JP2019048441A - インクジェット装置および回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 長期間に渡ってインクミストの回収性能を維持することができる装置の提供。【解決手段】 ヘッドからのインク吐出に伴って生じるインクミストを回収する回収部であって、円筒表面に貫通孔が形成された回転体と、円筒表面に設けられ液体を掻き寄せるブレードと、円筒表面の周りを所定の隙間をもって囲むように形成されブレードと接触する摺動面と、回転体の円筒内部から液体を排出させる排出部とを有する。回転体が回転すると、インクミストが液化した液体が貫通孔を経て円筒内部に導入され、導入された液体は排出部により円筒内部から外に排出される。【選択図】 図１０

Description

本発明はインクジェット装置におけるインクミストの回収技術に関する。

特許文献１には、インクジェットヘッドからインクを吐出する際に発生する微小なインク滴（インクミスト）を多孔質体からなるフィルタにより捕捉するミスト回収装置が開示されている。

特開２００５−２７１３１４号公報

特許文献１のように多孔質体のフィルタでインクミストを捕捉する場合には、インクミストが多孔質体上に堆積してインク固着によりフィルタが目詰まりする可能性がある。これは使用するインクが顔料成分を含む顔料インクである場合にとくに顕著となる。したがって、長期間に渡ってミスト回収性能の低下をいかに抑制するかが、装置の実用化にあたっての課題である。

本発明は、インクを吐出するヘッド、および前記ヘッドからのインク吐出に伴って生じるインクミストを回収する回収部を有するインクジェット装置であって、前記回収部は、円筒表面に貫通孔が形成された回転体と、前記円筒表面に設けられ液体を掻き寄せるブレードと、前記円筒表面の周りを所定の隙間をもって囲むように形成され前記ブレードと接触する摺動面と、前記回転体の円筒内部から液体を排出させる排出部とを有し、前記回転体を回転させて前記ブレードで前記摺動面の液体を掻き寄せながら前記排出部により液体を排出させることを特徴とする。

本発明によれば、長期間に渡ってインクミストの回収性能の低下が抑制される優れた装置が実現する。

記録システムの概要図 記録ユニットの斜視図 図２の記録ユニットの変位態様の説明図 図１の記録システムの制御系のブロック図 図１の記録システムの制御系のブロック図 図１の記録システムの動作例の説明図 図１の記録システムの動作例の説明図 記録ヘッドとミスト回収ユニットの配置を示す構成図 ミスト回収ユニットの外観を示す斜視図 ミスト回収ユニットの内部構成を示す断面図 図１０における部分断面図 駆動部の構造を示す断面図 ブレードの変形例を示す図

図面を参照して本発明の実施形態について説明する。各図において、矢印ＸおよびＹは水平方向を示し、互いに直交する。矢印Ｚは上下方向を示す。

＜記録システム＞
図１は本発明の一実施形態に係る記録システム１を概略的に示した正面図である。記録システム１は、転写体２を介して記録媒体Ｐにインク像を転写することで記録物Ｐ’を製造する、枚葉式のインクジェットプリンタである。記録システム１は、記録装置１Ａと、搬送装置１Ｂとを含む。本例では、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が、それぞれ、記録システム１の幅方向（全長方向）、奥行き方向、高さ方向を示している。記録媒体ＰはＸ方向に搬送される。

なお、「記録」には、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も含まれ、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、本例では「記録媒体」としてシート状の紙を想定するが、布、プラスチック・フィルム等であってもよい。インクの成分については、特に限定はないが、本例では、色材である顔料、水、樹脂を含む水性顔料インクを用いる場合を想定する。

＜記録装置＞
記録装置１Ａは、記録ユニット３、転写ユニット４および周辺ユニット５Ａ〜５Ｄ、および、供給ユニット６を含む。

＜記録ユニット＞
記録ユニット３は、複数の記録ヘッド３０と、キャリッジ３１とを含む。図１、図２、図８を参照する。図２は記録ユニット３の斜視図、図８は記録ユニット３の断面図である。記録ヘッド３０は、転写体２に液体インクを吐出し、転写体２上に記録画像のインク像を形成する。

本例の場合、各記録ヘッド３０は、Ｙ方向に延設されたフルラインヘッドであり、使用可能な最大サイズの記録媒体の画像記録領域の幅分をカバーする範囲にノズルが配列されている。記録ヘッド３０は、その下面に、ノズルが開口したインク吐出面を有しており、インク吐出面は、微小隙間（例えば数ｍｍ）を介して転写体２の表面と対向している。本例の場合、転写体２は円軌道上を循環的に移動する構成であるため、複数の記録ヘッド３０は、放射状に配置されている。

各ノズルには吐出素子が設けられている。吐出素子は、例えば、ノズル内に圧力を発生させてノズル内のインクを吐出させる素子であり、公知のインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの技術が適用可能である。吐出素子としては、例えば電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する素子、電気−機械変換体によってインクを吐出する素子、静電気を利用してインクを吐出する素子等が挙げられる。高速で高密度の記録の観点からは電気−熱変換体を利用した吐出素子を用いることができる。

本例の場合、記録ヘッド３０は、９つ設けられている。各記録ヘッド３０は、互いに異なる種類のインクを吐出する。異なる種類のインクとは、例えば、色材が異なるインクであり、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインク等のインクである。１つの記録ヘッド３０は１種類のインクを吐出するが、１つの記録ヘッド３０が複数種類のインクを吐出する構成であってもよい。このように複数の記録ヘッド３０を設けた場合、そのうちの一部が色材を含まないインク（例えばクリアインク）を吐出してもよい。

