JP5644140B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus.
普通紙やプラスチック薄板等の種々の記録媒体に画像を形成することのできるインクジェット記録装置としてインクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタは、インクを吐出する記録ヘッドを備えている。記録ヘッドから記録媒体に向けて微細な液滴としてインクを吐出することにより、記録媒体に所望の画像が形成される。
インクジェットプリンタによる画像形成の際、常に吐出状態を安定させるために、記録領域外で記録ヘッドからインクを吐出させる予備吐出を行うことがよく知られている。近年の画像の高精細化に伴い、一回のインク吐出量も非常に少量であるため、インク滴が霧に近い状態となり、周囲に飛散してしまうという問題がある。そこで、予備吐出の際のインク滴を飛散させずに吸収する方法が数多く提案されている。
例えば、記録ヘッドが予備吐出位置にくると予備吐出したインクを入れる容器のシャッタを開き、予備吐出位置から離れるとシャッタを閉じてインクの周囲への飛散を防止することができるものがある(例えば、特許文献1参照。)。
また、予備吐出のインクを空の容器ではなく、洗浄液の液面に吐出させることで、インクの周囲への飛散を防止することができるものがある(例えば、特許文献2参照。)。
また、予備吐出のインクを貯留する容器内にインクを吸収する吸収体を設け、この吸収体に向けて予備吐出を行い、インクの周囲への飛散を防止することができるものがある(例えば、特許文献3、4参照。)。
また、予備吐出位置において予備吐出されたインク混じりの空気を吸引することでインクの周囲への飛散を防止することができるものがある(例えば、特許文献5参照。)。
There is an ink jet printer as an ink jet recording apparatus capable of forming an image on various recording media such as plain paper and plastic thin plate. The ink jet printer includes a recording head that ejects ink. A desired image is formed on the recording medium by ejecting ink as fine droplets from the recording head toward the recording medium.
It is well known to perform preliminary ejection in which ink is ejected from the recording head outside the recording area in order to always stabilize the ejection state during image formation by the ink jet printer. Along with the recent high definition of images, the amount of ink discharged at one time is also very small, so that there is a problem that ink droplets are close to fog and scattered around. Therefore, many methods for absorbing ink droplets during preliminary ejection without scattering are proposed.
For example, there is one that can open the shutter of the container for storing the pre-discharged ink when the recording head comes to the pre-discharge position and close the shutter when the recording head is away from the pre-discharge position to prevent the ink from being scattered around (for example, , See Patent Document 1).
In addition, there is an ink that can prevent the ink from being scattered around the surface of the cleaning liquid by discharging the pre-discharged ink to the liquid surface of the cleaning liquid instead of an empty container (see, for example, Patent Document 2).
Further, an absorber that absorbs ink is provided in a container that stores ink for preliminary ejection, and preliminary ejection is performed toward the absorber to prevent scattering of the ink around (for example, (See
In addition, there is one that can prevent ink from being scattered around by sucking premixed ink mixed air at the preliminary ejection position (see, for example, Patent Document 5).
しかし、特許文献1に記載の発明においては、処理を早めるために予備吐出の直後に画像形成を開始することが好ましいが、シャッタが閉じるまでに容器からインクが飛散してしまい、処理速度の高速化にも限界があった。また、シャッタを開閉する機構も必要であり、構成が複雑になるという問題があった。
また、特許文献2に記載の発明においては、インクの表面張力により、インクが洗浄液と馴染まず、インクが洗浄液の液面で跳ね返され、そのまま空気中に飛散してしまうという問題があった。
また、特許文献3に記載の発明においては、使用し続けていると、劣化したインクの影響で吸収体も劣化する。このような問題を解決するために、特許文献4に記載の発明においては、吸収体のインクをポンプで吸引して吸収性を回復させるものが提案されているが、インクの吸収を繰り返すことによる吸収体の劣化は避けることができない。さらには、近年、インクジェットプリントの高画質化のために、記録媒体に着弾後、増粘してピニングする特性を有するインクなどが提案されており、このようなインクを用いる場合には、増粘したインクが吸収体の表面にとどまってインクの膜を形成し、吸収体の吸収性を悪化させてしまい、吸収体の劣化を早めるという問題があった。
また、特許文献5に記載の発明においては、予備吐出後、時間をかけてノズル周囲の空気を十分に吸引しないと霧状のインクが記録ヘッドまたは記録媒体支持部材の移動による気流の影響により記録媒体の方に浮遊し、記録媒体に付着してしまうという問題があった。一方、十分な吸引を維持すると、ノズル周囲が負圧となり、記録ヘッドのノズルからインクを吸引してしまい、ノズルにインクが溢れ、画像品質の悪化を招くという問題があった。
このように、従来の技術だけでは、予備吐出のインクによる画像形成への悪影響を効果的に防止することができなかった。
However, in the invention described in
Further, in the invention described in
Further, in the invention described in
In the invention described in
As described above, the conventional technique alone cannot effectively prevent the adverse effect on the image formation by the pre-ejection ink.
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、予備吐出のインクによる画像形成への悪影響を効果的に防止することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an ink jet recording apparatus that can effectively prevent an adverse effect on image formation caused by preliminary ejection ink.
