JP4661233B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダミージェット（インク凝固等によるノズルの詰まりを抑制するために行う予備吐出）を搬送ベルト等の無端状搬送手段上へ実施するインクジェット記録装置に関する。

インク凝固等によるノズルの詰まりを抑制するために行うダミージェットは、インク及びそのインクと反応する反応性液体（例えば、インク定着を促進させると共に画像濃度向上や耐水性向上を図るための処理液や、インク間で反応させて色材の広がりを抑えて滲みを抑制するためのインク）を使用して画像記録を行うインクジェット記録装置においても、反応性液体を使用しないインクジェット記録装置と同様に実施する必要がある。

特許文献１には、インク及び反応性液体を使用するインクジェット記録装置において、インク及び反応性液体についてダミージェットを行う構成が開示されている。特許文献１では、処理液を溜めるための予備吐出液溜を搬送ベルトと隣接して設け、インクは搬送ベルト上に吐出し、処理液は予備吐出液溜に吐出する構成が開示されている。
特開２００４−１０６３５９号公報

しかしながら、特許文献１では、別途、予備吐出液溜を設けているので、部品点数が増えてしまう。

また、長尺のプリントヘッドによって、搬送ベルト等の無端状搬送手段で搬送される記録媒体に印字するインクジェット記録装置においては、長尺のプリントヘッドを退避させることが難しく、また、印字速度を落とさないという観点から、ダミージェットを無端状搬送手段上に行う必要がある。

しかし、インク及びそのインクと反応する反応性液体を無端状搬送手段上の同じ位置に同時にダミージェットしてしまうと、無端状搬送手段上で反応が起き、クリーニングが困難となる。

本発明は、上記事実を考慮し、無端状搬送手段上にダミージェットされたインク及びそのインクと反応する液体を容易にクリーニングすることを目的とする。

本発明の請求項１に係るインクジェット記録装置は、無端状搬送手段で搬送される記録媒体へインク及びそのインクと反応する反応性液体を吐出して画像記録を行うインクジェット記録装置において、前記無端状搬送手段上に前記インク及び前記反応性液体の一方をダミージェットすると共にそのインク及び反応性液体の一方が付着していない前記無端状搬送手段上の位置に前記反応性液体及び前記インクの他方をダミージェットするダミージェット制御手段と、前記無端状搬送手段上の前記インク及び前記反応性液体をクリーニングするクリ―ニング装置と、を備え、前記ダミージェット制御手段は、前記無端状搬送手段上にダミージェットされた前記インク及び前記反応性液体の一方を前記クリーニング装置でクリーニングした後に、前記インク及び前記反応性液体の他方をダミージェットすることを特徴とする。

上記構成によれば、無端状搬送手段上にインク及び反応性液体の一方をダミージェットすると共にそのインク及び反応性液体の一方が付着していない無端状搬送手段上の位置に反応性液体及びインクの他方をダミージェットする。

このため、インクと反応性液体とは、混ざり合わず、反応することがないため、ダミージェットされたインク及びそのインクと反応する液体を容易にクリーニングすることができる。

また、無端状搬送手段上にダミージェットされたインク及び反応性液体の一方をクリーニング装置でクリーニングした後に、インク及び反応性液体の他方をダミージェットする。

このため、無端状搬送手段上の同じ位置にインクと反応性液体とをダミージェットしても混ざり合わず、反応することがないため、ダミージェットされたインク及びそのインクと反応する液体を容易にクリーニングすることができる。

本発明の請求項２に係るインクジェット記録装置では、請求項１の構成において、前記インク及び前記反応性液体は、複数のノズルから吐出され、前記ダミージェット制御手段は、前記複数のノズルのうち少なくとも一のノズルに所定のタイミングでダミージェットを行わせ、かつ前記複数のノズルのうち少なくとも一のノズル以外のノズルに前記所定のタイミングの後にダミージェットを行わせることを特徴とする。

上記構成によれば、インク及び反応性液体は、複数のノズルから吐出され、ダミージェット制御手段は、複数のノズルのうち少なくとも一のノズルに所定のタイミングでダミージェットを行わせ、かつ複数のノズルのうち少なくとも一のノズル以外のノズルに所定のタイミングの後にダミージェットを行わせる。

すなわち、複数のノズルから吐出されるインク及び反応性液体を、複数回に分けてダミージェットすることになる。このため、１度に吐出されるインク及び反応性液体の量を抑えることができるので、インク及び反応性液体の飛散を抑えることができ、また、吐出時の１度に使用する電力を抑えることができる。