図８に示すように、９つの記録ヘッド３０の中の隣り合う２つの記録ヘッドに挟まれた８つの位置にはそれぞれ、記録ヘッドからインクを吐出した際に発生するインクミストを回収するミスト回収ユニット３３が設けられている。さらに、最上流の記録ヘッド３０に上流側で隣接する位置、および最下流の記録ヘッド３０に下流側で隣接する位置にもミスト回収ユニット３３が設けられている。つまり、記録ヘッド３０とミスト回収ユニット３３が、転写体２の外周面に沿って交互に放射状に配置されている。それぞれのミスト回収ユニット３３は、ユニットハウジングの下部に、転写体２の表面に向けて空気を吹き出す吹出口と空気を吸い込む吸込口とを備えている。外部ユニット２２０は負圧発生部、加圧発生部、液体供給部、廃液回収部などを含み、複数のミスト回収ユニット３３それぞれと配管で接続されている。吹出口から清浄な空気を吹き出しつつ吸込口から空気を吸い込むことで、記録ヘッドから発生したインクミストが装置内に広く拡散する前に効果的にミスト回収する。

キャリッジ３１は、複数の記録ヘッド３０および複数のミスト回収ユニット３３を支持する。各記録ヘッド３０は、インク吐出面側の端部がキャリッジ３１に固定されている。これにより、インク吐出面と転写体２との表面の隙間をより精密に維持することができる。キャリッジ３１は、案内部材ＲＬの案内によって、記録ヘッド３０を搭載しつつ変位可能に構成されている。本例の場合、案内部材ＲＬは、Ｙ方向に延設されたレール部材であり、Ｘ方向に離間して一対設けられている。キャリッジ３１のＸ方向の各側部にはスライド部３２が設けられている。スライド部３２は案内部材ＲＬと係合し、案内部材ＲＬに沿ってＹ方向にスライドする。

図３は記録ユニット３の変位態様を示しており、記録システム１の右側面を模式的に示した図である。記録システム１の後部には回復ユニット１２が設けられている。回復ユニット１２は記録ヘッド３０の吐出性能を回復する機構を有する。そのような機構としては、例えば、記録ヘッド３０のインク吐出面をキャッピングするキャップ機構、インク吐出面をワイピングするワイパ機構、インク吐出面から記録ヘッド３０内のインクを負圧吸引する吸引機構を挙げることができる。

案内部材ＲＬは、転写体２の側方から回復ユニット１２に渡って延設されている。記録ユニット３は、案内部材ＲＬの案内により、実線で記録ユニット３を示した吐出位置ＰＯＳ１と、破線で記録ユニット３を示した回復位置ＰＯＳ３との間で変位可能であり、不図示の駆動機構により移動される。

吐出位置ＰＯＳ１は、記録ユニット３が転写体２にインクを吐出する位置であり、記録ヘッド３０のインク吐出面が転写体２の表面に対向する位置である。回復位置ＰＯＳ３は、吐出位置ＰＯＳ１から退避した位置であり、記録ユニット３が回復ユニット１２上に位置する位置である。回復ユニット１２は記録ユニット３が回復位置ＰＯＳ３に位置した場合に、記録ヘッド３０に対する回復処理を実行可能である。本例の場合、記録ユニット３が回復位置ＰＯＳ３に到達する前の移動途中においても回復処理を実行可能である。吐出位置ＰＯＳ１と回復位置ＰＯＳ３の間には予備回復位置ＰＯＳ２がある。回復ユニット１２は記録ヘッド３０が吐出位置ＰＯＳ１から回復位置ＰＯＳ３へ移動している間に、予備回復位置ＰＯＳ２において記録ヘッド３０に対する予備的な回復処理を実行可能である。

＜転写ユニット＞
図１を参照して転写ユニット４について説明する。転写ユニット４は、転写ドラム４１（転写胴）と圧胴４２とを含む。これらの胴は、Ｙ方向の回転軸周りに回転する回転体であり、円筒形状の外周面を有している。図１において、転写ドラム４１および圧胴４２の各図形内に示した矢印は、これらの回転方向を示しており、転写ドラム４１は時計回りに、圧胴４２は反時計回りに回転する。

転写ドラム４１は、その外周面に転写体２を支持する支持体である。転写体２は、転写ドラム４１の外周面上に、周方向に連続的にあるいは間欠的に設けられる。連続的に設けられる場合、転写体２は無端の帯状に形成される。間欠的に設けられる場合、転写体２は、有端の帯状に複数のセグメントに分けて形成され、各セグメントは転写ドラム４１の外周面に等ピッチで円弧状に配置することができる。

転写ドラム４１の回転により、転写体２は円軌道上を循環的に移動する。転写ドラム４１の回転位相により、転写体２の位置は、吐出前処理領域Ｒ１、吐出領域Ｒ２、吐出後処理領域Ｒ３およびＲ４、転写領域Ｒ５、転写後処理領域Ｒ６に区別することができる。転写体２はこれらの領域を循環的に通過する。

吐出前処理領域Ｒ１は、記録ユニット３によるインクの吐出前に転写体２に対する前処理を行う領域であり、周辺ユニット５Ａによる処理が行われる領域である。本例の場合、反応液が付与される。吐出領域Ｒ２は記録ユニット３が転写体２にインクを吐出してインク像を形成する形成領域である。吐出後処理領域Ｒ３およびＲ４はインクの吐出後にインク像に対する処理を行う処理領域であり、吐出後処理領域Ｒ３は周辺ユニット５Ｂによる処理が行われる領域であり、吐出後処理領域Ｒ４は周辺ユニット５Ｃによる処理が行われる領域である。転写領域Ｒ５は転写ユニット４により転写体２上のインク像が記録媒体Ｐに転写される領域である。転写後処理領域Ｒ６は、転写後に転写体２に対する後処理を行う領域であり、周辺ユニット５Ｄによる処理が行われる領域である。