請求項1に記載の発明は、
インクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送部と、
前記記録媒体の搬送方向に沿って複数の記録ヘッドを並べて支持する記録ヘッド支持部と、
前記搬送部における記録媒体の載置位置よりも搬送方向下流側に設けられ、前記記録ヘッドによる画像形成前に予備吐出したインクを排出するインク排出部と、
前記インク排出部に排出されたインクを吸引する吸引部と、を備えるインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッド支持部は、前記記録ヘッドを支持した際にインクの吐出面を記録媒体に向けて外部に露出させるための開口部を有し、
前記開口部は、前記記録ヘッドを支持した際に、記録媒体の搬送方向上流側の開口縁と前記記録ヘッドとの間に空隙部ができるように形成され、
前記空隙部は、記録媒体の搬送方向に沿った距離が、前記記録ヘッドと前記インク排出部を対向させて前記吸引部により吸引を行う際の前記搬送部に載置された記録媒体表面から前記記録ヘッド支持部の前記記録媒体に対向する面までの距離よりも大きいことを特徴とする。
The invention described in
A recording head for ejecting ink;
A transport unit that transports a recording medium to a position facing the ink ejection surface of the recording head;
A recording head support unit that supports a plurality of recording heads arranged side by side along the conveyance direction of the recording medium;
An ink discharge section that is provided on the downstream side in the transport direction with respect to the mounting position of the recording medium in the transport section, and discharges ink preliminarily ejected before image formation by the recording head;
An ink jet recording apparatus comprising: a suction unit that sucks the ink discharged to the ink discharge unit;
The recording head support has an opening for exposing the ink ejection surface to the recording medium when the recording head is supported;
The opening is formed such that when the recording head is supported, a gap is formed between an opening edge on the upstream side in the conveyance direction of the recording medium and the recording head.
The gap portion, the distance in the conveyance direction of the recording medium, from the recording head and are opposed to the ink discharge portion placed before Symbol conveying portion when performing the suction by the suction unit is a recording medium surface It is larger than the distance to the surface which faces the recording medium of the recording head support part .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェット記録装置において、
前記開口部における記録媒体の搬送方向上流側の開口縁には、前記記録ヘッドに対向する記録媒体に向かうにつれて前記記録ヘッドとの間隔が狭まるように傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the first aspect,
The opening edge on the upstream side in the conveyance direction of the recording medium in the opening is formed with an inclined surface that is inclined so that the distance from the recording head becomes narrower toward the recording medium facing the recording head. And
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置において、
前記開口部は、前記記録ヘッドを支持した際に、記録媒体の搬送方向下流側の開口縁と前記記録ヘッドとの間に第2の空隙部ができるように形成されていることを特徴とする。
The invention according to
The opening is formed such that when the recording head is supported, a second gap is formed between an opening edge on the downstream side in the conveyance direction of the recording medium and the recording head. .
請求項1に記載の発明によれば、記録ヘッド支持部に記録ヘッドを取り付けて支持させると、記録ヘッド支持部における記録媒体の搬送方向上流側の開口縁と記録ヘッドとの間に空隙部ができる。そのため、吸引部による吸引をした際に、空隙部から吸引部に向かう空気の流れによって記録ヘッドのインクの吐出面と記録媒体との間にエアカーテンが形成される。そして、この空隙部は、記録媒体の搬送方向に沿った距離が搬送部に載置された記録媒体表面から記録ヘッド支持部の記録媒体に対向する面までの距離よりも大きいため、エアカーテンの気流が記録媒体側からの気流の流れよりも大きくなる。
これにより、エアカーテンは、予備吐出した霧状のインクが吸収部によって完全に吸収されずに残っていたとしても、記録媒体側に流れ込むのを防止することができる。
また、この空隙部は、記録媒体の搬送方向に沿った距離が搬送部に載置された記録媒体表面から記録ヘッド支持部の記録媒体に対向する面までの距離よりも大きいため、インク排出部への空気の流入も多くなり、これにより、インク排出部内が過剰な負圧になることを防止することができ、記録ヘッドのインク吐出面からインクが吸引されるのを防止することができる。
これらによって、予備吐出のインクによる画像形成への悪影響を効果的に防止することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the recording head is attached to and supported by the recording head support, a gap is formed between the recording head and the opening edge on the upstream side in the conveyance direction of the recording medium. it can. Therefore, when suction is performed by the suction unit, an air curtain is formed between the ink ejection surface of the recording head and the recording medium due to the flow of air from the gap toward the suction unit. Since the air gap is greater than the distance from the recording medium surface distance along the conveying direction is placed on the portion feeding transportable recording medium to a surface facing the recording medium of the recording head supporting unit, the air curtain Is larger than the airflow from the recording medium side.
As a result, the air curtain can prevent the pre-discharged mist-like ink from flowing into the recording medium side even if it remains without being completely absorbed by the absorbing portion.
Moreover, the void portion is greater than the distance from the surface of the recording medium a distance in the conveyance direction is placed on the portion feeding transportable recording medium to a surface facing the recording medium of the recording head supporting portion, the ink discharge The amount of air flowing into the print unit also increases, thereby preventing an excessive negative pressure in the ink discharge unit and preventing ink from being sucked from the ink discharge surface of the recording head. .
By these, it is possible to effectively prevent an adverse effect on image formation caused by the preliminary discharge ink.
