで、各ヘッドユニットUにおける記録ヘッド12と前処理剤吐出ヘッド30との配置は、交差方向Bにおいて、記録ヘッド12に対して前処理剤吐出ヘッド30がキャリッジ11の外側になるよう配置されている。
なお、本実施例のように、液体吐出部(記録ヘッド12)と前処理剤供給部(前処理剤吐出ヘッド30)とを交差方向Bに並べて配置することで、前処理剤を供給した後すぐに液体を吐出することが可能になる。
次に、実施例3の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図9は本実施例の記録装置1の要部を表す概略平面図である。なお、上記実施例1及び2と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。
なお、本実施例の記録装置1は、キャリッジ11、イオナイザー10及び前処理剤吐出ヘッド30の構成以外は、実施例1の記録装置1と同様の構成である。
一方、本実施例の記録装置1は、図9で表されるように、キャリッジ11とは別に、イオナイザー10及び前処理剤吐出ヘッド30が設けられている。詳細には、搬送方向Aにおいて、キャリッジ11(即ち記録ヘッド12)よりも上流側に交差方向B全体に亘って前処理剤を吐出可能なラインヘッド状の前処理剤吐出ヘッド30が設けられている。また、キャリッジ11(即ち記録ヘッド12)よりも下流側に交差方向B全体に亘ってインクIの凝集成分と逆極性のイオンを被記録媒体Pに吐出されたインクIに供給可能なイオナイザー10が設けられている。
ここで、「ラインヘッド」とは、被記録媒体Pの搬送方向Aと交差する交差方向Bに形成されたノズルの領域が、被記録媒体Pの交差方向B全体をカバー可能なように設けられ、記録ヘッド又は被記録媒体Pを相対的に移動させて画像を形成する記録装置に用いられる記録ヘッドである。なお、ラインヘッドの交差方向Bのノズルの領域は、記録装置が対応している全ての被記録媒体Pの交差方向B全体をカバー可能でなくてもよい。
5 駆動ローラー、6 ヒーター、7 従動ローラー、8 ヒーター、9 搬送部、
10 イオナイザー(イオン供給部)、11 キャリッジ(移動部)、
12 記録ヘッド(液体吐出部)、13 ヒーター、14 セット部、15 巻取部、
16 記録面、17 記録面とは反対側の面、18 制御部、19 CPU、
20 システムバス、21 ROM、22 RAM、23 ヘッド駆動部、
24 モーター駆動部、25 キャリッジモーター、26 送出モーター、
27 搬送モーター、28 巻取モーター、29 PC、
30 前処理剤吐出ヘッド(前処理剤供給部)、31 入出力部、
32 イオナイザー駆動部、33 ヒーター駆動部、F ノズル形成面、
G インクIのドット同士が接触した部分、H スキン層、I インク(液体)、
N ノズル列、P 被記録媒体(媒体)、U ヘッドユニット
Claims (10)
- 極性を有する凝集成分を含有する液体を媒体に吐出する液体吐出部と、
前記媒体に吐出された前記液体に前記凝集成分と逆極性のイオンを供給するイオン供給部と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置において、
前記凝集成分と逆極性の成分を有する前処理剤を、前記液体の吐出に先駆けて、前記媒体に供給する前処理剤供給部を備えることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1又は2に記載の液体吐出装置において、
前記媒体を搬送する搬送部と、
前記媒体の搬送方向と交差する交差方向に前記液体吐出部と共に往復移動する移動部と、を備え、
前記イオン供給部は、前記移動部に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項3に記載の液体吐出装置において、
前記イオン供給部は、前記液体吐出部に対して、前記交差方向のうちの前記液体を吐出している際の該液体吐出部の移動方向の下流側に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項4に記載の液体吐出装置において、
前記イオン供給部は、前記液体吐出部に対して、前記交差方向の両側に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の液体吐出装置において、
前記イオン供給部は、前記液体吐出部に対して、前記媒体の搬送方向の下流側に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置において、
前記凝集成分と逆極性の成分を有する前処理剤を、前記液体の吐出に先駆けて、前記媒体に供給する前処理剤供給部と、
前記媒体を搬送する搬送部と、
前記媒体の搬送方向と交差する交差方向に前記液体吐出部と共に往復移動する移動部と、を備え、
前記イオン供給部及び前記前処理剤供給部は、前記移動部に設けられ、
前記イオン供給部は、前記液体吐出部に対して、前記搬送方向の下流側及び前記交差方向のうちの前記液体を吐出している際の該液体吐出部の移動方向の下流側の少なくとも一方に設けられ、
前記前処理剤供給部は、前記液体吐出部に対して、前記搬送方向の上流側及び前記交差方向のうちの前記液体を吐出している際の該液体吐出部の移動方向の上流側の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項7に記載の液体吐出装置において、
前記前処理剤供給部は、前記液体吐出部に対して、前記交差方向の両側に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項7に記載の液体吐出装置において、
前記前処理剤供給部は、前記液体吐出部に対して、前記搬送方向において上流側に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出部から前記液体を吐出させることにより複数の層を形成可能であることを特徴とする液体吐出装置。
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