JP6171458B2 - 記録装置 - Google Patents
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Description
一方、記録装置の設置場所の選択範囲が広がるため、記録装置の小型化が求められている。
しかしながら、特に、特許文献1で開示されている液滴吐出装置のように、記録がなされた被記録媒体を反転して排出する排出機構を備える記録装置においては、吸引ユニット及びワイピングユニットを収容するスペースが限定される。このため、大きな体積のユニットを収容するためには装置を大型化しなければならない。
また、本態様によれば、吸引ユニットとワイピングユニットとは別体として設けられている。このため、吸引ユニットを吸引ユニットとワイピングユニットとが一体のユニットよりも薄く構成できるとともに、例えば、吸引ユニットを記録ヘッドと支持面との間に移動させる際の記録ヘッドの支持面からの離間距離を短くすることができる。すなわち、装置を大型化させることを抑制できる。なお、ノズル内のインクを吸引するタイミングとインク吐出面をワイピングするタイミングは一般的に異なるが、本態様によれば、吸引ユニットとワイピングユニットとを独立して駆動可能となり、各々の動作の際の駆動の負荷を抑制することもできる。
なお、「前記記録ヘッドよりも前記被記録媒体の搬送方向下流側」とは、前記インク吐出面を基準にして前記被記録媒体の搬送方向下流側であることを意味する。
また、吸引ユニットは、記録ヘッドが複数ある場合は各記録ヘッドに対応して複数設けられる吸引キャップの集合体構造と、複数の記録ヘッドに対して単一の吸引キャップにより一纏めで吸引する単一体構造のいずれの構造でもよい意味で使われている。更に、前記吸引キャップの集合体構造の場合、吸引キャップ毎に個別の駆動源で吸引駆動する構造と、各吸引キャップを単一の駆動源により一纏めで吸引駆動する構造のいずれも含む意味で使われている。
なお、「前記記録ヘッドよりも前記搬送方向の上流側」とは、前記インク吐出面を基準にして前記搬送方向の上流側であることを意味する。また、「前記記録ヘッドよりも前記搬送方向の下流側」とは、前記インク吐出面を基準にして前記搬送方向の下流側であることを意味する。
本態様によれば、無端ベルトに被記録媒体を支持させて該被記録媒体を搬送できる。特に、ベルトに被記録媒体を付着させて被記録媒体を支持するものを用いれば、ベルトに被記録媒体を付着させている間の被記録媒体のカールを抑制することができ、被記録媒体と記録装置の構成部材との干渉を抑制することができる。
また、「前記支持面と接近及び離間する方向に移動」における「方向」とは、支持面に対して直交する方向に限定されず、斜め方向の移動も含む意味で使われている。斜め方向の場合は、前記直交方向を基準として45度以内にするのが好ましい。
また、「吸引位置」とは、吸引ユニットが記録ヘッドに対してノズル内のインクを吸引する動作を行う位置を意味する。
また、「前記記録ヘッドの下方」とは、前記記録ヘッドの鉛直方向下側だけでなく、その周辺位置も含む意味であり、前記記録ヘッドから垂れた前記インクの少なくとも一部を受けることが可能な位置である。なお、前記記録ヘッドから垂れた前記インクには、記録ヘッドから直接垂れたインクの他、例えば記録ヘッドからワイピングユニットなど他の部材を介して垂れたインクも含まれる。
また、「前記ワイピングユニットを前記インク吐出面と対向する位置に移動させる」とは、ワイピングユニットの全部を前記インク吐出面と対向する位置に移動させることの他、ワイピングユニットの一部を前記インク吐出面と対向する位置に移動させることも含む意味である。
本態様によれば、インク吐出面をワイピングする場合、吸引ユニットを記録ヘッドから垂れたインクを受けることが可能な位置に移動する。このため、被記録媒体の支持面にインクを垂らすことを抑制することができる。
本態様によれば、ワイピングユニットを構成する部材のうちワイピング部材のみを交換可能であるため、ランニングコストを抑制することができる。ここで、前記ワイピング部材は、吸収部材であることが望ましい。ワイピング中に記録ヘッドからインクが垂れることを抑制することができるためである。
以下に、本発明の実施例に係る記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
最初に、本発明の実施例に係る記録装置の概要について説明する。なお、本実施例の記録装置は、被記録媒体を支持面で支持して搬送する搬送機構として、静電吸着式の無端ベルトを有する記録装置である。ただし、このような構成に限定されない。
図1は、本発明の実施例に係る記録装置1において記録ヘッド9と吸引ユニット12とワイピングユニット13とが夫々ホームポジションに位置する状態を表す概略側面図である。