請求項2に記載の発明によれば、開口部における記録媒体の搬送方向上流側の開口縁には、記録ヘッドに対向する記録媒体に向かうにつれて記録ヘッドとの間隔が狭まるように傾斜する傾斜面が形成されているので、空隙部から吸引部に向かう空気の流速を加速することができ、エアカーテンをより強化することができる。
また、開口部の一方が傾斜面となっているので、記録ヘッドを記録ヘッド支持部に取り付ける場合に、記録ヘッドのインク吐出面を開口縁にぶつけにくくなり、記録ヘッドの取り付け作業が容易になる。
According to the second aspect of the present invention, the opening edge on the upstream side in the recording medium conveyance direction in the opening portion is inclined so that the distance from the recording head becomes narrower toward the recording medium facing the recording head. Is formed, it is possible to accelerate the flow velocity of air from the gap portion toward the suction portion, and to further strengthen the air curtain.
In addition, since one of the openings is an inclined surface, when the recording head is attached to the recording head support, it is difficult for the ink discharge surface of the recording head to strike the opening edge, and the mounting operation of the recording head is facilitated. .
請求項3に記載の発明によれば、空隙部から吸引部に向けて空気が流れて吸引されることで、インク排出部内は負圧となるが、記録媒体の搬送方向下流側の開口縁と記録ヘッドとの間に第2の空隙部ができることにより、第2の空隙部から空気を流入させることができる。
これにより、インク排出部内が過剰な負圧になることを防止することができ、記録ヘッドのインク吐出面からインクが吸引されるのを防止することができる。
さらに、記録ヘッドがインク排出部を通過後に、インク排出部内に浮遊する霧状のインクを第2の空隙部から導入された気流で、開口と反対方向に流されるため、記録媒体上に霧状のインクが付着することを防止することができる。
According to the third aspect of the present invention, the air flows from the gap portion toward the suction portion and is sucked, so that the negative pressure is generated in the ink discharge portion, but the opening edge on the downstream side in the conveyance direction of the recording medium Since the second gap portion is formed between the recording head and the recording head, air can be introduced from the second gap portion.
As a result, it is possible to prevent the inside of the ink discharge portion from becoming an excessive negative pressure, and it is possible to prevent ink from being sucked from the ink discharge surface of the recording head.
Further, after the recording head passes through the ink discharge portion, the mist-like ink floating in the ink discharge portion is caused to flow in the direction opposite to the opening by the airflow introduced from the second gap portion. It is possible to prevent the ink from adhering.
以下、図面を参照して、インクジェット記録装置について説明する。
<インクジェット記録装置の構成>
図1に示すように、インクジェット記録装置100は、ライン式のインクジェットプリンタであり、記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出し、記録媒体上に画像を形成する。ここで、ライン式のインクジェットプリンタとは、インクを吐出する記録ヘッドを固定した状態で、記録媒体を搬送装置により所定の方向に搬送し、記録ヘッドの下方に搬送された記録媒体に向けて記録ヘッドがインクを吐出することで記録媒体に画像を形成するものである。
Hereinafter, an inkjet recording apparatus will be described with reference to the drawings.
<Configuration of inkjet recording apparatus>
As shown in FIG. 1, the ink
インクジェット記録装置100は、記録ヘッド1と、支持フレーム2と、搬送部3と、インク排出部4と、吸引部5と、供給部6と、排出部7と、制御部8とを備えている。
記録ヘッド1は、記録媒体Pに対してインクを吐出するものであり、支持フレーム2に支持、固定されている。記録ヘッド1は、支持フレーム2に用いるインクの数だけ複数(例えば、四つ)設けられており、それぞれがほぼ等間隔となるように記録媒体Pの搬送方向Xに沿って並んで設けられている。記録ヘッド1は、記録媒体Pの搬送方向Xに沿って上流側からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色順に並んで配置されている。なお、記録ヘッド1の配列順序は、適宜変更することも可能である。また、使用されるインクの色、色数はこれに限定されず、例えば、淡いインクであるライトイエロー(LY)、ライトマゼンタ(LM)、ライトシアン(LC)等の他の色を使用することも可能である。
各記録ヘッド1は、記録媒体Pの搬送方向Xに直交する方向(図1における紙面の奥行方向)に延在するように配置されている。
各記録ヘッド1は、搬送部3により搬送される記録媒体Pに向けてインクを吐出することにより、記録媒体Pにカラー画像を形成することができる。
各記録ヘッド1における記録媒体Pの搬送方向Xの長さは、インクジェット記録装置100が対象とする記録媒体Pの最大幅に対応しており、そのノズル面には最大サイズの記録媒体Pの少なくとも一辺を超える幅(画像形成が可能な範囲の全幅)にわたりインク吐出用のノズルが複数配置されたフルライン型のヘッドとなっている。
各記録ヘッド1をこのような構成とすれば、記録媒体Pの搬送方向Xについて記録媒体Pを記録ヘッド1に対して相対移動させる動作を1回行う、すなわち、シングルパスをするだけで記録媒体Pの全面に画像を形成することができる。
The ink
The
Each
Each
The length in the transport direction X of the recording medium P in each
If each
図2に示すように、記録ヘッド1は、直方体状に形成され、内部にインクが送り込まれる。記録ヘッド1の下面には、ノズル孔17aからインクを吐出するノズルプレート17が設けられている。
記録ヘッド1は、カバープレート12と、基板14と、隔壁15と、圧力室16とを備えている。
圧力室16は、カバープレート12と基板14と隔壁15とによって形成されている。圧力室16の一端はノズルプレート17に形成されたノズル孔17aに連通され、他端はインクタンク(図示略)に連通されている。そして、各圧力室16内の隔壁の表面には両隔壁15の上方から基板14の底面に亘って繋がる電極(図示略)が密着形成され、各電極は駆動パルス発生部(図示略)に接続されている。
なお、これに限らず、吐出方式として、例えば電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えばサーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例えば、電解制御型、スリットジェット型等)及び放電方式(例えば、スパークジェット型等)等のうち、いずれの吐出方式の記録ヘッドを用いるものでも構わない。
As shown in FIG. 2, the
The
The
In addition, the discharge method is not limited to this, for example, an electro-mechanical conversion method (for example, single cavity type, double cavity type, bender type, piston type, shear mode type, shared wall type, etc.), electro-thermal conversion Any of a method (for example, thermal ink jet type, bubble jet (registered trademark) type), an electrostatic suction method (for example, electrolytic control type, slit jet type, etc.) and a discharge method (for example, spark jet type, etc.) A recording head using an ejection method may be used.
