JP4155188B2 - Liquid ejecting apparatus and liquid ejecting method - Google Patents

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本発明は、液体噴射ヘッドに形成されたノズル開口から被処理物に向けて液滴を噴射する液体噴射装置及び液体噴射方法に関する。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus and a liquid ejecting method for ejecting droplets from a nozzle opening formed in a liquid ejecting head toward an object to be processed.

従来の液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレー、面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。   A typical example of a conventional liquid ejecting apparatus is an ink jet recording apparatus provided with an ink jet recording head for image recording. As other liquid ejecting apparatuses, for example, an apparatus having a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material (conductive paste) used for forming an electrode such as an organic EL display, a surface emitting display (FED), etc. ) An apparatus equipped with an ejection head, an apparatus equipped with a bioorganic matter ejection head used for biochip production, an apparatus equipped with a sample ejection head as a precision pipette, and the like.

液体噴射装置の代表例であるインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。   An ink jet recording apparatus, which is a typical example of a liquid ejecting apparatus, is used for many printing including color printing in recent years because noise during printing is relatively low and small dots can be formed with high density. .

このようなインクジェット式記録装置は、一般に、キャリッジ上に搭載されて記録紙等の記録媒体(被処理物)の幅方向(ヘッド走査方向)に往復移動するインクジェット式記録ヘッドと、記録媒体をヘッド走査方向と直交する方向(送り方向)に移動させる送り機構と、を備えており、さらに、記録ヘッドに対向して配置され、送り機構により搬送される記録媒体を裏面から支持して記録ヘッドに対する記録媒体の位置を規定するプラテンを備えている。   Such an ink jet recording apparatus generally includes an ink jet recording head mounted on a carriage and reciprocally moved in the width direction (head scanning direction) of a recording medium such as recording paper (processing object), and the recording medium as a head. And a feed mechanism that moves in a direction (feed direction) perpendicular to the scanning direction, and is further arranged to face the recording head and supports the recording medium conveyed by the feeding mechanism from the back surface with respect to the recording head. A platen for defining the position of the recording medium is provided.

このインクジェット式記録装置においては、印刷データに対応して記録ヘッドより記録媒体に対してインク滴を吐出させることで印刷が行われる。そして、キャリッジ上に搭載される記録ヘッドを、例えばブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のインクの吐出が可能なものとすることにより、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。   In this ink jet recording apparatus, printing is performed by ejecting ink droplets from a recording head to a recording medium in accordance with print data. The recording head mounted on the carriage can discharge, for example, black, yellow, cyan, and magenta inks, so that not only text printing with black ink but also the discharge ratio of each ink can be achieved. By changing it, full-color printing is possible.

また、インクジェット式記録装置には、記録媒体の縁部分に余白を残すことなく記録媒体の全面に印刷を施す縁なし印刷と、記録媒体の縁部分にはインク滴を付与しない縁あり印刷とを適宜切り換えて実施できる機種がある。   In addition, the ink jet recording apparatus includes borderless printing in which printing is performed on the entire surface of the recording medium without leaving a margin in the edge portion of the recording medium, and bordering printing in which ink droplets are not applied to the edge portion of the recording medium. There are models that can be switched appropriately.

そして、縁なし印刷を実施する場合には、記録媒体及びキャリッジの位置ずれに対する余裕を考慮して、記録媒体のサイズよりもやや広い領域に対して印刷を施すようにしている。   When borderless printing is performed, printing is performed on an area slightly larger than the size of the recording medium in consideration of a margin for the positional deviation of the recording medium and the carriage.

すなわち、記録媒体の左右の側縁(送り方向に延在する縁)の部分に余白を残すことなく印刷を施すために、印刷時における記録ヘッドの走査範囲を、記録媒体の側縁よりも外側に外れる位置まで設定可能として、記録媒体から側方に外れた領域に対してもインク滴を吐出できるように構成されている。   That is, in order to perform printing without leaving a margin at the left and right side edges (edges extending in the feeding direction) of the recording medium, the scanning range of the recording head during printing is outside the side edges of the recording medium. Therefore, the ink droplets can be ejected to a region that is laterally removed from the recording medium.

さらに、記録媒体の前後縁(ヘッド走査方向に延在する縁)の部分に余白を残すことなく印刷を施す際には、記録媒体の印刷開始時においては記録媒体の前縁よりも前側に外れる領域までを印刷対象領域に指定すると共に、記録媒体の印刷終了時においては記録媒体の後縁よりも後側に外れる領域までを印刷対象領域に指定する。   Further, when printing is performed without leaving a margin at the front and rear edges (edges extending in the head scanning direction) of the recording medium, the printing medium deviates to the front side from the front edge at the start of printing. The area up to the area is designated as the print target area, and at the end of printing of the recording medium, the area up to the rear side of the trailing edge of the recording medium is designated as the print target area.

そして、記録媒体から外れた領域に向けて吐出されたインク滴は、記録ヘッドに対向して記録媒体の背面側に配置された吸収部材(スポンジ、ベルイータ等)で吸収するようにしている。
特開2002−86757号
The ink droplets ejected toward the region outside the recording medium are absorbed by an absorbing member (sponge, bell eater, etc.) disposed on the back side of the recording medium so as to face the recording head.
JP 2002-86757 A

上述したように、記録媒体の縁部に余白を残すことなく印刷を施す場合には、記録媒体の縁部から前後及び/又は左右に外れた領域にまでインク滴が吐出されることになり、記録媒体の裏面側に回り込んだインクミストが記録媒体の裏面縁部に付着して記録媒体を汚損してしまうという問題があった。とくに、記録媒体に両面印刷を施す場合や、葉書のような両面を使用する記録媒体に印刷を施す場合において問題であった。   As described above, when printing is performed without leaving a margin at the edge of the recording medium, ink droplets are ejected from the edge of the recording medium to a region outside the front and rear and / or left and right. There has been a problem that the ink mist that has come to the back side of the recording medium adheres to the edge of the back side of the recording medium and causes the recording medium to become dirty. In particular, it is a problem when performing double-sided printing on a recording medium or when printing on a recording medium that uses both sides, such as a postcard.

また、ミスト化したインクが機内を汚損し、電気回路やリニアスケールへのインクミストの付着によって動作不良が発生したり、インクカートリッジに堆積してユーザーの手を汚すという問題もあった。   In addition, the mist ink smudges the interior of the machine, causing malfunction due to adhesion of the ink mist to an electric circuit or a linear scale, and depositing on the ink cartridge to contaminate the user's hand.

また、一般に、記録媒体を送り方向に送るための送り機構は、記録媒体を挟み込んで送るように互いに対向配置されたローラを備えている。対向配置されたローラの一方は、金属ローラ表面にアルミナを焼き付けて摩擦力を向上させた構造からなる駆動ローラであり、他方のローラはプラスチックで形成された従動ローラである。   In general, a feeding mechanism for feeding a recording medium in a feeding direction includes rollers that are arranged to face each other so as to sandwich and feed the recording medium. One of the opposed rollers is a driving roller having a structure in which alumina is baked on the surface of the metal roller to improve the frictional force, and the other roller is a driven roller made of plastic.

そして、一般に、これらのローラと記録媒体との接触/剥離や、オートシートフィーダから記録媒体を供給する際の次の記録媒体とのこすり合わせ、或いは記録媒体の供給経路内での構造部材との接触などによって、印刷領域に送られた時点では記録媒体が帯電している。そして、このように記録媒体が帯電していると、上述した記録媒体裏面へのインクミストの付着が起こりやすくなる。   In general, contact / peeling between these rollers and the recording medium, rubbing with the next recording medium when the recording medium is supplied from the auto sheet feeder, contact with a structural member in the recording medium supply path, etc. Thus, the recording medium is charged when it is sent to the printing area. If the recording medium is charged in this way, the above-described ink mist tends to adhere to the back surface of the recording medium.