本発明の請求項３に係るインクジェット記録装置では、請求項１又は請求項２の構成において、前記反応性液体のダミージェットの実施頻度を、前記インクより少なくすることを特徴とする。

インク及び反応性液体が吐出されるノズルのノズル径などの違いにより、通常、インクよりも反応性液体のほうが、凝固しにくいので、反応性液体のダミージェット頻度をインクよりも少なくすることにより、ダミージェットの無駄な実施を減らすことができる。

本発明の請求項４に係るインクジェット記録装置では、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記クリーニング装置は、複数設けられ、前記インクと前記反応液性体とを別々にクリーニングすることを特徴とする。

上記構成によれば、クリーニング装置は、複数設けられ、インクと反応液性体とを別々にクリーニングするので、クリーニング装置内でインクと反応性液体とが反応することがない。このため、インクと反応性液体とが凝固することがないので、クリーニング装置のクリーニング力が低下しない。

また、請求項１〜４に記載のインクと反応する反応性液体としては、インク定着を促進させると共に画像濃度向上や耐水性向上を図るための処理液であっても良く、また、請求項５に記載のように、インクでも良く、例えば、インク間で反応させて色材の広がりを抑えて滲みを抑制するためのインクが含まれる。

本発明は、上記構成としたので、無端状搬送手段上にダミージェットされたインク及びそのインクと反応する液体を容易にクリーニングすることができる。

本発明のインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）に係る一の実施形態を図１〜図５に基づき説明する。

まず、インクジェットプリンタの全体構成を概説する。図１には、本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成が示されている。

図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、用紙（記録媒体）Ｐが収容される給紙カセット１２を備えている。この給紙カセット１２の先端側（図１において左端側）の上部には、用紙Ｐ上面の先端側に圧接して給紙カセット１２内から用紙Ｐを取り出すフィードロール１４が配置されている。

また、給紙カセット１２の先端部から延出し、用紙Ｐに画像記録を行う記録部１６へ達する第１搬送路１８が設けられている。第１搬送路１８には、用紙Ｐを記録部１６へ挟持搬送する複数の第１搬送ローラ対２０が設けられている。

さらに、記録部１６から上方に延出し、画像記録がされた用紙Ｐを収容する排紙トレイ２２に達する第２搬送路２４が設けられている。この第２搬送路２４には、用紙Ｐを排紙トレイ２２へ搬送する複数の第２搬送ローラ対２６が設けられている。なお、両面印字するための反転搬送路３６が第２搬送路２４から第１搬送路１８へ接続している。

以上の構成により、フィードロール１４によって、給紙カセット１２から取り出された用紙Ｐは、複数の搬送ロール対２０によって第１搬送路１８を搬送され、記録部１６へ送り込まれて画像記録が行われ、画像記録がされた用紙は、複数の搬送ロール対２６によって、第２搬送路２４を搬送され、排出トレイ２２に排出される。また、両面印字を行う場合は、片面印字をした用紙を、第２搬送路２４から反転搬送路３６を介して、第１搬送路１８に搬送し、再び記録部１６へ送り込み、画像記録が行われる。以上のように、一連の画像記録が行われる。

次に、記録部１６の構成について説明する。

記録部１６は、用紙搬送方向上流側に配置された駆動ローラー２８と、下流側に配置された従動ローラー３０に巻回される無端状の搬送ベルト（無端状搬送手段）３２を備えており、この搬送ベルト３２は図１の矢印Ａ方向（時計方向）に循環駆動（回転）するように構成されている。また、駆動ローラー２８の上部には、搬送ベルト３２に表面側から摺接するニップローラー３８が配設されている。

搬送ベルト３２の上方には、インクジェット記録ヘッド３４が配置されている。このインクジェット記録ヘッド３４は、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つの各インクジェット記録ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ及び、インク定着を促進させると共に画像濃度向上や耐水性向上を図るための処理液（反応性液体）を吐出させる処理液吐出ヘッド３４Ｌが、搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。

このインクジェット記録ヘッド３４は、搬送ベルト３２の平坦部分３２Ｆに対向し、この対向した領域が、インクジェット記録ヘッド３４からインク滴及び処理液が吐出される吐出領域となっている。第１搬送路１８を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト３２で保持されて、この吐出領域に至り、インクジェット記録ヘッド３４に対向した状態で、インクジェット記録ヘッド３４から画像情報に応じたインク滴及び処理液が付着される。

また、インクジェット記録ヘッド３４の上方には、各インクジェット記録ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋにインクを供給するインクタンク４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ、処理液吐出ヘッド３４Ｌに処理液を供給する処理液タンク４０Ｌが配設されている。