本例の場合、吐出領域Ｒ２は、一定の区間を有する領域である。他の領域Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６は、吐出領域Ｒ２に比べるとその区間は狭い。時計の文字盤に喩えると、本例の場合、吐出前処理領域Ｒ１は概ね１０時の位置であり、吐出領域Ｒ２は概ね１１時から１時の範囲であり、吐出後処理領域Ｒ３は概ね２時の位置であり、吐出後処理領域Ｒ４は概ね４時の位置である。転写領域Ｒ５は概ね６時の位置であり、転写後処理領域Ｒ６は概ね８時の領域である。

転写体２は、単層から構成してもよいが、複数層の積層体としてもよい。複数層で構成する場合、例えば、表面層、弾性層、圧縮層の三層を含んでもよい。表面層はインク像が形成される画像形成面を有する最外層である。圧縮層を設けることで、圧縮層が変形を吸収し、局所的な圧力変動に対してその変動を分散し、高速記録時においても転写性を維持することができる。弾性層は表面層と圧縮層との間の層である。

表面層の材料としては、樹脂、セラミック等各種材料を適宜用いることができるが、耐久性等の点で圧縮弾性率の高い材料を用いることができる。具体的には、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素含有樹脂、加水分解性有機ケイ素化合物を縮合して得られる縮合物等が挙げられる。表面層には、反応液の濡れ性、画像の転写性等を向上させるために、表面処理を施して用いてもよい。表面処理としては、フレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、研磨処理、粗化処理、活性エネルギー線照射処理、オゾン処理、界面活性剤処理、シランカップリング処理などが挙げられる。これらを複数組み合わせてもよい。また、表面層に任意の表面形状を設けることもできる。

圧縮層の材料としては、例えばアクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。このようなゴム材料の成形時には、所定量の加硫剤、加硫促進剤等を配合し、さらに発泡剤、中空微粒子或いは食塩等の充填剤を必要に応じて配合し、多孔質のゴム材料としてもよい。これにより、様々な圧力変動に対して気泡部分が体積変化を伴って圧縮されるため、圧縮方向以外への変形が小さく、より安定した転写性、耐久性を得ることができる。多孔質のゴム材料としては、各気孔が互いに連続した連続気孔構造のものと、各気孔がそれぞれ独立した独立気孔構造のものがあるが、いずれの構造であってもよく、これらの構造を併用してもよい。

弾性層の部材としては、樹脂、セラミック等、各種材料を適宜用いることができる。加工特性等の点で、各種エラストマー材料、ゴム材料を用いることができる。具体的には、例えばフルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム等が挙げられる。また、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、スチレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン／プロピレン／ブタジエンのコポリマー、ニトリルブタジエンゴム等が挙げられる。特に、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴムは、圧縮永久ひずみが小さいため、寸法安定性、耐久性の面で有利である。また、温度による弾性率の変化が小さく、転写性の点でも有利である。

表面層と弾性層の間、弾性層と圧縮層の間には、これらを固定するために各種接着剤や両面テープを用いることもできる。また、転写体２は、転写ドラム４１に装着する際の横伸びの抑制や、コシを保つために圧縮弾性率が高い補強層を含んでもよい。また、織布を補強層としてもよい。転写体２は前記材質による各層を任意に組み合わせて作製することができる。

圧胴４２は、その外周面が転写体２に圧接される。圧胴４２の外周面には、記録媒体Ｐの先端部を保持するグリップ機構が少なくとも一つ設けられている。グリップ機構は圧胴４２の周方向に離間して複数設けてもよい。記録媒体Ｐは圧胴４２の外周面に密接して搬送されつつ、圧胴４２と転写体２とのニップ部を通過するときに、転写体２上のインク像が転写される。

転写ドラム４１と圧胴４２とを駆動するモータ等の駆動源は、これらに共通とし、歯車機構等の伝達機構により、駆動力を分配することができる。

＜周辺ユニット＞
周辺ユニット５Ａ〜５Ｄは転写ドラム２の周囲に配置されている。本例の場合、周辺ユニット５Ａ〜５Ｄは、順に、付与ユニット、吸収ユニット、加熱ユニット、清掃ユニットである。

付与ユニット５Ａは、記録ユニット３によるインクの吐出前に、転写体２上に反応液を付与する機構である。反応液は、インクを高粘度化する成分を含有する液体である。ここで、インクの高粘度化とは、インクを構成している色材や樹脂等がインクを高粘度化する成分と接触することによって化学的に反応し、あるいは物理的に吸着し、これによってインクの粘度の上昇が認められることである。このインクの高粘度化には、インク全体の粘度上昇が認められる場合のみならず、色材や樹脂等のインクを構成する成分の一部が凝集することにより局所的に粘度の上昇が生じる場合も含まれる。

インクを高粘度化する成分は、金属イオン、高分子凝集剤など、特に制限はないが、インクのｐＨ変化を引き起こして、インク中の色材を凝集させる物質を用いることができ、有機酸を用いることができる。反応液の付与機構としては、例えば、ローラ、記録ヘッド、ダイコーティング装置（ダイコータ）、ブレードコーティング装置（ブレードコータ）などが挙げられる。転写体２に対するインクの吐出前に反応液を転写体２に付与しておくと、転写体２に達したインクを直ちに定着させることができる。これにより、隣接するインク同士が混ざり合うブリーディングを抑制することができる。