このような問題を解消するために、帯電した記録媒体を除電するために除電ブラシ等の除電手段を設ける方法も考えられるが、この場合、除電手段の設置位置が、必然的に、一対のローラからなる送り機構よりも、送り方向の下流側となり、送り機構から印刷領域までの距離が長くなる。このため、記録媒体の送り精度の悪化や、記録媒体の浮き上がり等の問題が発生しやすくなってしまう。また、除電ブラシにより紙等の記録媒体をこすることにより紙粉等が発生してノズルに付着し、インク滴の吐出性能が悪化するという問題もある。   In order to solve such a problem, a method of providing a discharging means such as a discharging brush for discharging the charged recording medium is also conceivable. In this case, the installation position of the discharging means is necessarily a pair of rollers. Therefore, the distance from the feed mechanism to the printing area is longer than that of the feed mechanism. For this reason, problems such as deterioration in the feeding accuracy of the recording medium and floating of the recording medium are likely to occur. Further, there is also a problem in that paper dust or the like is generated by rubbing a recording medium such as paper with a static elimination brush and adheres to the nozzle, thereby deteriorating ink droplet ejection performance.

また、近年の高画質化の要求に応えるために、記録ヘッドから吐出されるインク滴のサイズがますます小さくなっている。小さなサイズのインク滴は空気の粘性抵抗によって速度が急速に低下するので、縁なし印刷の際に記録媒体から外れた領域に向けて記録ヘッドから吐出されたインク滴が、吸収部材に到達せずにミスト化する可能性がある。   In addition, in order to meet the recent demand for higher image quality, the size of ink droplets ejected from a recording head is becoming smaller and smaller. Ink droplets of small size rapidly decrease in speed due to the viscous resistance of air, so that ink droplets ejected from the recording head toward the area outside the recording medium during borderless printing do not reach the absorbing member. There is a possibility of mist.

また、吐出モードによっては、インク滴がメイン部分とサテライト部分とに分離して吐出され、しかも、メイン部分とサテライト部分との重量差が大きくなる場合があり、ミスト化を防止するための手段を設けた場合でも、その効果が、メイン部分には作用するが、メイン部分に比べてその重量が相当に小さいサテライト部分には作用しないという事態が生じうる。   Also, depending on the ejection mode, ink droplets may be ejected separately into the main part and the satellite part, and the weight difference between the main part and the satellite part may become large. Even if it is provided, a situation may occur in which the effect acts on the main portion but does not act on a satellite portion whose weight is considerably smaller than that of the main portion.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであって、その目的とするところは、縁なし処理において液体噴射ヘッドから被処理物の縁部外側に向けて吐出された液滴のミスト化を確実に防止することができる液体噴射装置及び方法を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a mist of droplets ejected from the liquid ejecting head toward the outer edge of the object to be processed in the edgeless processing. An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus and method that can reliably prevent the formation of the liquid.

上記課題を解決するために、本発明による液体噴射装置は、ノズル開口が形成されたノズルプレートを有し、前記ノズル開口に連通する圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを駆動制御して前記被処理物上に異なるサイズのドットを形成する複数のサイズの液滴を適宜選択して前記ノズル開口から吐出させる機能を有する吐出制御手段と、処理中の前記被処理物の裏面側であって前記液体噴射ヘッドに対向する領域に配置された導電性部材と、前記ノズルプレートと前記導電性部材との間に電位差を発生させる電位差発生手段と、を備え、前記被処理物の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域に対して液滴を吐出する際には、前記電位差発生手段によって前記ノズルプレートと前記導電性部材との間に電位差を発生させた状態において、前記吐出制御手段が、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードとなるように前記液体噴射ヘッドを駆動制御する。 In order to solve the above-described problem, a liquid ejecting apparatus according to the present invention includes a nozzle plate in which a nozzle opening is formed. A liquid ejecting head that ejects droplets, and a function of driving and controlling the liquid ejecting head to appropriately select a plurality of size droplets that form dots of different sizes on the object to be ejected from the nozzle openings. A potential difference between the discharge control means, a conductive member disposed in a region opposite to the liquid jet head on the back side of the object to be processed, and the nozzle plate and the conductive member. A potential difference generating means for generating, and when discharging droplets to an edge portion of the object to be processed and a region outside the edge portion, the potential difference generating means In a state in which the potential difference caused between the serial nozzle plate and the conductive member, so that the ejection control means comprises a discharge mode which do not eject droplets of the largest size in the droplet of the plurality of sizes The liquid jet head is driven and controlled.

また、好ましくは、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードは、最も小さなサイズの液滴を吐出させる吐出モードである。 Preferably, the discharge mode that does not discharge the largest droplet among the plurality of droplets is a discharge mode that discharges the smallest droplet.

また、好ましくは、前記電位差発生手段のオン・オフを切り換え制御する切換制御手段をさらに有し、前記切換制御手段は、前記被処理物の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域に対して液滴を吐出するとき以外は、前記電位差発生手段をオフにして前記ノズルプレートと前記導電性部材との間に電位差を発生させないようにする。   Preferably, the apparatus further includes switching control means for controlling on / off switching of the potential difference generating means, the switching control means for the edge portion of the object to be processed and a region outside the edge portion. The potential difference generating means is turned off so that a potential difference is not generated between the nozzle plate and the conductive member except when a droplet is discharged.

また、好ましくは、前記吐出制御手段は、液滴の吐出数が所定数を超える場合にのみ、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードに切り換える。 Preferably, the discharge control means switches to a discharge mode that does not discharge the largest droplet among the plurality of droplets only when the number of droplets discharged exceeds a predetermined number.

また、好ましくは、処理中の前記被処理物の裏面側に配置され、前記被処理物から外れた領域に向けて前記ノズル開口から吐出された液滴を吸収し得る吸収部材を有し、前記導電性部材は、前記吸収部材を構成しており或いは前記吸収部材と一体に形成され又は前記吸収部材に隣接して配置されている。   In addition, preferably, it has an absorbing member that is disposed on the back side of the object to be processed and that can absorb the liquid droplets discharged from the nozzle opening toward a region outside the object to be processed, The conductive member constitutes the absorbing member, is formed integrally with the absorbing member, or is disposed adjacent to the absorbing member.

また、好ましくは、前記液体噴射ヘッドに対向して配置され、前記被処理物をその裏面から支持して前記液体噴射ヘッドに対する前記被処理物の位置を規定するプラテンをさらに有し、前記吸収部材は、前記プラテンに設けられている。   Preferably, the absorbing member further includes a platen that is disposed to face the liquid ejecting head, supports the object to be processed from the back surface thereof, and defines a position of the object to be processed with respect to the liquid ejecting head. Is provided on the platen.

また、好ましくは、処理中の前記被処理物を電気的に浮いた状態に保持する保持手段をさらに有する。   Preferably, the apparatus further includes holding means for holding the workpiece to be processed in an electrically floating state.

上記課題を解決するために、本発明は、ノズル開口が形成されたノズルプレートを有し、前記ノズル開口に連通する圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを用いて、被処理物上に異なるサイズのドットを形成する複数のサイズの液滴を適宜選択して前記ノズル開口から前記被処理物に対して吐出させる液体噴射方法であって、前記被処理物の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域に対して液滴を吐出する際には、処理中の前記被処理物の裏面側であって前記液体噴射ヘッドに対向する領域に配置された導電性部材と前記ノズルプレートとの間に電位差を発生させた状態において、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードにて前記液体噴射ヘッドから液滴を吐出する。 In order to solve the above-described problem, the present invention includes a nozzle plate in which nozzle openings are formed, and causes liquid droplets to be ejected from the nozzle openings by causing pressure fluctuations in the liquid in the pressure chamber communicating with the nozzle openings. A liquid ejecting method that uses a liquid ejecting head to appropriately select a plurality of sizes of droplets that form dots of different sizes on an object to be processed and eject the liquid droplets from the nozzle opening to the object to be processed , When droplets are ejected to the edge portion of the object to be processed and the region outside the edge portion, the area facing the liquid ejecting head on the back side of the object to be processed being processed in a state where the potential difference is generated between the arranged conductive member and the nozzle plate, the liquid jet f at the discharge mode without discharging droplets of the largest size in the droplet of the plurality of sizes Discharging droplets from de.