記録がなされた被記録媒体Pを反転して排出する排出機構を備える記録装置においては、被記録媒体Pを反転するための被記録媒体Pの移動経路を確保するために該排出機構を記録装置の上部に設ける場合が多い。このような記録装置では、記録ヘッド9に対して被記録媒体Pの搬送方向Aの上流側及び下流側の少なくとも一方においてスペースがある場合が多い。記録ヘッド9の上部の一定範囲に亘り被記録媒体Pをスタックするトレイ等が設けられる場合が多く、該トレイ等の下部にスペースが生じる場合が多いためである。このため、該スペースに吸引ユニット12及びワイピングユニット13の少なくとも一方を配置することで、該スペースを有効活用でき、装置を大型化させることを抑制できる。本実施例の記録装置1は、該スペースに吸引ユニット12及びワイピングユニット13を配置している。
ここで、「ラインヘッド」とは、被記録媒体Pの搬送方向Aと交差する交差方向に形成されたノズルの領域が、被記録媒体Pの前記交差方向全体をカバー可能なように設けられ、記録ヘッド又は被記録媒体Pの一方を固定し他方を移動させて画像を形成する記録装置に用いられる記録ヘッドである。なお、ラインヘッドの前記交差方向のノズルの領域は、記録装置が対応している全ての被記録媒体の前記交差方向全体をカバー可能でなくてもよい。
本実施の形態に係るインク組成物は、樹脂粒子を含有してもよい。インク組成物に樹脂粒子を含有させることにより、被記録媒体上に耐擦性に優れた画像を形成することができる。特に本実施の形態に係るインク組成物には、該樹脂粒子は微粒子状態(すなわち、エマルジョン状態またはサスペンジョン状態)で含有されていることが好ましい。樹脂粒子を微粒子状態で含有することにより、インク組成物の粘度をインクジェット記録方式において適正な範囲に調整しやすく、また保存安定性・吐出安定性を確保しやすい。
水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。水の量はカールの形成にも大きな影響を及ぼす事、環境特性を考慮し、20質量%以上70質量%以下にすることが好ましく、30質量%以上65質量%以上にすることが更に好ましい。
水溶性有機溶剤としては、例えば、多価アルコール類、ピロリドン誘導体、グリコールエーテル等が挙げられる。水溶性有機溶剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
界面活性剤は、樹脂インク組成物の表面張力および、インク組成物と接触するノズル等のプリンター部材との界面張力を適正に保つことができる。したがって、これをインクジェット記録装置に用いた場合、吐出安定性を高めることができる。また、記録媒体上で均一に濡れ拡げる効果を有する。
また、本実施例の記録ヘッド9におけるインク吐出面F2の構成材料はシリコンであるが、ステンレスやプラスチックなども好ましく使用することができる。そして、該インク吐出面F2における上記各インクの接触角は50°以上である。またインク吐出面F2の構成材料にはフッ素系材料(例えばフッ化アルキルシラン)等を用いた撥インク膜が形成されていると好ましい。
なお、記録直後の被記録媒体Pのカールの発生による被記録媒体Pとノズル内のインクを吸引可能な吸引ユニット12との干渉をより効果的に抑制するため、吸引ユニット12を被記録媒体Pの支持面F1と交差する方向に移動可能な構成としてもよい。さらに、吸引ユニット12とは別体として設けられ、前記インク吐出面F2をワイピング可能なワイピングユニット13を被記録媒体Pの支持面F1と交差する方向に移動可能な構成としてもよい。なお、被記録媒体Pの代表例としては、普通紙、塗工紙に代表される紙を用いた記録媒体である。
本実施例の記録装置1は、記録ヘッド9に対して被記録媒体Pの搬送方向Aの下流側の前記支持面F1に対向するスペースに吸引ユニット12を配置している。
ここで、「ワイピング部材」とは、ワイピングユニット13を構成する部材のうちインク吐出面F2に接触する部材を意味する。
また、ワイピングユニット13は、インクの色毎にインク吐出面F2をワイピング可能な構成となっている。すなわち、ワイピングユニット13を小型化している。このため、記録装置1を大型化させることを抑制している。
また、相対湿度70%RH以上の環境下で使用可能であり、無端ベルト4に接触させて被記録媒体Pを搬送させる記録装置1であればなお好ましい。無端ベルト4の支持面F1と吸引ユニット12及びワイピングユニット13の少なくとも一方との間隔が極端に狭いと、水蒸気が微小な空間に残留し水滴となって無端ベルト4の被記録媒体Pの搬送力が低下してしまう。この現象は、帯電手段によって交流電圧を印加され、無端ベルト4にベルト移動方向に沿ってプラス帯電領域とマイナス帯電領域とが交互に形成される、記録装置であればより顕著に発生する。
しかし、この場合であっても、間隔S2を広くする本願発明であれば搬送力の低下を抑える事が可能である。