吸収ユニット５Ｂは、転写前に、転写体２上のインク像から液体成分を吸収する機構である。インク像の液体成分を減少させることで、記録媒体Ｐに記録される画像のにじみ等を抑制することができる。液体成分の減少を異なる視点で説明すれば、転写体２上のインク像を構成するインクを濃縮すると表現することもできる。インクを濃縮するとは、インクに含まれる液体成分が減少することによって、インクに含まれる色材や樹脂といった固形分の液体成分に対する含有割合が増加することを意味する。

吸収ユニット５Ｂは、例えば、インク像に接触してインク像の液体成分の量を減少させる液吸収部材を含む。液吸収部材はローラの外周面に形成されてもよいし、液吸収部材が無端のシート状に形成され、循環的に走行されるものでもよい。インク像の保護の点で、液吸収部材の移動速度を転写体２の周速度と同じにして液吸収部材を転写体２と同期して移動させてもよい。

液吸収部材は、インク像に接触する多孔質体を含んでもよい。液吸収部材へのインク固形分付着を抑制するため、インク像に接触する面の多孔質体の孔径は、１０μｍ以下であってもよい。ここで、孔径とは平均直径のことを示し、公知の手段、例えば水銀圧入法や、窒素吸着法、ＳＥＭ画像観察等で測定可能である。なお、液体成分は、一定の形を有さず、流動性があり、ほぼ一定の体積を有するものであれば、特に限定されるものではない。例えば、インクや反応液に含まれる水や有機溶媒等が液体成分として挙げられる。

加熱ユニット５Ｃは、転写前に、転写体２上のインク像を加熱する機構である。インク像を加熱することで、インク像中の樹脂が溶融し、記録媒体Ｐへの転写性を向上する。加熱温度は、樹脂の最低造膜温度（ＭＦＴ）以上とすることができる。ＭＦＴは一般的に知られている手法、例えばＪＩＳ Ｋ ６８２８−２：２００３や、ＩＳＯ２１１５：１９９６に準拠した各装置で測定することが可能である。転写性及び画像の堅牢性の観点から、ＭＦＴよりも１０℃以上高い温度で加熱してもよく、更に、２０℃以上高い温度で加熱してもよい。加熱ユニット５Ｃは、例えば、赤外線等の各種ランプ、温風ファン等、公知の加熱デバイスを用いることができる。加熱効率の点で、赤外線ヒータを用いることができる。

清掃ユニット５Ｄは、転写後に転写体２上を清掃する機構である。清掃ユニット５Ｄは、転写体２上に残留したインクや、転写体２上のごみ等を除去する。清掃ユニット５Ｄは、例えば、多孔質部材を転写体２に接触させる方式、ブラシで転写体２の表面を擦る方式、ブレードで転写体２の表面をかきとる方式等の公知の方式を適宜用いることができる。また、清掃に用いる清掃部材は、ローラ形状、ウェブ形状等、公知の形状を用いることができる。

以上の通り、本例では、付与ユニット５Ａ、吸収ユニット５Ｂ、加熱ユニット５Ｃ、清掃ユニット５Ｄを周辺ユニットとして備えるが、これらの一部のユニットに転写体２の冷却機能を付与するか、あるいは、冷却ユニットを追加してもよい。本例では、加熱ユニット５Ｃの熱により転写体２の温度が上昇する場合がある。記録ユニット３により転写体２にインクを吐出した後、インク像がインクの主溶剤である水の沸点を超えると、吸収ユニット５Ｂによる液体成分の吸収性能が低下する場合がある。吐出されたインクが水の沸点未満に維持されるように転写体２を冷却することで、液体成分の吸収性能を維持することができる。

冷却ユニットは、転写体２に送風する送風機構や、転写体２に部材（例えばローラ）を接触させ、この部材を空冷または水冷で冷却する機構であってもよい。また、清掃ユニット５Ｄの清掃部材を冷却する機構であってもよい。冷却タイミングは、転写後、反応液の付与前までの期間であってもよい。

＜供給ユニット＞
供給ユニット６は、記録ユニット３の各記録ヘッド３０にインクを供給する機構である。供給ユニット６は記録システム１の後部側に設けられていてもよい。供給ユニット６は、インクの種類毎に、インクを貯留する貯留部ＴＫを備える。貯留部ＴＫは、メインタンクとサブタンクとによって構成されてもよい。各貯留部ＴＫと各記録ヘッド３０とは流路６ａで連通し、貯留部ＴＫから記録ヘッド３０へインクが供給される。流路６ａは、貯留部ＴＫと記録ヘッド３０との間でインクを循環させる流路であってもよく、供給ユニット６はインクを循環させるポンプ等を備えてもよい。流路６ａの途中または貯留部ＴＫには、インク中の気泡を脱気する脱気機構を設けてもよい。流路６ａの途中または貯留部ＴＫには、インクの液圧と大気圧との調整を行うバルブを設けてもよい。貯留部ＴＫ内のインク液面が、記録ヘッド３０のインク吐出面よりも低い位置となるように、貯留部ＴＫと記録ヘッド３０のＺ方向の高さが設計されてもよい。

＜搬送装置＞
搬送装置１Ｂは、記録媒体Ｐを転写ユニット４へ給送し、インク像が転写された記録物Ｐ’を転写ユニット４から排出する装置である。搬送装置１Ｂは、給送ユニット７、複数の搬送胴８、８ａ、二つのスプロケット８ｂ、チェーン８ｃおよび回収ユニット８ｄを含む。図１において、搬送装置１Ｂの各構成の図形の内側の矢印はその構成の回転方向を示し、外側の矢印は記録媒体Ｐまたは記録物Ｐ’の搬送経路を示している。記録媒体Ｐは給送ユニット７から転写ユニット４へ搬送され、記録物Ｐ’は転写ユニット４から回収ユニット８ｄへ搬送される。給送ユニット７側を搬送方向で上流側と呼び、回収ユニット８ｄ側を下流側と呼ぶ場合がある。