また、好ましくは、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードは、最も小さなサイズの液滴を吐出させる吐出モードである。 Preferably, the discharge mode that does not discharge the largest droplet among the plurality of droplets is a discharge mode that discharges the smallest droplet.

また、好ましくは、前記被処理物の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域に対して液滴を吐出するとき以外は、前記ノズルプレートと前記導電性部材との間に電位差を発生させないようにする。   Preferably, no potential difference is generated between the nozzle plate and the conductive member except when droplets are ejected to an edge portion of the object to be processed and a region outside the edge portion. Like that.

また、好ましくは、液滴の吐出数が所定数を超える場合にのみ、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードに切り換える。 Preferably, only when the number of droplets discharged exceeds a predetermined number, the mode is switched to a discharge mode in which the largest droplet size among the plurality of size droplets is not discharged.

本発明によれば、縁なし処理において液体噴射ヘッドから被処理物の縁部外側に向けて吐出された液滴のミスト化を確実に防止することができる。   According to the present invention, it is possible to reliably prevent mist formation of liquid droplets discharged from the liquid ejecting head toward the outer edge of the object to be processed in the edgeless processing.

以下、本発明による液体噴射装置及び方法の一実施形態としてのインクジェット式記録装置及び方法について説明する。   Hereinafter, an ink jet recording apparatus and method as an embodiment of a liquid ejecting apparatus and method according to the present invention will be described.

本実施形態によるインクジェット式記録装置は、ノズル開口に連通する圧力室に対応して設けられた圧力発生素子により、圧力室内のインクに圧力変動を生じさせてノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッドの一種)を備えている。圧力発生素子としては、例えば圧電振動子を用いることができる。   The ink jet recording apparatus according to the present embodiment is an ink jet recording apparatus in which the pressure generating element provided corresponding to the pressure chamber communicating with the nozzle opening causes pressure fluctuations in the ink in the pressure chamber to eject ink droplets from the nozzle opening. A recording head (a type of liquid ejecting head) is provided. As the pressure generating element, for example, a piezoelectric vibrator can be used.

図1及び図2は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図であり、図3は同インクジェット式記録装置のプラテン及びその周囲を拡大して示した図である。図1中符号1はキャリッジであり、このキャリッジ1はキャリッジモータ2により駆動されるタイミングベルト3を介して、ガイド部材4に案内されてプラテン5の軸方向に往復移動されるように構成されている。プラテン5は、記録紙6(被処理物の一種)をその裏面から支持して記録ヘッド12に対する記録紙6の位置を規定する。   1 and 2 are perspective views showing a schematic configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3 is an enlarged view of a platen of the ink jet recording apparatus and its periphery. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a carriage. The carriage 1 is guided by a guide member 4 via a timing belt 3 driven by a carriage motor 2 and is reciprocated in the axial direction of the platen 5. Yes. The platen 5 supports the recording paper 6 (a kind of object to be processed) from the back surface thereof and defines the position of the recording paper 6 with respect to the recording head 12.

キャリッジ1、キャリッジモータ2、タイミングベルト3、及びガイド部材4は、インクジェット式記録ヘッド12をキャリッジ1と共にヘッド走査方向に走査させる走査機構を構成している。   The carriage 1, the carriage motor 2, the timing belt 3, and the guide member 4 constitute a scanning mechanism that scans the ink jet recording head 12 together with the carriage 1 in the head scanning direction.

インクジェット式記録ヘッド12は、複数のノズル開口165のそれぞれに連通する複数の圧力室173を有し、キャリッジ1の記録紙6に対向する側に搭載されている。また、キャリッジ1には、記録ヘッド12にインクを供給するインクカートリッジ7が着脱可能に装着されている。なお、記録ヘッド12の詳細な構造については後述する。   The ink jet recording head 12 has a plurality of pressure chambers 173 communicating with the plurality of nozzle openings 165, and is mounted on the side of the carriage 1 facing the recording paper 6. An ink cartridge 7 that supplies ink to the recording head 12 is detachably mounted on the carriage 1. The detailed structure of the recording head 12 will be described later.

インクジェット式記録装置の非印刷領域であるホームポジション(図1中、右側)にはキャップ部材13が配置されており、このキャップ部材13はキャリッジ1に搭載された記録ヘッド12がホームポジションに移動した時に、記録ヘッド12のノズル形成面に押し当てられてノズル形成面との間に密閉空間を形成するように構成されている。そして、キャップ部材13の下方には、キャップ部材13により形成された密閉空間に負圧を与えるためのポンプユニット10が配置されている。   A cap member 13 is disposed at a home position (right side in FIG. 1) which is a non-printing area of the ink jet recording apparatus, and the recording head 12 mounted on the carriage 1 has moved to the home position. Sometimes, it is configured to be pressed against the nozzle forming surface of the recording head 12 to form a sealed space with the nozzle forming surface. A pump unit 10 for applying a negative pressure to the sealed space formed by the cap member 13 is disposed below the cap member 13.

キャップ部材13の印刷領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段11が記録ヘッド12の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されていて、キャリッジ1がキャップ部材13側に往復移動するに際して、必要に応じて記録ヘッド12のノズル形成面を払拭することができるように構成されている。   In the vicinity of the printing area side of the cap member 13, a wiping means 11 having an elastic plate such as rubber is disposed so as to be able to advance and retreat in the horizontal direction with respect to the movement trajectory of the recording head 12. When reciprocating toward the member 13 side, the nozzle forming surface of the recording head 12 can be wiped off as necessary.

本実施形態によるインクジェット式記録装置は、さらに、記録ヘッド12により印刷処理が行われる記録紙6をヘッド走査方向に対して直交する送り方向に間欠的に搬送する送り機構を備えている。   The ink jet recording apparatus according to the present embodiment further includes a feeding mechanism that intermittently conveys the recording paper 6 on which printing processing is performed by the recording head 12 in a feeding direction orthogonal to the head scanning direction.

図3に示したように送り機構は、記録紙6を挟み込んでプラテン5上へ送るために互いに対向配置された給紙ローラ14a、14bと、印刷された記録紙6を排出するために互いに対向配置された排紙ローラ15a、15bと、を備えている。なお、給紙ローラ14a及び排紙ローラ15aは従動ローラであり、給紙ローラ14b及び排紙ローラ15bは駆動ローラである。   As shown in FIG. 3, the feed mechanism is opposed to each other to feed paper rollers 14 a and 14 b that are disposed opposite to each other to sandwich the recording paper 6 and feed it onto the platen 5, and to each other to discharge the printed recording paper 6. Disposed paper discharge rollers 15a and 15b are provided. The paper supply roller 14a and the paper discharge roller 15a are driven rollers, and the paper supply roller 14b and the paper discharge roller 15b are drive rollers.

図3から分かるようにプラテン5には、給紙方向(送り方向)Fと平行な方向に延びる複数のインク受け縦開口5c、5d、5e、5fと、給紙方向Fに対して直交するヘッド走査方向に延びる複数のインク受け横開口5a、5bとが形成されている。   As can be seen from FIG. 3, the platen 5 includes a plurality of ink receiving longitudinal openings 5 c, 5 d, 5 e, 5 f extending in a direction parallel to the paper feeding direction (feeding direction) F, and a head orthogonal to the paper feeding direction F. A plurality of ink receiving lateral openings 5a and 5b extending in the scanning direction are formed.