また、各インクジェット記録ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ及び処理液吐出ヘッド３４Ｌは、記録ヘッド制御部５０に接続されている。この記録ヘッド制御部５０は、たとえば、画像情報に応じてインク滴及び処理液の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を決め、駆動信号を各インクジェット記録ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ及び処理液吐出ヘッド３４Ｌに入力して、インクジェット記録ヘッド３４を制御している。

この記録ヘッド制御部５０は、ダミージェット（インク凝固等によるノズルの詰まりを抑制するために行う予備吐出）を実施する場合も、インクジェット記録ヘッド３４の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を制御する。

また、搬送ベルト３２上にダミージェットが実施された場合に、搬送ベルト３２上に付着したインク及び処理液をクリーニングするためのクリーニング装置４２が、従動ローラー３０の近傍に設けられている。このクリーニング装置４２によって、搬送ベルト３２が回転して従動ローラー３０を通過した直後に、搬送ベルト３２上に付着したインク及び処理液はクリーニングされる。

このクリーニング装置４２としては、搬送ベルト３２に当接してインク及び処理液を吸い上げるフェルト状のローラであってもよいし、搬送ベルト３２上のインク及び処理液を掻き取るブレードあってもよい。また、クリーニング装置４２を複数設け、インク及び処理液を別々のクリーニング装置４２でクリーニングしてもよい。

次に、インク及び処理液のダミージェットの手順について説明する。

まず、用紙Ｐが載っていない搬送ベルト３２上のいずれかの位置、すなわち、搬送ベルト３２で搬送される用紙Ｐと用紙Ｐのいずれかの間に、インク及び処理液のダミージェットを実施するダミージェット位置を予めそれぞれ決定する。なお、インク及び処理液のダミージェット位置は、それぞれ、一ヶ所であっても、複数箇所であってもよい。また、インク及び処理液のダミージェット位置は、搬送ベルト３２上の異なる位置であっても、同一位置でもあっても構わない。

次に、図２に示すように、その搬送ベルト３２上のダミージェット位置に、４色分のインクのダミージェットを実施する。なお、このとき、処理液のダミージェットは、実施しない。搬送ベルト３２上にダミージェットされたインクは、その周回にクリーニング装置４２にクリーニングされる。

そのクリーニング後に、図３に示すように、搬送ベルト３２上のダミージェット位置に、処理液のダミージェットを実施する。なお、このとき、インクのダミージェットは、実施しない。搬送ベルト３２上にダミージェットされた処理液は、その周回にクリーニング装置４２にクリーニングされる。そのクリーニング後に、再びインクのダミージェットが実施され、以下同様の処理を行う。

なお、処理液は、ダミージェットされたインクが、クリーニングされる前に、ダミージェットを実施してもよいが、その場合は、インクのダミージェット位置とは、異なるダミージェット位置を選択してダミージェットを実施する。

この場合において、インクのダミージェット位置と処理液のダミージェット位置は、同一の用紙間としても良いし、異なる用紙間としても良い。同一の用紙間とした場合は、搬送ベルト３２上の他の用紙間の間隔を小さくできるので、より多くの用紙Ｐを搬送ベルト３２上に載せることができ、スループット（印字速度）が向上する。異なる用紙間とした場合には、搬送ベルト３２上に付着したインクと処理液との距離を長くすることができるので、付着したインク又は処理液が移動して搬送ベルト３２上で両者が接触する可能性がより低くでき、クリーニング不良が生じる可能性をより低くできる。

上記のごとく、ダミージェットされたインクが付着していない搬送ベルト３２上のダミージェット位置に処理液のダミージェットを実施する。

このように、ダミージェットされたインクが付着していない搬送ベルト３２上のダミージェット位置に処理液のダミージェットを実施するため、インクと処理液とは、混ざり合わず、反応することがないため、ダミージェットされたインク及び処理液を容易にクリーニングすることができる。

このように、簡単な手順のみでクリーニングの容易化が実現できるので、他に設備を必要とせず、従来の処理液等がないダミージェットクリーニング機構をそのまま使用することができる。さらに、印字中でもダミージェットとクリーニングを実施できるため、印字速度が低下しない。

なお、搬送ベルト３２上に３枚の用紙Ｐが積載でき、印字速度が９０ｐｐｍのインクジェットプリンタ１０の場合、搬送ベルト３２は２秒で１回転するので、インクと処理液を実施するタイミングは、ノズル詰まりを起こさない時間間隔が１分とすると、それぞれ３０回転に１回、タイミングをずらして実施すればよい。