(支持フレーム)
図1,3に示すように、支持フレーム2は、複数の記録ヘッド1を支持、固定するものであり、記録ヘッド支持部材として機能する。
支持フレーム2は、記録媒体Pの搬送方向に沿って複数の記録ヘッド1を並べて支持する。
支持フレーム2は、記録ヘッド1を取り付けて支持した際に、記録ヘッド1のインク吐出面(具体的には、ノズルプレート17)を記録媒体Pに向けて外部に露出させるための開口部21が記録ヘッド1と同数だけ形成されている。
図3に示すように、開口部21は、記録ヘッド1のノズルプレート17の形状に合わせて矩形状に形成されている。開口部21は、記録ヘッド1のノズルプレート17よりも大きくなるように形成されている。
開口部21は、記録ヘッド1を支持フレーム2に取り付けて支持した際に、記録媒体Pの搬送方向上流側の開口縁21aと記録ヘッド1との間に空隙部22ができるように形成されている。ここで、空隙部22における記録媒体Pの搬送方向Xに沿った距離は1〜3mm程度が好ましい。
また、開口部21は、記録ヘッド1を支持フレーム2に取り付けて支持させた際に、記録媒体Pの搬送方向下流側の開口縁21bと記録ヘッド1との間に第2の空隙部24ができるように形成されている。すなわち、記録ヘッド1における記録媒体Pの搬送方向Xの両端面は、開口部21の開口縁21a,21bとの間でそれぞれ空隙が形成されていることになる。
ここで、空隙部22は、記録媒体Pの搬送方向Xに沿った距離Lが搬送ベルト33上に保持された記録媒体Pの上面から支持フレーム2の記録媒体Pに対向する面までの距離(ギャップ)Gよりも大きくなっている。
また、開口部21における記録媒体Pの搬送方向上流側の開口縁21aには、記録ヘッド1に対向する搬送ベルト33上の記録媒体Pに向かうにつれて記録ヘッド1との間隔が狭まるように傾斜する傾斜面23が形成されている。
(Support frame)
As shown in FIGS. 1 and 3, the
The
The
As shown in FIG. 3, the
The
The
Here, the
Further, the opening
(搬送部)
図1に示すように、搬送部3は、記録ヘッド1のノズルプレート17に対向する位置に記録媒体Pを搬送する。
搬送部3は、駆動ローラ30、従動ローラ31、駆動ローラ30と従動ローラ31とに架け渡された無端状の搬送ベルト33、駆動ローラ30を回転させるモータ34(図4参照)とを備えている。
駆動ローラ30と従動ローラ31は、両ローラ30,31に掛け渡された搬送ベルト33のうち、少なくとも記録ヘッド1のインク吐出面に対向する部分が平面をなすように必要な間隔をあけて配置されている。
搬送ベルト33は、記録媒体Pの幅よりも広い幅を有しており、そのベルト面には複数の吸引孔(図示略)が形成されている。搬送ベルト33の内側には、吸着チャンバ等を設けてファンで吸引し、負圧にすることによって記録媒体Pが搬送ベルト33上に吸着保持される。
搬送ベルト33は、モータの駆動により駆動ローラ30が回転すると駆動ローラ30と従動ローラ31との間を図1における時計回り方向に周回してその上面に載置された記録媒体Pを搬送方向Xに沿って搬送し、駆動ローラ30の回転が停止すると、両ローラ30,31間での周回を停止し、記録媒体Pの搬送を停止する。
(Transport section)
As shown in FIG. 1, the
The conveying
The driving
The
When the driving
(インク排出部)
インク排出部4は、搬送ベルト33に一定の間隔をあけて設けられている。インク排出部4は、その上面が搬送ベルト33の表面に開口するように形成された箱状の容器であり、搬送ベルト33に設けられている。すなわち、インク排出部4も搬送ベルト33とともに周回する。
インク排出部4は、搬送ベルト33における記録媒体Pの保持位置(載置位置)よりも搬送方向上流側に設けられている。すなわち、記録媒体Pを保持した搬送ベルト33を周回させた際に、記録媒体Pよりも先にインク排出部4が記録ヘッド1の下方に移動し、記録媒体Pに画像を形成する前にインク排出部4に向けて予備吐出を行うことができる。
(Ink discharge part)
The
The
(吸引部)
図3に示すように、吸引部5は、インク排出部4の底部に接続されており、インク排出部4内のインクを周囲の空気とともに吸引するものである。吸引部5は、例えば、インク排出部4の底部に接続されたチューブと、そのチューブに接続された吸引ポンプまたはファン51とを備えている。
なお、インク排出部4の吸引は、記録ヘッド1の下を通過時に選択的に行ってもよい。
(Suction part)
As shown in FIG. 3, the
The suction of the
(供給部)
図1に示すように、供給部6は、記録媒体Pの搬送方向上流側に設けられており、搬送部3に記録媒体Pを供給するものである。
供給部6は、記録媒体Pを収納するカセット61と、カセット61から記録媒体Pを引き出す引き出しローラ62と、引き出しローラ62により引き出した記録媒体Pを搬送部3に向けて送る送りローラ63とを備えている。