複数のインク受け縦開口5c、5d、5e、5fのうち、一対のインク受け開口5cはA3サイズの記録紙6の左右端がそれぞれ真上を通過するように配置されており、一対のインク受け開口5dはB4サイズの記録紙6の左右端がそれぞれ真上を通過するように配置されており、一対のインク受け開口5eはA4サイズの記録紙6の左右端がそれぞれ真上を通過するように配置されており、一対のインク受け開口5fはB5サイズの記録紙6の左右端がそれぞれ真上を通過するように配置されている。   Of the plurality of ink receiving vertical openings 5c, 5d, 5e, and 5f, the pair of ink receiving openings 5c are arranged so that the left and right ends of the A3 size recording paper 6 pass directly above, respectively. The openings 5d are arranged so that the left and right ends of the B4 size recording paper 6 pass directly above, and the pair of ink receiving openings 5e allows the left and right ends of the A4 size recording paper 6 to pass right above. The pair of ink receiving openings 5f are arranged so that the left and right ends of the B5 size recording paper 6 pass right above each other.

また、複数のインク受け横開口5a、5bは、給紙側に配置されている給紙側インク受け開口5aと、排紙側に配置されている排紙側インク受け開口5bとからなる。   Further, the plurality of ink receiving lateral openings 5a and 5b include a paper feeding side ink receiving opening 5a arranged on the paper feeding side and a paper discharging side ink receiving opening 5b arranged on the paper discharging side.

これらのインク受け開口5a、5b、5c、5d、5e、5fには、いずれも、記録ヘッド12から吐出されたインクを吸収する吸収部材16が配置されている。   In each of the ink receiving openings 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f, an absorbing member 16 that absorbs the ink ejected from the recording head 12 is disposed.

図4は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の機能ブロック図である。図4に示したようにこの記録装置はプリンタコントローラ61と、プリントエンジン62とを備えている。プリンタコントローラ61は、ホストコンピュータ(図示せず)等から印刷データ等を受信するインターフェース63と、各種データの記憶等を行うRAM64と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したROM65と、CPU等から成る制御部82と、発振回路66と、駆動信号を発生する駆動信号発生回路(駆動信号発生手段)83と、ドットパターンデータ(ビットマップデータ)に展開された印刷データや駆動信号等をプリントエンジン62に送信するためのインターフェース67とを備えている。   FIG. 4 is a functional block diagram of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the recording apparatus includes a printer controller 61 and a print engine 62. The printer controller 61 includes an interface 63 that receives print data from a host computer (not shown), a RAM 64 that stores various data, a ROM 65 that stores control routines for various data processing, and a CPU. A control unit 82, an oscillation circuit 66, a drive signal generation circuit (drive signal generation means) 83 for generating a drive signal, and print data and drive signals developed in dot pattern data (bitmap data). An interface 67 for transmitting to the print engine 62 is provided.

この他に、プリンタコントローラ61は、記録媒体の一種であるメモリカード76を着脱可能に保持し、記録媒体保持部として機能するカードスロット77と、メモリカード76に記録された情報を制御部82に送信するカードインターフェース78とを備えている。上記のメモリカード76には、駆動信号の波形に関するデータが記録されている。なお、メモリカード76以外の記録媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク等も使用することができる。   In addition to this, the printer controller 61 detachably holds a memory card 76 that is a kind of recording medium, a card slot 77 that functions as a recording medium holding unit, and information recorded on the memory card 76 to the control unit 82. A card interface 78 for transmission. In the memory card 76, data relating to the waveform of the drive signal is recorded. As a recording medium other than the memory card 76, for example, a floppy disk, a hard disk, a magneto-optical disk, or the like can be used.

そして、制御部82はコンピュータの一種であり、メモリカード76に記録された駆動信号の波形データやROM65に記録された制御ルーチン等を参照してインク滴の吐出制御(吐出モードの切換等)を行う。   The control unit 82 is a kind of computer, and performs ink droplet ejection control (e.g. switching of ejection modes) with reference to waveform data of drive signals recorded in the memory card 76 and control routines recorded in the ROM 65. Do.

インターフェース63は、例えばキャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータのいずれか1つのデータ又は複数のデータからなる印刷データをホストコンピュータから受信する。また、インターフェース63は、ホストコンピュータに対してビジー(BUSY)信号やアクノレッジ(ACK)信号等を出力することができる。   The interface 63 receives, for example, print data including one or more data of a character code, a graphic function, and image data from a host computer. The interface 63 can output a busy (BUSY) signal, an acknowledge (ACK) signal, and the like to the host computer.

RAM64は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ及びワークメモリ(図示せず)等として利用されるものである。受信バッファにはホストコンピュータからの印刷データが一時的に記憶され、中間バッファには中間コードデータが記憶され、出力バッファにはドットパターンデータが展開される。   The RAM 64 is used as a reception buffer, an intermediate buffer, an output buffer, a work memory (not shown), and the like. Print data from the host computer is temporarily stored in the reception buffer, intermediate code data is stored in the intermediate buffer, and dot pattern data is expanded in the output buffer.

ROM65は、制御部82によって実行される各種制御ルーチン、フォントデータ、及びグラフィック関数等を記憶している。   The ROM 65 stores various control routines executed by the control unit 82, font data, graphic functions, and the like.

なお、このROM65には、変更されずに継続的に使用される制御ルーチン(制御プログラム)が記憶されている。そして、駆動信号の波形に関するデータ等、バージョンアップや変更が予定されるものは、上記のメモリカード76に記録される。   The ROM 65 stores a control routine (control program) that is continuously used without being changed. Data that is scheduled to be upgraded or changed, such as data related to the waveform of the drive signal, is recorded in the memory card 76 described above.

また、制御部82は、メモリカード76から読み取った駆動信号の波形に関するデータに基づいて駆動信号発生回路83を制御して、印刷モードに応じて所定の駆動信号を生成させる。   Further, the control unit 82 controls the drive signal generation circuit 83 based on the data related to the waveform of the drive signal read from the memory card 76 to generate a predetermined drive signal according to the print mode.

プリントエンジン62は、記録ヘッド12を主走査方向に駆動するステッピングモータ80、記録紙を移送する紙送りモータ81、及び記録ヘッド12の電気駆動系71とから構成されている。記録ヘッド12の電気駆動系71は、シフトレジスタ72、ラッチ回路73、レベルシフタ74、スイッチ75、及び圧電振動子161等を備えている。なお、制御部82及び駆動信号発生回路83は、圧電振動子161を駆動して圧力室173内のインクに圧力変動を生じさせ、これによりノズル開口165から記録紙6に向けてインク滴を吐出させるためのヘッド駆動手段を構成する。   The print engine 62 includes a stepping motor 80 that drives the recording head 12 in the main scanning direction, a paper feed motor 81 that transfers recording paper, and an electric drive system 71 of the recording head 12. The electric drive system 71 of the recording head 12 includes a shift register 72, a latch circuit 73, a level shifter 74, a switch 75, a piezoelectric vibrator 161, and the like. The control unit 82 and the drive signal generation circuit 83 drive the piezoelectric vibrator 161 to cause pressure fluctuations in the ink in the pressure chamber 173, thereby ejecting ink droplets from the nozzle openings 165 toward the recording paper 6. The head drive means for making it correspond is comprised.

なお、制御部82としては、例えば単体で直接的に記録装置に接続されたホストコンピュータや、また、ネットワークを介して接続された多数のコンピュータのうちの1つのコンピュータを使用することもできる。   As the control unit 82, for example, a host computer connected directly to the recording apparatus as a single unit, or one of many computers connected via a network may be used.