また、インクをダミージェットする場合は、複数のノズルから一回に吐出されるインク量をおさえるため、複数のノズルをグループ分けし、グループごとに複数回に分けて異なるタイミングでダミージェットを実施しても良い。

例えば、図４（Ａ）に示すように、まず、複数のノズルの一端から奇数番目に位置するノズルのみでダミージェットし、次の周回で、図４（Ｂ）に示すように、複数のノズルの一端から偶数番目に位置するノズルのみで、ダミージェットを実施してもよい。

また、図５に示すように、ブロックごとに吐出するノズルを分けて、図５（Ａ）に示すように、まず、第１ブロックがダミージェットを実施し、次の周回に、図５（Ｂ）に示すように、第２ブロックがダミージェットを実施し、次の周回に、図５（Ｃ）に示すように、第３ブロックがダミージェットを実施してもよい。また、色ごとに複数回に分けて、ダミージェットを実施してもよい。

このようにすることにより、１度に吐出されるインク量を抑えることができ、搬送ベルト３２に単位面積あたりのインク量を少なくできる。このため、インク及び反応性液体の飛散（ミスト）を抑えることができ、また、吐出時の１度に使用する電力を抑えることができる。

また、インクと処理液とのダミージェットを実施する頻度は、同じ比率であってもよいが、例えば、ノズルの径が大きい等の要因により、処理液の凝固速度が遅い場合には、処理液の実施頻度をインクの実施頻度より下げてもよい。このようにすることにより、処理液のダミージェットの無駄な実施を減らすことができる。

本発明は、上記の実施の形態に限るものではなく、種々の形態が可能である。

例えば、上記の実施の形態では、無端状搬送手段として、搬送ベルトについて説明したが、無端状搬送手段としては、搬送用のドラムを用いても良い。

また、上記実施の形態では、インク及び処理液を使用するタイプのインクジェットプリンタについて説明したが、インク間で反応させて色材の広がりを抑えて滲みを抑制するためのインクを使用するインクジェットプリンタも同様に実施することができる。

このインクジェットプリンタとしては、例えば、滲みの目立ちやすい組み合わせであるイエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）のインクを反応させて、滲みを抑制する構成が考えられる。

この場合も、上述したインク及び処理液の場合の手順と同様の手順で、ダミージェットを実施することにより（上述の手順におけるインクをイエロー（Ｙ）インクと、処理液をブラック（Ｋ）インクと読み替えて実施する）、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）のインクを反応させないようにでき、ダミージェットされたイエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）のインクを容易にクリーニングすることができる。

図１は、本発明の一の実施形態に係るインクジェットプリンタの全体概略図である。 図２は、本実施形態に係るインクのダミージェットを示す図である。 図３は、本実施形態に係る処理液のダミージェットを示す図である。 図４は、本実施形態に係るインクのダミージェットの変形例を示す図である。 図５は、本実施形態に係るインクのダミージェットの変形例を示す図である。

符号の説明

１０ インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
４２ クリーニング装置
５０ 記録ヘッド制御部（ダミージェット制御手段）

Claims (5)

1. 無端状搬送手段で搬送される記録媒体へインク及びそのインクと反応する反応性液体を吐出して画像記録を行うインクジェット記録装置において、
   前記無端状搬送手段上に前記インク及び前記反応性液体の一方をダミージェットすると共にそのインク及び反応性液体の一方が付着していない前記無端状搬送手段上の位置に前記反応性液体及び前記インクの他方をダミージェットするダミージェット制御手段と、
   前記無端状搬送手段上の前記インク及び前記反応性液体をクリーニングするクリ―ニング装置と、
   を備え、
   前記ダミージェット制御手段は、前記無端状搬送手段上にダミージェットされた前記インク及び前記反応性液体の一方を前記クリーニング装置でクリーニングした後に、前記インク及び前記反応性液体の他方をダミージェットすることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記インク及び前記反応性液体は、複数のノズルから吐出され、
   前記ダミージェット制御手段は、前記複数のノズルのうち少なくとも一のノズルに所定のタイミングでダミージェットを行わせ、かつ前記複数のノズルのうち少なくとも一のノズル以外のノズルに前記所定のタイミングの後にダミージェットを行わせることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記反応性液体のダミージェットの実施頻度を、前記インクより少なくすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記クリーニング装置は、複数設けられ、前記インクと前記反応液性体とを別々にクリーニングすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記反応性液体は、インクであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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