カセット61には、一定の大きさにカットされた記録媒体Pが積層されて収納されている。
引き出しローラ62は、収納された記録媒体Pの上面に押し当てられている。引き出しローラ62は、自身の回転により、記録媒体Pとの摩擦力で記録媒体Pをカセット61から引き出す。
送りローラ63は、記録媒体Pの搬送経路を挟んで対向する位置に設けられている。送りローラ63は、互いに逆方向に回転し、引き出しローラ62から引き出された記録媒体Pを挟持して搬送部3に向けて送り出すことができる。
(Supply section)
As shown in FIG. 1, the
The
In the
The
The
(排出部)
図1に示すように、排出部7は、記録媒体Pの搬送方向下流側に設けられており、画像の形成が終了した記録媒体Pを外部に排出するものである。
排出部7は、画像形成が終了した記録媒体Pを搬送ベルト33から取り出して排出する排出ローラ71と、画像形成が終了した記録媒体Pが載置されるソータ72とを備えている。
(Discharge part)
As shown in FIG. 1, the
The
(制御部)
図4に示すように、制御部8は、記録ヘッド1、搬送部3のモータ等の動作を制御する。
制御部8は、公知のCPU、RAM、ROMを備えており、インターフェイス(図示略)を介して記録ヘッド1、搬送部3のモータ34と接続されている。
制御部8は、記録媒体Pを搬送方向に一定速度で搬送させるように、搬送部3のモータ34の動作を制御する。
制御部8は、吸引ポンプまたはファン51を駆動し、予備吐出されたインクを吸引させる。
制御部8には、画像情報を入力するホストコンピュータやスキャナ、画像記録条件を入力するキーボード等からなる入力部9が接続されており、制御部8は、入力部9から入力された所定の信号に基づいて記録ヘッド1を動作させ、記録媒体P上にインクを吐出させて所定の画像を記録させるようになっている。
(Control part)
As shown in FIG. 4, the
The
The
The
An
<予備吐出したインクの処理>
次に、記録媒体Pへの画像形成前に記録ヘッド1から予備吐出をした際のインクの処理について説明する。
図5(a)に示すように、搬送ベルト33を駆動させて記録媒体Pを記録ヘッド1の下方に向けて移動させると、記録媒体Pよりも先にインク排出部4が記録ヘッド1の下方に到達する。このとき、空隙部22の空気、記録ヘッド1と記録媒体Pの間の空気、記録ヘッド1とインク排出部4の間の空気は吸引部5によりインク排出部4から吸引される。
図5(b)に示すように、記録ヘッド1に設けられたノズルプレート17のノズル孔17aがインク排出部4の上方に来ると、ノズル孔17aから予備吐出を行う。予備吐出されたインクはインク排出部4に排出される。その一方、吸引部5は排出されたインクを吸引し、インク排出部4から排出する。
空隙部22からインク排出部4に向けて吸引される空気の流れにより、空隙部22とインク排出部4との間にはエアカーテンが形成される。エアカーテンにより、記録ヘッド1から吐出されたインクはエアカーテンを超えて記録媒体P側に移動することがなく、記録媒体Pの汚染が防止される。
図5(c)に示すように、搬送ベルト33が記録媒体Pを記録ヘッド1に向けてさらに搬送すると、空隙部22からインク排出部4へのエアカーテンは、記録ヘッド1と記録媒体Pの上下方向の重なりによってなくなり、ノズルプレート17と記録媒体Pとの間の空間(ギャップ)から少量の空気が流れることになる。このときも吸引ポンプまたはファン51はインク排出部4内の空気を吸引しているので、インク排出部4内の空間が負圧となる。しかし、第2の空隙部24にある空気がインク排出部4内に流れ込むことになるので、過剰な負圧になることはない。
図5(d)に示すように、記録媒体Pが記録ヘッド1のインク吐出面の下方までくると予備吐出は終了する。
そして、吸引ポンプまたはファン51はインク排出部4内の空気を吸引し続けているため、第2の空隙部24より、空気がさらに流入し、インク排出部4内のインクは、この気流でインク排出部の奥へと導かれ、記録ヘッド1の通過後にはインク排出部4内に霧状のインクが残らない。
<Processing of pre-discharged ink>
Next, ink processing when preliminary ejection is performed from the
As shown in FIG. 5A, when the
As shown in FIG. 5B, when the
An air curtain is formed between the
As shown in FIG. 5C, when the
As shown in FIG. 5D, when the recording medium P reaches below the ink ejection surface of the
Since the suction pump or
<作用・効果>