また、制御部82は、記録紙6の縁部分に余白を残すことなく記録紙の全面に印刷を施す縁なし印刷と、記録紙6の縁部分にはインク滴を付与しない縁あり印刷とを入力データに応じて適宜切り換える機能を備えている。   In addition, the control unit 82 performs borderless printing for printing on the entire surface of the recording paper without leaving a margin at the edge of the recording paper 6 and printing with margin for not applying ink droplets to the edge of the recording paper 6. A function of switching appropriately according to input data is provided.

図5は、記録ヘッド12の駆動回路の主要部を示しており、図4中のシフトレジスタ72、ラッチ回路73、レベルシフタ74、スイッチ75、及び圧電振動子161は、それぞれ、記録ヘッド12の各ノズル開口165(図4参照)に対応した素子72A〜N、73A〜N、74A〜N、75A〜N、161A〜Nから構成されている。そして、例えばアナログスイッチとして構成される各スイッチ素子75A〜Nに加わるビットデータが「1」の場合は、駆動振動が圧電振動子161A〜Nに直接印可され、各圧電振動子161A〜Nは駆動信号の信号波形に応じて変形する。逆に、各スイッチ素子75A〜Nに加わるビットデータが「0」の場合は、各圧電振動子161A〜Nへの駆動信号が遮断され、各圧電振動子161A〜Nは直前の電荷を保持する。   FIG. 5 shows the main part of the drive circuit of the recording head 12, and the shift register 72, latch circuit 73, level shifter 74, switch 75, and piezoelectric vibrator 161 in FIG. It is comprised from the elements 72A-N, 73A-N, 74A-N, 75A-N, 161A-N corresponding to the nozzle opening 165 (refer FIG. 4). For example, when the bit data applied to each of the switch elements 75A to 75N configured as analog switches is “1”, the drive vibration is directly applied to the piezoelectric vibrators 161A to N, and each of the piezoelectric vibrators 161A to N is driven. It is deformed according to the signal waveform of the signal. Conversely, when the bit data applied to each switch element 75A to N is “0”, the drive signal to each piezoelectric vibrator 161A to N is cut off, and each piezoelectric vibrator 161A to N holds the previous charge. .

図6は、図1に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッド12の構造を示した断面図である。   6 is a cross-sectional view showing the structure of the recording head 12 of the ink jet recording apparatus shown in FIG.

この記録ヘッド12は、合成樹脂製の基台163と、この基台163の前面(図の左側に相当する)に貼着された流路ユニット164とを備えている。そして、この流路ユニット164は、ノズル開口165が穿設されたノズルプレート166と、振動板167と、流路形成板168と、シート176とから構成されている。   The recording head 12 includes a synthetic resin base 163 and a flow path unit 164 attached to the front surface of the base 163 (corresponding to the left side of the drawing). The flow path unit 164 includes a nozzle plate 166 provided with a nozzle opening 165, a vibration plate 167, a flow path forming plate 168, and a sheet 176.

基台163は、前面と背面に開放された収容空間169が設けられたブロック状部材である。この収容空間169には、固定基板170に固定された圧電振動子161が収容されている。   The base 163 is a block-like member provided with an accommodation space 169 that is open on the front surface and the back surface. The accommodation space 169 accommodates the piezoelectric vibrator 161 fixed to the fixed substrate 170.

ノズルプレート166は、副走査方向に沿って多数のノズル開口165が穿設された薄い板状部材である。各ノズル開口165は、ドット形成密度に対応した所定ピッチで開設されている。振動板167及びシート176によって、圧電振動子161が当接する厚肉部としてのアイランド部171と、このアイランド部171の周囲を囲うように設けられ、弾性を有する薄肉部172とが形成されている。   The nozzle plate 166 is a thin plate member in which a large number of nozzle openings 165 are formed along the sub-scanning direction. Each nozzle opening 165 is opened at a predetermined pitch corresponding to the dot formation density. The diaphragm 167 and the sheet 176 form an island portion 171 as a thick portion with which the piezoelectric vibrator 161 abuts, and a thin portion 172 that is provided so as to surround the island portion 171 and has elasticity. .

アイランド部171は、一つのノズル開口165に一つのアイランド部171が対応するように、所定ピッチで多数設けられている。   A large number of island portions 171 are provided at a predetermined pitch so that one island portion 171 corresponds to one nozzle opening 165.

流路形成板168は、圧力室173、共通インク室174、及び、これらの圧力室173と共通インク室174とを連通するインク供給口175を形成するための開口部が設けられている。   The flow path forming plate 168 is provided with an opening for forming a pressure chamber 173, a common ink chamber 174, and an ink supply port 175 that connects the pressure chamber 173 and the common ink chamber 174.

そして、ノズルプレート166を流路形成板168の前面に配設するとともに、振動板167及びシート176を背面側に配設し、ノズルプレート166と振動板167及びシート176とにより流路形成板168を挟んだ状態で、接着等により一体化されて流路ユニット164が形成されている。   The nozzle plate 166 is disposed on the front surface of the flow path forming plate 168, and the vibration plate 167 and the sheet 176 are disposed on the back surface side. The nozzle plate 166, the vibration plate 167, and the sheet 176 serve as the flow path forming plate 168. The channel unit 164 is formed by being integrated by adhesion or the like in a state of sandwiching.

この流路ユニット164では、ノズル開口165の背面側に圧力室173が形成され、この圧力室173の背面側に振動板167のアイランド部171が位置している。また、圧力室173と共通インク室174とがインク供給口175によって連通している。   In the flow path unit 164, a pressure chamber 173 is formed on the back side of the nozzle opening 165, and the island portion 171 of the diaphragm 167 is located on the back side of the pressure chamber 173. Further, the pressure chamber 173 and the common ink chamber 174 communicate with each other through the ink supply port 175.

圧電振動子161の先端は、アイランド部171に背面側から当接され、この当接状態で圧電振動子161が基台163に固定されている。また、この圧電振動子161には、フレキシブルケーブルを介して駆動信号(COM)や印刷データ(SI)等が供給される。   The front end of the piezoelectric vibrator 161 is in contact with the island portion 171 from the back side, and the piezoelectric vibrator 161 is fixed to the base 163 in this contact state. The piezoelectric vibrator 161 is supplied with a drive signal (COM), print data (SI), and the like via a flexible cable.

縦振動モードの圧電振動子161は、充電されると電界と直交する方向に収縮し、放電すると電界と直交する方向に伸長する特性を有する。したがって、この記録ヘッド12では、充電されることにより圧電振動子161は後方に収縮し、この収縮に伴ってアイランド部171が後方に引き戻され、収縮していた圧力室173が膨張する。この膨張に伴って共通インク室174のインクがインク供給口175を通って圧力室173内に流入する。一方、放電することにより圧電振動子161は前方に向けて伸長し、弾性板のアイランド部171が前方に押されて圧力室173が収縮する。この収縮に伴って圧力室173内のインク圧力が高くなる。   The piezoelectric vibrator 161 in the longitudinal vibration mode has a characteristic of contracting in a direction orthogonal to the electric field when charged and extending in a direction orthogonal to the electric field when discharged. Therefore, in the recording head 12, the piezoelectric vibrator 161 contracts backward by being charged, and the island portion 171 is pulled back along with the contraction, and the contracted pressure chamber 173 expands. Along with this expansion, the ink in the common ink chamber 174 flows into the pressure chamber 173 through the ink supply port 175. On the other hand, by discharging, the piezoelectric vibrator 161 extends forward, the island portion 171 of the elastic plate is pushed forward, and the pressure chamber 173 contracts. With this contraction, the ink pressure in the pressure chamber 173 increases.