給送ユニット７は、複数の記録媒体Ｐが積載される積載部を含むと共に、積載部から一枚ずつ記録媒体Ｐを、最上流の搬送胴８に給送する給送機構を含む。各搬送胴８、８ａはＹ方向の回転軸周りに回転する回転体であり、円筒形状の外周面を有している。各搬送胴８、８ａの外周面には、記録媒体Ｐ（または記録物Ｐ’）の先端部を保持するグリップ機構が少なくとも一つ設けられている。各グリップ機構は、隣接する搬送胴間で記録媒体Ｐを受け渡されるように、その把持動作および解除動作が制御される。

二つの搬送胴８ａは、記録媒体Ｐの反転用の搬送胴である。記録媒体Ｐを両面記録する場合、表面への転写後に、圧胴４２から下流側に隣接する搬送胴８へ記録媒体Ｐを渡さずに、搬送胴８ａに渡す。記録媒体Ｐは、二つの搬送胴８ａを経由して表裏が反転され、圧胴４２の上流側の搬送胴８を経由して再び圧胴４２へ渡される。これにより、記録媒体Ｐの裏面が転写ドラム４１に面することになり、裏面にインク像が転写される。

チェーン８ｃは、二つのスプロケット８ｂ間に巻き回されている。二つのスプロケット８ｂの一方は駆動スプロケットであり他方は従動スプロケットである。駆動スプロケットの回転によりチェーン８ｃが循環的に走行する。チェーン８ｃには、その長手方向に離間して複数のグリップ機構が設けられている。グリップ機構は、記録物Ｐ’の端部を把持する。下流端に位置する搬送胴８からチェーン８ｃのグリップ機構に記録物Ｐ’が渡され、グリップ機構に把持された記録物Ｐ’はチェーン８ｃの走行により回収ユニット８ｄへ搬送され、把持が解除される。これにより記録物Ｐ’が回収ユニット８ｄ内に積載される。

＜後処理ユニット＞
搬送装置１Ｂには、後処理ユニット１０Ａ、１０Ｂが設けられている。後処理ユニット１０Ａ、１０Ｂは転写ユニット４よりも下流側に配置され、記録物Ｐ’に対して後処理を行う機構である。後処理ユニット１０Ａは、記録物Ｐ’の表面に対する処理を行い、後処理ユニット１０Ｂは、記録物Ｐ’の裏面に対する処理を行う。処理の内容としては、例えば、記録物Ｐ’の画像記録面に、画像の保護や艶出し等を目的としたコーティングを挙げることができる。コーティングの内容としては、例えば、液体の塗布、シートの溶着、ラミネート等を挙げることができる。

＜検査ユニット＞
搬送装置１Ｂには、検査ユニット９Ａ、９Ｂが設けられている。検査ユニット９Ａ、９Ｂは転写ユニット４よりも下流側に配置され、記録物Ｐ’の検査を行う機構である。

本例の場合、検査ユニット９Ａは、記録物Ｐ’に記録された画像を撮影する撮影装置であり、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を含む。検査ユニット９Ａは、連続的に行われる記録動作中に、記録画像を撮影する。検査ユニット９Ａが撮影した画像に基づいて、記録画像の色味などの経時変化を確認し、画像データあるいは記録データの補正の可否を判断することができる。本例の場合、検査ユニット９Ａは、圧胴４２の外周面に撮像範囲が設定されており、転写直後の記録画像を部分的に撮影可能に配置されている。検査ユニット９Ａにより全ての記録画像の検査を行ってもよいし、所定数毎に検査を行ってもよい。

本例の場合、検査ユニット９Ｂも、記録物Ｐ’に記録された画像を撮影する撮影装置であり、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を含む。検査ユニット９Ｂは、テスト記録動作において記録画像を撮影する。検査ユニット９Ｂは、記録画像の全体を撮影し、検査ユニット９Ｂが撮影した画像に基づいて、記録データに関する各種の補正の基本設定を行うことができる。本例の場合、チェーン８ｃで搬送される記録物Ｐ’を撮影する位置に配置されている。検査ユニット９Ｂにより記録画像を撮影する場合、チェーン８ｃの走行を一時的に停止して、その全体を撮影する。検査ユニット９Ｂは、記録物Ｐ’上を走査するスキャナであってもよい。

＜制御ユニット＞
次に、記録システム１の制御ユニットについて説明する。図４および図５は記録システム１の制御ユニット１３のブロック図である。制御ユニット１３は、上位装置（ＤＦＥ）ＨＣ２に通信可能に接続され、また、上位装置ＨＣ２はホスト装置ＨＣ１に通信可能に接続される。

ホスト装置ＨＣ１では、記録画像の元になる原稿データが生成、あるいは保存される。ここでの原稿データは、例えば、文書ファイルや画像ファイル等の電子ファイルの形式で生成される。この原稿データは、上位装置ＨＣ２へ送信され、上位装置ＨＣ２では、受信した原稿データを制御ユニット１３で利用可能なデータ形式（例えば、ＲＧＢで画像を表現するＲＧＢデータ）に変換する。変換後のデータは、画像データとして上位装置ＨＣ２から制御ユニット１３へ送信され、制御ユニット１３は受信した画像データに基づき、記録動作を開始する。

本例の場合、制御ユニット１３は、メインコントローラ１３Ａと、エンジンコントローラ１３Ｂとに大別される。メインコントローラ１３Ａは、処理部１３１、記憶部１３２、操作部１３３、画像処理部１３４、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１３５、バッファ１３６および通信Ｉ／Ｆ１３７を含む。