以上のように、インクジェット記録装置100によれば、支持フレーム2に記録ヘッド1を取り付けて支持させるとき、支持フレーム2における記録媒体Pの搬送方向上流側の開口縁21aと記録ヘッド1との間に空隙部22を作る。これにより、吸引部5による吸引をした際に、空隙部22から吸引部5に向かう空気の流れによって記録ヘッド1のインクの吐出面と記録媒体Pとの間にエアカーテンが形成される。そして、この空隙部22は、記録媒体Pの搬送方向に沿った距離Lが搬送部3に載置された記録媒体Pの上面から支持フレーム2の記録媒体Pに対向する面までの距離Gよりも大きいため、エアカーテンの気流が記録媒体P側からの気流の流れよりも大きくなる。
これにより、エアカーテンは、予備吐出した霧状のインクが吸収部5によって完全に吸収されずに残っていたとしても、記録媒体P側に流れ込むのを防止することができる。
また、この空隙部22は、記録媒体Pの搬送方向に沿った距離Lが搬送部3に載置された記録媒体Pの上面から支持フレーム2の記録媒体Pに対向する面までの距離よりも大きいため、インク排出部4への空気の流入も多くなり、これにより、インク排出部4内が過剰な負圧になることを防止することができ、記録ヘッド1のインク吐出面からインクが吸引されるのを防止することができる。
これらによって、予備吐出のインクによる画像形成への悪影響を効果的に防止することができる。
<Action and effect>
As described above, according to the ink
As a result, the air curtain can prevent the preliminarily ejected mist-like ink from flowing into the recording medium P side even if it remains without being completely absorbed by the
Further, the
By these, it is possible to effectively prevent an adverse effect on image formation caused by the preliminary discharge ink.
また、開口部21における記録媒体Pの搬送方向上流側の開口縁21aには、記録ヘッド1に対向する記録媒体Pに向かうにつれて記録ヘッド1との間隔が狭まるように傾斜する傾斜面23が形成されているので、空隙部22から吸引部5に向かう空気の流速を加速することができ、エアカーテンをより強化することができる。
また、開口部21の一方が傾斜面となっているので、記録ヘッド1を支持フレーム2に取り付ける場合に、記録ヘッド1のインク吐出面を開口縁21aにぶつけにくくなり、記録ヘッド1の取り付け作業が容易になる。
In addition, an
Further, since one of the
また、空隙部22から吸引部5に向けて空気が流れて吸引されることで、インク排出部4内は負圧となるが、記録媒体Pの搬送方向下流側の開口縁21bと記録ヘッド1との間に第2の空隙部24ができることにより、第2の空隙部24から空気を流入させることができる。
これにより、インク排出部4内が過剰な負圧になることを防止することができ、記録ヘッド1のインク吐出面からインクが吸引されるのを防止することができる。
また、記録ヘッド1の両脇に空隙部22、第2の空隙部24が形成されるので、これらの空隙部22,24を通る気流の影響で記録ヘッド1を冷却することもできる。
また、記録ヘッド1がインク排出部4を通過後に、インク排出部4内に浮遊する霧状のインクを第2の空隙部24から導入された気流で、開口と反対方向に流されるため、記録媒体P上に霧状のインクが付着することを防止することができる。
さらには、この記録ヘッド1の両脇を通る気流を、インクジェット記録装置の外部から導入すればさらにヘッドの冷却効果を高くすることができる。
Further, when air flows from the
As a result, it is possible to prevent the inside of the
Further, since the
Further, after the
Furthermore, if the airflow passing through both sides of the
[変形例]
なお、インクジェット記録装置は上記の構成に限られるものではない。
例えば、図6に示すように、ドラム方式のライン式インクジェットプリンタにも適用可能である。
図6に示すように、インクジェット記録装置200は、記録ヘッド201と、支持フレーム202と、搬送部203と、インク排出部204と、吸引部(図示略)と、供給部206と、排出部207と、制御部(図示略)とを備えている。なお、記録ヘッド201、供給部206、排出部207の構成及び機能は上記のインクジェット記録装置と同様であるため、説明を省略する。
[Modification]
The ink jet recording apparatus is not limited to the above configuration.
For example, as shown in FIG. 6, it can also be applied to a drum-type line-type ink jet printer.