本実施形態においては、プラテン5に設けられた吸収部材16は導電性材料を含んでおり、例えば、ポリエチレン又はポリウレタンにカーボン等の導電性材料を混入させて発泡形成されている。或いは、ポリエチレン又はポリウレタンの発泡材に導電性材料をメッキにて付与して吸収部材16を形成することもできる。或いは、ポリエチレン又はポリウレタンの発泡材にNa、K、Cl、HCO などのイオンを有する電解質液体を含浸させることもできる。電解質液体としてインクを用いても良い。 In the present embodiment, the absorbing member 16 provided on the platen 5 includes a conductive material, and is formed by foaming, for example, by mixing a conductive material such as carbon into polyethylene or polyurethane. Alternatively, the absorbing member 16 can be formed by applying a conductive material to a foamed material of polyethylene or polyurethane by plating. Alternatively, a polyethylene or polyurethane foam can be impregnated with an electrolyte liquid having ions such as Na + , K + , Cl , HCO 3 . Ink may be used as the electrolyte liquid.

そして、図7に示したように本実施形態によるインクジェット式記録装置は電位差発生手段30を備えており、この電位差発生手段30の電源20からのプラスの電圧が吸収部材16に印加されるようになっている。ノズルプレート166は配線22を介して接地されている。従って、電源20によって吸収部材16に電圧を印加することによって、ノズルプレート166と吸収部材16との間に電位差が形成される。   As shown in FIG. 7, the ink jet recording apparatus according to the present embodiment includes the potential difference generating means 30, and a positive voltage from the power source 20 of the potential difference generating means 30 is applied to the absorbing member 16. It has become. The nozzle plate 166 is grounded via the wiring 22. Therefore, a potential difference is formed between the nozzle plate 166 and the absorbing member 16 by applying a voltage to the absorbing member 16 by the power supply 20.

さらに、本実施形態においては、処理中の記録紙6を電気的に浮いた状態に保持するための保持手段50が設けられている。具体的には、この保持手段50は、図7に示したように処理中の記録紙6に接触する各部材、例えば給紙ローラ14a、14bの少なくとも表面に設けられた絶縁材料18a、18bを有する。   Further, in the present embodiment, a holding unit 50 is provided for holding the recording paper 6 being processed in an electrically floating state. Specifically, as shown in FIG. 7, the holding unit 50 includes insulating members 18a and 18b provided on at least the surfaces of the members that contact the recording paper 6 being processed, for example, the paper feed rollers 14a and 14b. Have.

このように絶縁材料18a、18bから成る保持手段50によって処理中の記録紙6を電気的に浮いた状態にすることによって、記録紙6は単に誘電体として作用することになる。このため、ノズルプレート166と吸収部材16との間に記録紙6が挿入された場合、吸収部材16から出発した電気力線は記録紙6で遮断されることなくノズルプレート166まで延びる。   Thus, the recording paper 6 being processed is brought into an electrically floating state by the holding means 50 made of the insulating materials 18a and 18b, so that the recording paper 6 simply acts as a dielectric. For this reason, when the recording paper 6 is inserted between the nozzle plate 166 and the absorbing member 16, the lines of electric force starting from the absorbing member 16 extend to the nozzle plate 166 without being blocked by the recording paper 6.

このように電位差発生手段30によって吸収部材16にプラスの電圧を印加すると共にノズルプレート166を接地することにより、図8に示したように吸収部材16にプラスの電荷が誘起されると共にノズルプレート166にマイナスの電荷が誘起される。これにより、図8に矢印で示したように吸収部材16からノズルプレート166へ向かう電気力線が発生する。   In this way, by applying a positive voltage to the absorbing member 16 by the potential difference generating means 30 and grounding the nozzle plate 166, a positive charge is induced in the absorbing member 16 and the nozzle plate 166 is shown in FIG. A negative charge is induced in As a result, electric lines of force from the absorbing member 16 toward the nozzle plate 166 are generated as indicated by arrows in FIG.

また、ノズルプレート166にマイナスの電荷が誘起されることにより、ノズル開口165のインクメニスカス部分にもマイナスの電荷が誘起される。この電荷量は平行平板コンデンサの式を用いて簡単に計算することができる。インク滴は、ノズル開口165の面積分のマイナス電荷を持ってノズル開口165から吐出され、ノズルプレート166と吸収部材16との間に発生している電界により、吸収部材16の方向へのクーロン力Fを受ける。   In addition, when negative charges are induced in the nozzle plate 166, negative charges are also induced in the ink meniscus portion of the nozzle openings 165. This amount of charge can be easily calculated using the parallel plate capacitor equation. The ink droplet is discharged from the nozzle opening 165 with a negative charge corresponding to the area of the nozzle opening 165, and the Coulomb force in the direction of the absorbing member 16 is generated by the electric field generated between the nozzle plate 166 and the absorbing member 16. Receive F.

このため、縁なし印刷に際して記録紙6の縁部から外れて吸収部材16に向けて吐出されたインク滴を吸収部材16上に確実に着弾させることが可能であり、インク滴のミスト化を防止することができる。   For this reason, it is possible to surely land the ink droplets that are released from the edge portion of the recording paper 6 and ejected toward the absorbing member 16 during borderless printing, thereby preventing the ink droplets from becoming mist. can do.

図4を参照してさらに本実施形態について説明すると、本実施形態においては、縁なし印刷又は縁あり印刷の選択に関する印刷モード情報及びインク滴の吐出対象領域に関する対象領域情報が、制御部82から、切換制御手段40の切換制御部41に送られる。図7に示したように電位差発生手段30には、そのオン・オフを切り換えるためのスイッチ42が設けられており、切換制御部41は、制御部82から受信した情報に応じて、図7に示したスイッチ42を切換操作する。   This embodiment will be further described with reference to FIG. 4. In this embodiment, print mode information related to selection of borderless printing or bordered printing and target region information related to ink droplet ejection target regions are received from the control unit 82. , And sent to the switching control unit 41 of the switching control means 40. As shown in FIG. 7, the potential difference generating means 30 is provided with a switch 42 for switching on and off, and the switching control unit 41 is switched according to the information received from the control unit 82 in FIG. 7. The indicated switch 42 is switched.

具体的には、切換制御手段40は、記録紙5に対して施される処理が縁なし処理であるか縁あり処理であるかを判定し、縁あり処理の場合には、スイッチ42を開状態として電位差発生手段30をオフにする。   Specifically, the switching control means 40 determines whether the process performed on the recording paper 5 is a borderless process or a bordered process. If the process is a bordered process, the switch 42 is opened. As a state, the potential difference generating means 30 is turned off.

一方、記録紙6に対して施される処理が縁なし処理であり、且つ、インク滴の吐出対象領域が記録紙6の縁部分及びこの縁部分から外れた領域である場合には、スイッチ42を閉状態として電位差発生手段30をオンにする。   On the other hand, when the processing applied to the recording paper 6 is borderless processing, and the ink droplet ejection target area is an edge portion of the recording paper 6 and an area outside the edge portion, the switch 42 is used. Is closed and the potential difference generating means 30 is turned on.

さらに、本実施形態においては、縁なし処理に際してインク滴の吐出対象領域が記録紙6の縁部分及びこの縁部分から外れた領域である場合には、前記の如く電位差発生手段30をオンにすると共に、制御部82が、インク滴のメイン部分とサテライト部分との重量差が少ない吐出モードとなるように記録ヘッド12を駆動制御する。   Further, in the present embodiment, when the area where the ink droplets are to be ejected is the edge part of the recording paper 6 and the area outside the edge part in the borderless process, the potential difference generating means 30 is turned on as described above. At the same time, the control unit 82 drives and controls the recording head 12 so as to be in the ejection mode in which the weight difference between the main portion and the satellite portion of the ink droplet is small.

具体的には、制御部82は記録ヘッド12を駆動制御して記録紙6上に異なるサイズのドットを形成する複数のサイズのインク滴を適宜選択して吐出させる機能を有しており、上述したインク滴のメイン部分とサテライト部分との重量差が少ない吐出モードは、最も大きなサイズのインク滴以外のインク滴を吐出させるモードである。好ましくは、この吐出モードは、最も小さなサイズのインク滴を吐出させるモードである。   Specifically, the control unit 82 has a function of driving and controlling the recording head 12 to appropriately select and eject ink droplets of a plurality of sizes that form dots of different sizes on the recording paper 6. The ejection mode in which the difference in weight between the main portion and the satellite portion of the ink droplet is small is a mode in which ink droplets other than the largest ink droplet are ejected. Preferably, this ejection mode is a mode in which the ink droplet of the smallest size is ejected.