処理部１３１は、ＣＰＵ等のプロセッサであり、記憶部１３２に記憶されたプログラムを実行し、メインコントローラ１３Ａ全体の制御を行う。記憶部１３２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ等の記憶デバイスであり、ＣＰＵ１３１が実行するプログラムや、データを格納し、また、ＣＰＵ１３１にワークエリアを提供する。操作部１３３は、例えば、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力デバイスであり、ユーザの指示を受け付ける。

画像処理部１３４は例えば画像処理プロセッサを有する電子回路である。バッファ１３６は、例えば、ＲＡＭ、ハードディスクやＳＳＤである。通信Ｉ／Ｆ１３５は上位装置ＨＣ２との通信を行い、通信Ｉ／Ｆ１３７はエンジンコントローラ１３Ｂとの通信を行う。図４において破線矢印は、画像データの処理の流れを例示している。上位装置ＨＣ２から通信ＩＦ１３５を介して受信された画像データは、バッファ１３６に蓄積される。画像処理部１３４はバッファ１３６から画像データを読み出し、読み出した画像データに所定の画像処理を施して、再びバッファ１３６に格納する。バッファ１３６に格納された画像処理後の画像データは、プリントエンジンが用いる記録データとして、通信Ｉ／Ｆ１３７からエンジンコントローラ１３Ｂへ送信される。

図５に示すように、エンジンコントローラ１３Ｂは、各種の制御部１４、１５Ａ〜１５Ｅを含み、記録システム１が備えるセンサ群およびアクチュエータ群１６の検知結果の取得および駆動制御を行う。これらの各制御部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェースを含む。なお、制御部の区分けは一例であり、一部の制御を更に細分化した複数の制御部で実行してもよいし、逆に、複数の制御部を統合して、それらの制御内容を一つの制御部で行うように構成してもよい。

エンジン制御部１４は、エンジンコントローラ１３Ｂの全体の制御を行う。記録制御部１５Ａは、メインコントローラ１３Ａから受信した記録データをラスタデータ等、記録ヘッド３０の駆動に適したデータ形式に変換する。記録制御部１５Ａは、各記録ヘッド３０の吐出制御を行う。

転写制御部１５Ｂは、付与ユニット５Ａの制御、吸収ユニット５Ｂの制御、加熱ユニット５Ｃの制御、および清掃ユニット５Ｄの制御を行う。信頼性制御部１５Ｃは、供給ユニット６の制御、回復ユニット１２の制御、および記録ユニット３を吐出位置ＰＯＳ１と回復位置ＰＯＳ３との間で移動させる駆動機構の制御を行う。搬送制御部１５Ｄは、搬送装置１Ｂの制御を行う。検査制御部１５Ｅは、検査ユニット９Ｂの制御、および検査ユニット９Ａの制御を行う。

センサ群およびアクチュエータ群１６のうち、センサ群には、可動部の位置や速度を検知するセンサ、温度を検知するセンサ、撮像素子等が含まれる。アクチュエータ群にはモータ、電磁ソレノイド、電磁バルブ等が含まれる。

＜動作例＞
図６は記録動作の例を模式的に示す図である。転写ドラム４１および圧胴４２が回転されつつ、以下の各工程が循環的に行われる。状態ＳＴ１に示すように、始めに転写体２上に付与ユニット５Ａから反応液Ｌが付与される。転写体２上の反応液Ｌが付与された部位は転写ドラム４１の回転に伴って移動していく。反応液Ｌが付与された部位が記録ヘッド３０の下に到達すると、状態ＳＴ２に示すように記録ヘッド３０から転写体２にインクが吐出される。これによりインク像ＩＭが形成される。その際、吐出されるインクが転写体２上の反応液Ｌと混ざりあうことで、色材の凝集が促進される。吐出されるインクは、供給ユニット６の貯留部ＴＫから記録ヘッド３０に供給される。

転写体２上のインク像ＩＭは転写体２の回転に伴って移動していく。インク像ＩＭが吸収ユニット５Ｂに到達すると状態ＳＴ３に示すように吸収ユニット５Ｂによりインク像ＩＭから液体成分が吸収される。インク像ＩＭが加熱ユニット５Ｃに到達すると状態ＳＴ４に示すように加熱ユニット５Ｃによりインク像ＩＭが加熱され、インク像ＩＭ中の樹脂が溶融し、インク像ＩＭが造膜される。このようなインク像ＩＭの形成に同期して、搬送装置１Ｂにより記録媒体Ｐが搬送される。

状態ＳＴ５に示すように、インク像ＩＭと記録媒体Ｐとが転写体２と圧胴４２とのニップ部に到達し、記録媒体Ｐにインク像ＩＭが転写され、記録物Ｐ’が製造される。ニップ部を通過すると、記録物Ｐ’に記録された画像が検査ユニット９Ａにより撮影され、記録画像が検査される。記録物Ｐ’は搬送装置１Ｂにより回収ユニット８ｄへ搬送される。

転写体２上のインク像ＩＭが形成されていた部分は、清掃ユニット５Ｄに到達すると状態ＳＴ６に示すように清掃ユニット５Ｄにより清掃される。清掃後、転写体２は一回転したことになり、同様の手順で記録媒体Ｐへのインク像の転写が繰り返し行われる。上記の説明では理解を容易にするために、転写体２の一回転で一枚の記録媒体Ｐへのインク像ＩＭの転写が一回行われるように説明したが、転写体２の一回転で複数枚の記録媒体Ｐへのインク像ＩＭの転写が連続的に行うことができる。