少なくともワイピングをしていない状態において、このような構成となっていることにより、ワイピングを行う場合に、第2移動機構19は吸引ユニット12を、第3移動機構20はワイピングユニット13を、夫々水平方向に移動させれば済むので、第2移動機構19及び第3移動機構20を簡易なものにすることができる。
また、ワイピング部材Wが交換可能である場合には、特に、記録装置の上面又はワイピング部材Wより上方に位置する記録装置側面を開閉させて該ワイピング部材Wを交換する記録装置においてワイピング部材Wを交換しやすい。また、例えば、フラッシングを吸引ユニット12に設けられた吸引キャップ(キャップ12aから12d)に行う場合、記録ヘッド9と吸引キャップの操作が簡易に済む。
なお、第2移動機構19による吸引ユニット12の移動方向及び第3移動機構20によるワイピングユニット13の移動方向は特に限定されない。また、第1移動機構18、第2移動機構19、第3移動機構20はどのような機構であっても良い。
ここで、「(記録ヘッド9を前記支持面F1と接近及び離間する方向)である方向Zに移動可能」における「移動」とは、本願明細書では、記録ヘッド9が支持面F1に対して移動する構造に限定されず、支持面F1が記録ヘッド9に対して移動する構造、更に記録ヘッド9と支持面F1のいずれもが他方に対して移動する構造を含む意味で使われている。即ち、記録ヘッド9と支持面F1は相対的に接近及び離間する方向に移動可能であるという意味で使われている。
また、「記録ヘッド9を前記支持面F1と接近及び離間する方向」における「方向」とは、支持面F1に対して直交する方向に限定されず、斜め方向の移動も含む意味で使われている。斜め方向の場合は、前記直交方向を基準として45度以内にするのが好ましい。
図2は、本実施例の記録装置1において吸引ユニット12により記録ヘッド9を吸引している状態を表す概略側面図である。
ここで、「吸引位置」とは、吸引ユニット12が記録ヘッド9に対してノズル内のインクを吸引する動作を行う位置を意味する。
また、吸引ユニット12は、記録ヘッド9が複数ある場合は各記録ヘッド(例えば記録ヘッド9aから9d)に対応して複数設けられる吸引キャップ(例えばキャップ12aから12d)の集合体構造と、複数の記録ヘッド9に対して単一の吸引キャップ12により一纏めで吸引する単一体構造のいずれの構造でもよい意味で使われている。更に、前記吸引キャップ12aから12dの集合体構造の場合、吸引キャップ12aから12d毎に個別の駆動源で吸引駆動する構造と、各吸引キャップ12aから12dを単一の駆動源により一纏めで吸引駆動する構造のいずれも含む意味で使われている。
また、「吸引ユニット12は、記録ヘッド9と前記支持面F1との間の吸引位置まで移動」における「間」とは、前記インク吐出面F2と前記支持面F1との間を意味する。即ち、該「間」は、記録ヘッド9の全構成部材を基準として決まるものではない。
図3は、本実施例の記録装置1においてワイピングユニット13により記録ヘッド9をワイピングしている状態を表す概略側面図である。
ここで、「記録ヘッド9の下方」とは、記録ヘッド9の鉛直方向下側だけでなく、その周辺位置も含む意味であり、記録ヘッド9から垂れた前記インクの少なくとも一部を受けることが可能な位置である。なお、記録ヘッド9から垂れた前記インクには、記録ヘッド9から直接垂れたインクの他、例えば記録ヘッド9からワイピングユニット13など他の部材を介して垂れたインクも含まれる。
また、「記録ヘッド9と吸引ユニット12との間のワイピング位置に移動」における「間」とは、前記インク吐出面F2と記録ヘッド9の下方に位置する状態の吸引ユニット12の前記インク吐出面F2と対向する部分との間を意味する。即ち、該「間」は、記録ヘッド9の全構成部材と吸引ユニット12の全構成部材を基準として決まるものではない。
また、「ワイピング位置」とは、ワイピングユニット13が前記インク吐出面F2のワイピング動作を行う位置を意味する。
ここで、「ワイピングユニット13を前記インク吐出面F2と対向する位置に移動させる」とは、ワイピングユニット13の全部を前記インク吐出面F2と対向する位置に移動させることの他、ワイピングユニット13の一部を前記インク吐出面F2と対向する位置に移動させることも含む意味である。
すなわち、前記ノズル内のインクを吸引し且つ前記インク吐出面F2をワイピングする場合、制御部21は、第1移動機構18を制御して記録ヘッド9を前記支持面F1から離間させ、第2移動機構20を制御して吸引ユニット12を記録ヘッド9と前記支持面F1との間の吸引位置に移動させる。そして、該吸引ユニット12による吸引動作が実行された後、第1移動機構18を制御して記録ヘッド9を吸引ユニット12から離間させ、第3移動機構20を制御してワイピングユニット13を記録ヘッド9と吸引ユニット12との間のワイピング位置に移動させる。
本実施例の記録装置1は、このような簡単な構成で、吸引ユニット12を記録ヘッド9と支持面F1との間及び記録ヘッド9から垂れたインクを受けることが可能な位置に移動させることができる。