本実施形態によれば、縁なし印刷に際して記録紙6の縁部から外側に外れて吸収部材16に向けて吐出されたインク滴を、吸収部材16上に確実に着弾させることが可能あり、インク滴のミスト化を確実に防止することができる。   According to the present embodiment, it is possible to reliably land the ink droplets that are ejected outward from the edge of the recording paper 6 toward the absorbing member 16 during borderless printing on the absorbing member 16. It is possible to surely prevent droplets from becoming mist.

この効果についてさらに説明すれば、電位差発生手段30によってインク滴に電荷を付与して吐出させる場合、インク滴がメイン部分とサテライト部分とに分離してしまうと、サテライト部分の電荷がメイン部分の電荷とは逆の極性を持っている場合がある。この場合、サテライト部分の電荷が吸収部材16の電荷と同極性となるため、電界によってサテライト部分を吸収部材16側に引き寄せることができない。   This effect will be further described. In the case where the electric potential difference generating unit 30 applies a charge to the ink droplet and discharges it, if the ink droplet is separated into the main portion and the satellite portion, the charge in the satellite portion becomes the charge in the main portion. May have the opposite polarity. In this case, since the charge of the satellite portion has the same polarity as the charge of the absorbing member 16, the satellite portion cannot be drawn toward the absorbing member 16 by the electric field.

そこで、本実施形態においては、縁なし処理に際してインク滴の吐出対象領域が記録紙6の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域である場合には、インク滴のメイン部分とサテライト部分との重量差が少ない吐出モードとなるように制御部82によって記録ヘッド12を駆動制御することにより、インク滴のミスト化を確実に防止するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, when the area where the ink droplets are to be ejected is an edge portion of the recording paper 6 and an area outside the edge portion in the marginless process, the main portion and the satellite portion of the ink droplet are The recording head 12 is driven and controlled by the control unit 82 so as to be in an ejection mode in which the weight difference is small, so that the ink droplets are reliably prevented from becoming mist.

なお、上述した実施形態の一変形例として、切換制御手段40は、縁あり処理においてもスイッチ42を閉状態として電位差発生手段30をオンにすることもできる。さらに、切換制御手段40は、縁なし処理において、インク滴の吐出対象領域が記録紙6の縁部分及びこの縁部分から外れた領域以外の部分(印刷対象領域の中央部分)である場合においても、スイッチ42を閉状態として電位差発生手段30をオンにすることもできる。   As a modification of the above-described embodiment, the switching control means 40 can also turn on the potential difference generating means 30 by closing the switch 42 even in the bordered process. Further, the switching control means 40 also performs the borderless process in the case where the ink droplet ejection target area is the edge part of the recording paper 6 and a part other than the area outside the edge part (the central part of the print target area). The potential difference generating means 30 can be turned on by closing the switch 42.

また、他の変形例としては図9及び図10に示したように、吸収部材16の上面に導電性材料から成る格子状部材25を隣接配置して、この格子状部材25に対して電源20からプラスの電圧を印加することもできる。格子状部材25は、ヘッド走査方向に沿って延在する導電性部分25aと、送り方向に沿って延在する導電性部分25bと、を有する。   As another modification, as shown in FIGS. 9 and 10, a grid member 25 made of a conductive material is disposed adjacent to the upper surface of the absorbing member 16, and the power source 20 is connected to the grid member 25. A positive voltage can be applied. The grid member 25 has a conductive portion 25a extending along the head scanning direction and a conductive portion 25b extending along the feed direction.

本変形例の場合には、必ずしも吸収部材16に導電性材料を含ませる必要はなく、例えば、スポンジ、ベルイータ等で吸収部材16を形成することができる。また、導電性の吸収部材16と導電性材料からなる部材とを併用しても良い。この場合、導電性材料からなる部材は格子状である必要はなく、ワイヤー状であっても良い。また、吸収部材16の上面ではなく下面に隣接配置しても良い。   In the case of this modification, it is not always necessary to include a conductive material in the absorbing member 16, and the absorbing member 16 can be formed of, for example, a sponge or a bell eater. Further, the conductive absorbing member 16 and a member made of a conductive material may be used in combination. In this case, the member made of a conductive material does not need to be in a lattice shape, and may be in a wire shape. Moreover, you may arrange | position adjacent to the lower surface instead of the upper surface of the absorption member 16. FIG.

また、本変形例においても、縁なし処理に際してインク滴の吐出対象領域が記録紙6の縁部分及びこの縁部分から外れた領域である場合には、電位差発生手段30をオンにすると共に、インク滴のメイン部分とサテライト部分との重量差が少ない吐出モードとなるように制御部82によって記録ヘッド12を制御する。   Also in the present modification, when the area where the ink droplets are to be ejected is the edge part of the recording paper 6 and the area outside the edge part in the borderless process, the potential difference generating means 30 is turned on and the ink is discharged. The recording head 12 is controlled by the control unit 82 so that the ejection mode in which the weight difference between the main portion and the satellite portion of the droplet is small is set.

本変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   Also in this modification, the same effect as the above embodiment can be obtained.

また、上記実施形態及び上記各変形例において、図11に示したように配線22によりノズルプレート166ではなく吸収部材16を接地すると共に、電源20によりノズルプレート166にマイナスの電圧を印加しても良い。   Further, in the above-described embodiment and each of the modifications described above, as shown in FIG. 11, the absorbing member 16 instead of the nozzle plate 166 is grounded by the wiring 22 and a negative voltage is applied to the nozzle plate 166 by the power source 20. good.

なお、上記実施形態及び各変形例において、電位差発生手段30により発生させる電界の向きを逆にすることもできる。即ち、ノズルプレート166側をプラス電位とし、吸収部材16側をマイナス電位とすることもできる。   In the above embodiment and each modification, the direction of the electric field generated by the potential difference generating means 30 can be reversed. That is, the nozzle plate 166 side can be set to a positive potential and the absorbing member 16 side can be set to a negative potential.

本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図。1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an ink jet recording apparatus as an embodiment of a liquid ejecting apparatus according to the invention. 本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置の概略構成を示した他の斜視図。FIG. 9 is another perspective view showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus as an embodiment of the liquid ejecting apparatus according to the invention. 図1及び図2に示したインクジェット式記録装置のプラテン及びその周囲を拡大して示した図。The figure which expanded and showed the platen of the ink jet type recording apparatus shown in FIG.1 and FIG.2, and its periphery. 図1に示したインクジェット式記録装置の機能ブロック図。2 is a functional block diagram of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 図1に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッド駆動回路の主要部を示した回路図。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a main part of a recording head driving circuit of the ink jet recording apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッドの構造を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a recording head of the ink jet recording apparatus illustrated in FIG. 1. 図1及び図2に示したインクジェット式記録装置の電位差発生手段及びその周囲を拡大して示した断面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a potential difference generating unit and its periphery of the ink jet recording apparatus shown in FIGS. 1 and 2. 図1及び図2に示したインクジェット式記録装置の電位差発生手段によって生じる電気力線の様子を示した図。FIG. 3 is a diagram showing a state of lines of electric force generated by a potential difference generating unit of the ink jet recording apparatus shown in FIGS. 1 and 2. 図7に示した実施形態の一変形例を示した平面図。The top view which showed the modification of embodiment shown in FIG. 図9に示した変形例を示した縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which showed the modification shown in FIG. 図7に示した実施形態の他の変形例を示した平面図。The top view which showed the other modification of embodiment shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 キャリッジ
5 プラテン
6 記録紙(被処理物)
12 インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)
14a、14b 給紙ローラ
16 吸収部材
18a、18b 絶縁材料
20 電源
22 配線
25 導電性の格子状部材
30 電位差発生手段
40 切換制御手段
41 切換制御部
42 スイッチ
50 保持手段
82 制御部
83 駆動信号発生回路
161 圧電振動子(圧力発生素子)
165 ノズル開口
166 ノズルプレート
173 圧力室
1 Carriage 5 Platen 6 Recording paper (object to be processed)
12 Inkjet recording head (liquid jet head)
14a, 14b Feed roller 16 Absorbing member 18a, 18b Insulating material 20 Power supply 22 Wiring 25 Conductive grid member 30 Potential difference generating means 40 Switching control means 41 Switching control section 42 Switch 50 Holding means 82 Control section 83 Drive signal generating circuit 161 Piezoelectric vibrator (pressure generating element)
165 Nozzle opening 166 Nozzle plate 173 Pressure chamber