このような記録動作を継続していくと、各記録ヘッド３０のメンテナンスが必要となる。図７は各記録ヘッド３０のメンテナンスの際の動作例を示している。状態ＳＴ１１は、吐出位置ＰＯＳ１に記録ユニット３が位置している状態を示す。状態ＳＴ１２は、記録ユニット３が予備回復位置ＰＯＳ２を通過している状態を示し、通過中に回復ユニット１２により記録ユニット３の各記録ヘッド３０の吐出性能を回復する処理が実行される。その後、状態ＳＴ１３に示すように、記録ユニット３が回復位置ＰＯＳ３に位置した状態で、回復ユニット１２により各記録ヘッド３０の吐出性能を回復する処理が実行される。

上記実施形態では、記録ユニット３が複数の記録ヘッド３０を有するが、一つの記録ヘッド３０を有してもよい。記録ヘッド３０はフルラインヘッドでなくてもよく、記録ヘッド３０をＹ方向に走査させながらインク像を形成するシリアル方式であってもよい。

記録媒体Ｐの搬送機構は、ローラ対によって記録媒体Ｐを挟持して搬送する方式等、他の方式であってもよい。ローラ対によって記録媒体Ｐを搬送する方式等においては、記録媒体Ｐとしてロールシートを用いてもよく、転写後にロールシートをカットして記録物Ｐ’を製造してもよい。上記実施形態では、転写体２を転写ドラム４１の外周面に設けたが、転写体２を無端の帯状に形成し、循環的に走行させる方式等、他の方式であってもよい。

＜ミスト回収ユニットの詳細＞
以下、装置内の空気中に浮遊するインクミスト（以降単にミストと呼ぶ場合もある）を回収するミスト回収ユニットの詳細構造について説明する。

図９は、図８におけるミスト回収ユニット３３のうち一つを取り出したときの外観を示す斜視図である。回収部のハウジング３４（ユニット筐体）は、記録ヘッド３０（ラインヘッド）の長手方向と同じ方向に長尺の形状を有している。ハウジング３４の端部には、給液の液導入口５１、排液の排出部５２、ハウジング内に空気を送り込む空気導入口５０が設けられている。また、ユニット底面には転写体（媒体）の表面に向けて下方に空気を吹き出す吹出孔５４、および転写体（媒体）表面に漂うミストを含む空気をユニット内部に吸い込む吸込口１６８（図９では不図示）が配されている。さらにハウジング３の内部には、中空回転体５６が内蔵されている。

図９（ｂ）は中空回転体５６の形状を示す。中空回転体５６は内部が中空の細長い円筒状に形成されたローラ形状を有している。その円筒表面に螺旋状に形成されたブレード５７が設けられている。さらに中空回転体５６の円筒表面には円筒内部に通じる多数の貫通孔５８が形成されている。なお、中空回転体５６の円筒表面にブレード５７とともに液体を吸収する多孔質体を配してもよい。

図１０はミスト回収ユニット３３の内部構造を示す。図１０（ａ）は内部構造を示す断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ‘断面を示す。ミスト回収ユニット３３は、１つのハウジング３４に種々の機能部が内包されている。主要なものは、中空回転体５６、給水部１６５である。中空回転体５６は内部が中空の円筒状に形成されたローラ形状を有しており、駆動部で与えられる回転力より図中矢印１６１方向に回転する。中空回転体５６は内部に空間１６４を有している。また、中空回転体５６の円筒面の周囲に所定の隙間をもって取り囲む円筒内面形状の摺動面１６２が設けられている。ブレード５７は摺動面１６２に軽く接触し、中空回転体５６が回転するとブレード５６の先端が摺動面１６２に接触しながら回転する。

図１２は中空回転体５６を回転させるための駆動部５６の構造を示す断面図である。図１２（ａ）は図１０に示したＢ−Ｂ‘断面、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＣ−Ｃ‘断面をそれぞれ示す。中空回転体５６の端部には、回転駆動力が入力される回転体３０１（摺動体またはギア）が結合されている。モータ３０２の回転駆動力は伝達回転体３０３（摺動体またはギア）により回転体３０１に伝達され、回転軸６４および多孔質回転体６３が回転する。

図１０に戻って、ミスト回収ユニット３３の底部に設けられた吹出口５５はラインヘッドの長手方向に沿って細長いスリット状に形成されたものである。吹出口５５から空気を吹き出すために、外部ユニット２２０（図８参照）が備える加圧ポンプ２２１を含む加圧発生部により加圧空気が生成されて送られる。この加圧発生部は複数のミスト回収ユニット３３に対して共通に設けられたものである。加圧発生部につながる配管は、外ハウジングの一端部に設けられ空気導入口５０（図９（ａ）参照）に接続される。

１つのミスト回収ユニット３３において、ハウジング３４の内部の上部空間は、吹出口に供給する空気圧力を長手方向に沿って均一の圧力に緩衝する導入バッファ室１６６となっている。導入バッファ室１６６に供給された加圧空気は、吹出部１６７を経てユニット長手方向に均一な加圧空気として供給される。図１１は図１０におけるＡ−Ａ‘の断面図である．吹出部７２には長手方向に沿って複数の貫通孔８１が一定間隔（例えば１．５ｍｍ間隔）で形成されている。なお、複数の貫通孔８１は流量分布を均等にすることが目的であり．非等間隔に形成しても良いし、１つまたは複数のスリット孔であってもよい。