As shown in FIG. 6, the
(記録ヘッド、支持フレーム)
記録ヘッド201は、支持フレーム202に支持、固定されている。
支持フレーム202は、複数の記録ヘッド201を支持、固定するものであり、記録ヘッド支持部材として機能する。
支持フレーム202は、記録媒体Pの搬送方向Aに沿って複数の記録ヘッド201を並べて支持する。支持フレーム202は、後述する搬送部203の搬送ドラム231の外周に沿って湾曲するように形成されている。
支持フレーム202は、記録ヘッド201を取り付けて支持させた際に、記録ヘッド201のインク吐出面を記録媒体Pに向けて外部に露出させるための開口部が記録ヘッド1と同数だけ形成されている。
なお、開口部は、上記の開口部21と同じ構成であるため、詳細な説明は省略する。
(Recording head, support frame)
The
The
The
The
Since the opening has the same configuration as that of the
(搬送部)
搬送部203は、記録ヘッド1のインク吐出面に対向する位置に記録媒体Pを搬送する。
搬送部203の搬送ドラム231は、モータの駆動により、記録媒体Pをその表面に密着させて搬送する。
例えば、搬送ドラム231の表面全体にわたって記録媒体Pのサイズに合わせた領域に小さな孔を多数穿孔し、搬送ドラム231内側から吸引してやることで記録媒体Pを搬送ドラム231表面に密着させる。
また、記録媒体Pの先端部を爪様な部材(図示せず)で挟持して搬送してもよい。
(Transport section)
The
The
For example, a large number of small holes are punched in a region corresponding to the size of the recording medium P over the entire surface of the
Further, the front end portion of the recording medium P may be sandwiched and conveyed by a claw-like member (not shown).
(インク排出部)
インク排出部204は、搬送ドラム231上に一定の間隔をあけて設けられている。
インク排出部204は、搬送ドラム231の記録媒体Pの吸着領域の回転方向先端の搬送ドラム231周面上に設けられ、記録媒体Pの吸着とは別の吸引部5で吸引されている。すなわち、搬送ドラム231を周回させた際に、記録媒体Pよりも先にインク排出部204が記録ヘッド201の下方に移動し、記録媒体Pに画像を形成する前にインク排出部204に向けて予備吐出を行うことができる。
なお、インク排出部204の吸引は、記録ヘッド201の下を通過時に選択的に行ってもよい。
(Ink discharge part)
The
The
The suction of the
以上のように、インクジェット記録装置200によれば、支持フレーム202に記録ヘッド201を取り付けて支持させると、支持フレーム202における記録媒体Pの搬送方向上流側の開口縁と記録ヘッド201との間に空隙部ができる。そのため、吸引部による吸引をした際に、空隙部から吸引部に向かう空気の流れによって記録ヘッド201のインクの吐出面と記録媒体Pとの間にエアカーテンが形成される。そして、この空隙部は、記録媒体Pの搬送方向に沿った距離Lが搬送部203に載置された記録媒体Pの上面から支持フレーム202の記録媒体Pに対向する面までの距離よりも大きいため、エアカーテンの気流が記録媒体P側からの気流の流れよりも大きくなる。
これにより、エアカーテンは、予備吐出した霧状のインクが吸収部205によって完全に吸収されずに残っていたとしても、記録媒体P側に流れ込むのを防止することができる。
また、この空隙部は、記録媒体Pの搬送方向に沿った距離Lが搬送部203に載置された記録媒体Pの上面から支持フレーム202の記録媒体Pに対向する面までの距離よりも大きいため、インク排出部204への空気の流入も多くなり、これにより、インク排出部204内が過剰な負圧になることを防止することができ、記録ヘッド201のインク吐出面からインクが吸引されるのを防止することができる。
これらによって、予備吐出のインクによる画像形成への悪影響を効果的に防止することができる。
As described above, according to the ink
Accordingly, the air curtain can prevent the preliminarily ejected mist-like ink from flowing into the recording medium P side even if the ink is not completely absorbed by the absorption unit 205.
Further, the gap portion, than the distance from the upper surface of the transfer recording medium P the distance L along the direction is placed on the
By these, it is possible to effectively prevent an adverse effect on image formation caused by the preliminary discharge ink.
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の本質的部分を変更しない範囲内で自由に設計変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、開口部21の開口縁21aに傾斜面23を形成したが、開口縁21aに傾斜面を形成することなく、直立面としても良い。
また、上記実施形態においては、インクジェット記録装置としてライン式のインクジェットプリンタを例に挙げて説明したが、記録ヘッド自身が記録媒体Pの搬送方向に交差する方向に移動して記録媒体Pに画像を形成するスキャン式のインクジェット記録装置にも適用可能である。
この場合、記録媒体の搬送部の両脇の記録領域外にインク排出部を設け、記録ヘッドを装着するキャリッジに開口部を形成する。そして、キャリッジに記録ヘッドを装着した際に、キャリッジの移動方向下流側の開口縁に空隙部ができるように開口部を形成すればよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and design changes can be freely made without changing the essential part of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the
In the above embodiment, a line-type ink jet printer has been described as an example of the ink jet recording apparatus. However, the recording head itself moves in a direction crossing the conveyance direction of the recording medium P to transfer an image to the recording medium P. The present invention can also be applied to a scanning ink jet recording apparatus to be formed.
In this case, an ink discharge section is provided outside the recording area on both sides of the recording medium conveyance section, and an opening is formed in the carriage on which the recording head is mounted. Then, when the recording head is mounted on the carriage, the opening may be formed so that a gap is formed at the opening edge on the downstream side in the movement direction of the carriage.