Claims (11)

ノズル開口が形成されたノズルプレートを有し、前記ノズル開口に連通する圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドを駆動制御して前記被処理物上に異なるサイズのドットを形成する複数のサイズの液滴を適宜選択して前記ノズル開口から吐出させる機能を有する吐出制御手段と、
処理中の前記被処理物の裏面側であって前記液体噴射ヘッドに対向する領域に配置された導電性部材と、
前記ノズルプレートと前記導電性部材との間に電位差を発生させる電位差発生手段と、を備え、
前記被処理物の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域に対して液滴を吐出する際には、前記電位差発生手段によって前記ノズルプレートと前記導電性部材との間に電位差を発生させた状態において、前記吐出制御手段が、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードとなるように前記液体噴射ヘッドを駆動制御する液体噴射装置。
A liquid ejecting head that has a nozzle plate in which a nozzle opening is formed, causes a pressure fluctuation in a liquid in a pressure chamber communicating with the nozzle opening, and discharges droplets from the nozzle opening;
A discharge control unit having a function of appropriately selecting a plurality of droplets of a plurality of sizes forming different size dots on the object to be driven by controlling the liquid ejecting head;
A conductive member disposed in a region facing the liquid jet head on the back surface side of the workpiece to be processed;
A potential difference generating means for generating a potential difference between the nozzle plate and the conductive member,
When discharging droplets to an edge portion of the object to be processed and a region outside the edge portion, a potential difference is generated between the nozzle plate and the conductive member by the potential difference generating means. In this state, the liquid ejecting apparatus that drives and controls the liquid ejecting head so that the ejection control unit is in an ejection mode that does not eject the largest droplet among the plurality of droplets .
前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードは、最も小さなサイズの液滴を吐出させる吐出モードである請求項記載の液体噴射装置。 Wherein the plurality of sizes ejection mode without discharging droplets of the largest size in the droplets is the smallest size of the liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid droplet is ejected mode to eject. 前記電位差発生手段のオン・オフを切り換え制御する切換制御手段をさらに有し、
前記切換制御手段は、前記被処理物の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域に対して液滴を吐出するとき以外は、前記電位差発生手段をオフにして前記ノズルプレートと前記導電性部材との間に電位差を発生させないようにする請求項1又は2に記載の液体噴射装置。
A switching control means for switching on and off the potential difference generating means;
The switching control means turns off the potential difference generating means and turns off the nozzle plate and the conductivity except when discharging droplets to an edge portion of the object to be processed and a region outside the edge portion. the liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2 so as not to generate a potential difference between the members.
前記吐出制御手段は、液滴の吐出数が所定数を超える場合にのみ、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードに切り換える請求項1乃至のいずれか一項に記載の液体噴射装置。 Said ejection control means, any number of ejected droplets only when more than a predetermined number, of claims 1 to 3 switched to discharge mode which do not eject droplets of the largest size in the droplet of the plurality of sizes The liquid ejecting apparatus according to claim 1. 処理中の前記被処理物の裏面側に配置され、前記被処理物から外れた領域に向けて前記ノズル開口から吐出された液滴を吸収し得る吸収部材を有し、
前記導電性部材は、前記吸収部材を構成しており或いは前記吸収部材と一体に形成され又は前記吸収部材に隣接して配置されている請求項1乃至のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
An absorbing member that is disposed on the back side of the object to be processed, and that can absorb liquid droplets discharged from the nozzle opening toward a region outside the object to be processed;
It said conductive member, a liquid injection according to any one of the absorbing member constitutes the or the formed absorption member integrally or said absorbent claims being disposed adjacent to the member 1 to 4 apparatus.
前記液体噴射ヘッドに対向して配置され、前記被処理物をその裏面から支持して前記液体噴射ヘッドに対する前記被処理物の位置を規定するプラテンをさらに有し、
前記吸収部材は、前記プラテンに設けられている請求項記載の液体噴射装置。
A platen that is disposed to face the liquid ejecting head, supports the object to be processed from its back surface, and defines a position of the object to be processed with respect to the liquid ejecting head;
The liquid ejecting apparatus according to claim 5 , wherein the absorbing member is provided on the platen.
処理中の前記被処理物を電気的に浮いた状態に保持する保持手段をさらに有する請求項1乃至のいずれか一項に記載の液体噴射装置。 Liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 6 further comprising a holding means for holding the state of the object to be treated the electrically floating during processing. ノズル開口が形成されたノズルプレートを有し、前記ノズル開口に連通する圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを用いて、被処理物上に異なるサイズのドットを形成する複数のサイズの液滴を適宜選択して前記ノズル開口から前記被処理物に対して吐出させる液体噴射方法であって、
前記被処理物の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域に対して液滴を吐出する際には、処理中の前記被処理物の裏面側であって前記液体噴射ヘッドに対向する領域に配置された導電性部材と前記ノズルプレートとの間に電位差を発生させた状態において、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードにて前記液体噴射ヘッドから液滴を吐出する、液体噴射方法。
A liquid ejecting head having a nozzle plate in which nozzle openings are formed and causing pressure fluctuations in the liquid in a pressure chamber communicating with the nozzle openings to discharge liquid droplets from the nozzle openings is formed on the object to be processed. A liquid ejecting method for appropriately selecting a plurality of size droplets that form dots of different sizes and discharging the droplets from the nozzle openings to the object to be processed ,
When droplets are ejected to the edge portion of the object to be processed and the region outside the edge portion, the area facing the liquid ejecting head on the back side of the object to be processed being processed The liquid ejecting head in a discharge mode in which the largest droplet among the plurality of droplets is not discharged in a state where a potential difference is generated between the conductive member disposed in the nozzle and the nozzle plate A liquid ejecting method for discharging droplets from a liquid.
前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードは、最も小さなサイズの液滴を吐出させる吐出モードである請求項記載の液体噴射方法。 The liquid ejecting method according to claim 8 , wherein the discharge mode in which the largest droplet among the plurality of droplets is not discharged is a discharge mode in which the smallest droplet is discharged. 前記被処理物の縁部分及びこの縁部分から外側に外れた領域に対して液滴を吐出するとき以外は、前記ノズルプレートと前記導電性部材との間に電位差を発生させないようにする請求項8又は9に記載の液体噴射方法。 A potential difference is prevented from being generated between the nozzle plate and the conductive member except when droplets are discharged to an edge portion of the object to be processed and a region outside the edge portion. The liquid ejecting method according to 8 or 9 . 液滴の吐出数が所定数を超える場合にのみ、前記複数のサイズの液滴の中で最も大きなサイズの液滴を吐出しない吐出モードに切り換える請求項乃至10のいずれか一項に記載の液体噴射方法。 Number of ejected droplets only when more than a predetermined number, according to any one of claims 8 to 10 switches to the plurality of sizes discharge mode which greatest not eject droplets of size in the droplet Liquid injection method.
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