図１０を用いて、中空回転体５６によりインクミストを含んだ空気を回収する作用について説明する。中空回転体５６の一端部には排出部５２が設けられ、排出部５２は負圧経路２１０により外部ユニット２２０（図８参照）が備える負圧発生部および廃液回収部に接続されている。ミスト回収動作を行う印刷実行中は、排出部５２および中空回転体５６の内部空間１６４に負圧を供給するとともに、中空回転体５６が一定速度で回転を続ける。この状態において、ミスト回収ユニット３３の下部に漂うミストを含んだ空気は、吸込口１６８に露出している中空回転体５６の円筒表面に向かう。一部の空気は円筒表面に形成された多数の貫通孔５８から負圧となっている内部空間１６４に吸い込まれる（図中の破線矢印１６３）。また、吸込口１６８より吸い込まれた空気の一部は、ブレード５７と回収機構の摺動面１６２の間の狭い隙間に入り込んで流れる。隙間に入り込んだ空気は、多数の貫通孔５８から負圧となっている内部空間１６４に吸い込まれる。空気が狭い隙間を流れる際に気流が増速される。この増速により、中空回転体５６の円筒表面、摺動面１６２、ブレード５７の壁面にミストが慣性衝突してミスト捕捉作用が促進される。これらの箇所で液状化した廃液は、回転する螺旋状のブレード５７により中空回転体の端まで送液されて、端部に接続されている排出部５２に排出される。排出部５２は負圧経路２１０により負圧で引かれているので空気とともに廃液も外に排出される。また、内部空間１６４において液化した廃液も同様に排出部５２から外に排出される。

本装置は、洗浄のため給水部１６５から洗浄液（本例では純水）を供給しながら中空回転体５６を回転させる。摺動面１６２には複数の給水孔１６６がユニット長手方向に沿って一定間隔で設けられている。給水部１６５からの洗浄液は、複数の給水孔１６６それぞれを通って中空回転体５６と摺動面１６２の間に供給される。その一部は貫通孔５８より中空回転体５６の内部空間１６４に流入し、円筒表面と円筒内部を清掃する（図１０（ｂ）矢印５０１）。また供給された洗浄液の残りは、回転する螺旋ブレードにより排出部５２まで送られて円筒表面とブレードを清掃する（図１０（ｂ）矢印５０２）。この洗浄動作は、印刷中のミスト回収動作と同時に行ってもよいし、印刷実行とは異なるメンテナンス動作として定期的に行うようにしてもよい。

なお、中空回転体５６は螺旋ブレードに変えて、図１３に示すような直線ブレード４０１としてもよい。直線ブレード４０１は複数枚とすることが好ましい。直線ブレード４０１は螺旋状ではないので送液効果はないが、本体摺動面１６２に付着した廃液がブレードで掻き取られて、複数の貫通孔５８から中空回転体５６の内部空間に吸引されて、排出部５２から空気とともに外に排出される。

以上のように本実施形態では、中空回転体５６が回転しながら中空回転体５６の内部にインクミストが液化した廃液を回収する。廃液を回収および排出しながらミスト回収を行うので、長期間に渡ってメンテナンスが不要で回収性能が維持される優れたインクジェット装置が実現する。

なお、以上インジェット記録装置（プリンタ）におけるミスト回収について説明してきたが、本発明はプリンタに限らず、インクジェットヘッドを備えたプリント以外の用途のインクジェット装置におけるミスト回収に広く適用することができる。

３３ ミスト回収ユニット
５２ 排出口（排出部）
５５ 駆動部
５６ 中空回転体
５７ ブレード
５８ 貫通孔
１６６ 給液孔
２１０ 負圧経路

Claims (9)

1. インクを吐出するヘッド、および前記ヘッドからのインク吐出に伴って生じるインクミストを回収する回収部を有するインクジェット装置であって、
   前記回収部は、円筒表面に貫通孔が形成された回転体と、前記円筒表面に設けられ液体を掻き寄せるブレードと、前記円筒表面の周りを所定の隙間をもって囲むように形成され前記ブレードと接触する摺動面と、前記回転体の円筒内部から液体を排出させる排出部とを有し、前記回転体を回転させて前記ブレードで前記摺動面の液体を掻き寄せながら前記排出部により液体を排出させることを特徴とするインクジェット装置。
2. 前記排出部には負圧が与えられ、負圧により前記貫通孔から前記円筒内部に液体が導入されるとともに前記円筒内部から液体が排出されることを特徴とする、請求項１に記載のインクジェット装置。
3. 前記ヘッドはラインヘッドであり、前記回転体は前記ラインヘッドの長手方向に長い形状を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のインクジェット装置。
4. 前記ブレードは前記円筒表面に螺旋状に設けられていることを特徴とする、請求項３に記載のインクジェット装置。
5. 前記円筒表面に前記液体とは異なる洗浄液を供給する手段をさらに有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット装置。
6. 前記回収部の底部には、空気を吹き出す吹出口と空気を吸い込む吸込口とが設けられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット装置。
7. 複数の前記ラインヘッドと複数の前記回収部が交互に並べて配置されていることを特徴とする、請求項３に記載のインクジェット装置。
8. 転写ドラムの表面に沿って、複数の前記ラインヘッドと複数の前記回収部が放射状に配置されており、前記複数のラインヘッドにより前記転写ドラムに形成したインク像を記録媒体に転写することを特徴とする、請求項７に記載のインクジェット装置。
9. 空気中に浮遊するインクミストを回収する回収装置であって、
   円筒表面に貫通孔が形成された回転体と、前記円筒表面に設けられ液体を掻き寄せるブレードと、前記円筒表面の周りを所定の隙間をもって囲むように形成され前記ブレードと接触する摺動面と、前記回転体の円筒内部から液体を排出させる排出部とを有し、前記回転体を回転させて前記ブレードで前記摺動面の液体を掻き寄せながら前記排出部により液体を排出させることを特徴とする回収装置。
   

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