次に、インクジェット記録装置100の空隙部22の記録媒体Pの搬送方向に沿った方向の距離Lと、搬送部3に載置された記録媒体Pの上面から支持フレーム2の記録媒体Pに対向する面までの距離Gとをそれぞれ変化させた場合におけるエアカーテンの空気の流速と記録媒体P側から漏れてくる空気の流速とを比較した例について説明する。
図7(a)〜図7(c)に示すグラフは、全て横軸に空隙部22の距離Lを取り、縦軸に空気の流速を取って描いたものである。各グラフとも、空隙部22の距離Lを0.5mmから4mmまで0.5mm刻みで増加させ、各距離におけるエアカーテンの流速(記録ヘッド脇の流速)を黒のプロット(◆)で描画し、ギャップGから漏れてくる空気の流速を白のプロット(□)で描画した。
図7(a)は支持フレーム2と記録媒体Pとの距離G(以下、ギャップGという。)が0.5mmの場合、図7(b)はギャップGが1.0mmの場合、図7(c)はギャップGが1.5mmの場合について示したグラフである。
Then, the direction of the distance L along the conveying direction of the recording medium P of the
The graphs shown in FIGS. 7A to 7C are all drawn with the distance L of the
7A shows a case where the distance G between the
図7(a)に示すように、支持フレーム2と記録媒体PとのギャップGが0.5mmの場合、空隙部22の距離Lが1.0mm付近を越えると、エアカーテンの流速がギャップGからの漏れの空気の流速を越える結果となった。すなわち、エアカーテンの流速がギャップGからの漏れの空気の流速よりも速ければ、エアカーテンとしての効果が大きくなることがわかる。従って、ギャップGが0.5mmの場合には、空隙部22の距離Lが少なくとも1.0mm以上となるように開口部21を形成することが好ましい。
図7(b)に示すように、支持フレーム2と記録媒体PとのギャップGが1.0mmの場合、空隙部22の距離Lが2.0mm付近を越えると、エアカーテンの流速がギャップGからの漏れの空気の流速を越える結果となった。従って、ギャップGが1.0mmの場合には、空隙部22の距離Lが少なくとも2.0mm以上となるように開口部21を形成することが好ましい。
図7(c)に示すように、支持フレーム2と記録媒体PとのギャップGが1.5mmの場合、空隙部22の距離Lが2.7mm付近を越えると、エアカーテンの流速がギャップGからの漏れの空気の流速を越える結果となった。従って、ギャップGが1.5mmの場合には、空隙部22の距離Lが少なくとも2.7mm以上となるように開口部21を形成することが好ましい。
また、図7(a)〜図7(c)を総合的に判断すると、おおよそではあるが、空隙部22の距離LはギャップGの約2倍以上とすることが好ましいといえる。
As shown in FIG. 7A, when the gap G between the
As shown in FIG. 7B, when the gap G between the
As shown in FIG. 7C, when the gap G between the
Further, when comprehensively judging FIG. 7A to FIG. 7C, it can be said that the distance L of the
1 記録ヘッド
2 支持フレーム(記録ヘッド支持部)
3 搬送部
4 インク排出部
5 吸引部
21 開口部
21a 開口縁
21b 開口縁
22 空隙部
23 傾斜面
24 第2の空隙部
100 インクジェット記録装置
200 インクジェット記録装置
P 記録媒体
1
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送部と、
前記記録媒体の搬送方向に沿って複数の記録ヘッドを並べて支持する記録ヘッド支持部と、
前記搬送部における記録媒体の載置位置よりも搬送方向下流側に設けられ、前記記録ヘッドによる画像形成前に予備吐出したインクを排出するインク排出部と、
前記インク排出部に排出されたインクを吸引する吸引部と、を備えるインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッド支持部は、前記記録ヘッドを支持した際にインクの吐出面を記録媒体に向けて外部に露出させるための開口部を有し、
前記開口部は、前記記録ヘッドを支持した際に、記録媒体の搬送方向上流側の開口縁と前記記録ヘッドとの間に空隙部ができるように形成され、
前記空隙部は、記録媒体の搬送方向に沿った距離が、前記記録ヘッドと前記インク排出部を対向させて前記吸引部により吸引を行う際の前記搬送部に載置された記録媒体表面から前記記録ヘッド支持部の前記記録媒体に対向する面までの距離よりも大きいことを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head for ejecting ink;
A transport unit that transports a recording medium to a position facing the ink ejection surface of the recording head;
A recording head support unit that supports a plurality of recording heads arranged side by side along the conveyance direction of the recording medium;
An ink discharge section that is provided on the downstream side in the transport direction with respect to the mounting position of the recording medium in the transport section, and discharges ink preliminarily ejected before image formation by the recording head;
An ink jet recording apparatus comprising: a suction unit that sucks the ink discharged to the ink discharge unit;
The recording head support has an opening for exposing the ink ejection surface to the recording medium when the recording head is supported;
The opening is formed such that when the recording head is supported, a gap is formed between an opening edge on the upstream side in the conveyance direction of the recording medium and the recording head.
The gap portion, the distance in the conveyance direction of the recording medium, from the recording head and are opposed to the ink discharge portion placed before Symbol conveying portion when performing the suction by the suction unit is a recording medium surface An ink jet recording apparatus, wherein the recording head support section is larger than a distance to a surface facing the recording medium .
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