図4は、本実施例の記録装置1のブロック図である。
制御部21には、記録装置1の全体の制御を司るCPU22が設けられている。CPU22は、システムバス23を介して、CPU22が実行する各種制御プログラム等を格納したROM24と、データを一時的に格納可能なRAM25と接続されている。また、CPU22は、システムバス23を介して、記録ヘッド9を駆動するためのヘッド駆動部26と接続されている。
さらに、CPU22は、記録装置1に設けられたモニター31及びコントロールパネル32と、並びに、記録データ等をPC等の外部装置から入力する等のためのインターフェース30と、データ及び信号の送受信を行うための入出力部29と接続されている。
このような構成により、制御部21は、第1移動機構18、第2移動機構19及び第3移動機構20の移動動作等を制御する。
6 ローラー、7 加圧ローラー、8 帯電ローラー、9、9a〜9d 記録ヘッド、
10 ラック、11 ピニオン、12、12a〜12d 吸引ユニット、
13 ワイピングユニット、14 搬送経路、15 トレイ、16 搬送経路、
17 トレイ、18 第1移動機構、19 第2移動機構、20 第3移動機構、
21 制御部、22 CPU、23 システムバス、24 ROM、25 RAM、
26 ヘッド駆動部、27 モーター駆動部、28 搬送モーター、29 入出力部、
30 インターフェース、31 モニター、32 コントロールパネル、
F1 支持面、F2 インク吐出面、P 被記録媒体、
S1 インク吐出面と無端ベルト4の被記録媒体Pの支持面F1との間隔、
S2 吸引ユニット12と無端ベルト4の被記録媒体Pの支持面F1との間隔、
W ワイピング部材
Claims (8)
- 被記録媒体を支持面で支持して搬送する搬送機構と、
前記支持面に対向する領域に配置され、インク吐出面に設けられたノズルから前記被記録媒体にインクを吐出可能な記録ヘッドと、
前記ノズル内のインクを吸引可能な吸引ユニットと、
前記吸引ユニットとは別体として設けられ、前記インク吐出面をワイピング可能なワイピングユニットと、を備え、
前記吸引ユニット及び前記ワイピングユニットの一方は、前記記録ヘッドよりも前記被記録媒体の搬送方向の下流側に設けられているとともに、前記支持面との間隔が前記インク吐出面と前記支持面との間隔よりも広く、前記吸引ユニット及び前記ワイピングユニットの他方は、前記記録ヘッドよりも前記搬送方向の上流側に設けられており、
前記ワイピングユニットは、少なくともワイピングをしていない状態において、鉛直方向において前記吸引ユニットよりも前記支持面から離間した位置に設けられていることを特徴とする記録装置。 - 請求項1に記載の記録装置において、
前記搬送機構は、前記被記録媒体を支持可能な無端ベルトを有することを特徴とする記録装置。 - 請求項2に記載の記録装置において、
前記記録ヘッドは、前記無端ベルトの前記被記録媒体を搬送する領域に対向する領域内における前記被記録媒体の搬送方向の上流側に配置されていることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記記録ヘッドを前記支持面と接近及び離間する方向に移動可能な第1移動機構と、
前記吸引ユニットを移動可能な第2移動機構と、
前記ワイピングユニットを移動可能な第3移動機構と、
前記ノズル内のインクを吸引する場合、前記記録ヘッドを前記支持面から離間させる方向に移動させるよう前記第1移動機構を制御し、前記吸引ユニットを前記インク吐出面と対向する吸引位置に移動させるよう前記第2移動機構を制御するとともに、
前記インク吐出面をワイピングする場合、前記吸引ユニットを前記記録ヘッドの下方に位置させるよう前記第2移動機構を制御し、前記ワイピングユニットを前記インク吐出面と対向する位置に移動させるよう前記第3移動機構を制御する制御部と、を備えることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記ワイピングユニットは、ワイピング部材を有し、該ワイピング部材は交換可能であることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記ノズルから前記インクが吐出されることにより記録がなされた前記被記録媒体を反転して排出する排出機構を備えることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記記録ヘッドは、ラインヘッドであることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記インクは、水を20質量%以上70質量%以下の範囲で含む、ことを特徴とする記録装置。
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