JP6481380B2 - 液滴吐出装置 - Google Patents

液滴吐出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6481380B2
JP6481380B2 JP2015008687A JP2015008687A JP6481380B2 JP 6481380 B2 JP6481380 B2 JP 6481380B2 JP 2015008687 A JP2015008687 A JP 2015008687A JP 2015008687 A JP2015008687 A JP 2015008687A JP 6481380 B2 JP6481380 B2 JP 6481380B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
medium
support surface
carriage
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015008687A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016132180A (ja
Inventor
恒之 佐々木
恒之 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2015008687A priority Critical patent/JP6481380B2/ja
Priority to US15/544,831 priority patent/US10596841B2/en
Priority to PCT/JP2016/000047 priority patent/WO2016117286A1/en
Priority to CN201680006437.3A priority patent/CN107206796B/zh
Priority to BR112017015637A priority patent/BR112017015637A2/pt
Priority to EP16739898.1A priority patent/EP3247560B1/en
Publication of JP2016132180A publication Critical patent/JP2016132180A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6481380B2 publication Critical patent/JP6481380B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2107Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • B41J2/2114Ejecting transparent or white coloured liquids, e.g. processing liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/001Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface
    • B41J25/006Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface for oscillating, e.g. page-width print heads provided with counter-balancing means or shock absorbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/1714Conditioning of the outside of ink supply systems, e.g. inkjet collector cleaning, ink mist removal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/215Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material by passing a medium, e.g. consisting of an air or particle stream, through an ink mist
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/02Framework
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/12Guards, shields or dust excluders
    • B41J29/13Cases or covers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/377Cooling or ventilating arrangements

Description

本発明は、インクジェット式プリンター等の液滴吐出装置に関する。
従来から、液滴吐出装置の一例として、用紙等の媒体に液滴の一例としてのインクを吐出することで、文字や画像を印刷するインクジェット式プリンターが知られている。
こうしたプリンターの中には、インクを吐出するインク用の液滴吐出ヘッドとインクの硬化を促進する処理液を吐出する処理液用の液滴吐出ヘッドとを備え、媒体上でインクと処理液とを反応させることで、媒体上でのインクの定着性及び耐水性の向上を図るものがある(例えば、特許文献1)。
特開2007−216495号公報
ところで、上記のようなプリンターでは、処理液を吐出する液滴吐出ヘッドから処理液を吐出する際に処理液のミストが発生したり、インク用の液滴吐出ヘッドからインクを吐出する際にインクミストが発生したりする。
この場合、処理液のミストがインク用の液滴吐出ヘッドに付着したり、インクミストが処理液用の液滴吐出ヘッドに付着したりすると、当該液滴吐出ヘッドにおいて、インク及び処理液が反応することとなる。すなわち、液滴吐出ヘッドにおいて、インクが硬化することで、液滴吐出ヘッドにおけるインク及び処理液の吐出不良が発生するおそれがある。
なお、上記実情は、インク及び処理液を吐出するインクジェット式プリンターに限らず、第1液及び第1液と反応性を有する第2液を吐出する液滴吐出装置においても、概ね共通するものとなっている。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものである。その目的は、第1液及び第2液を吐出する液滴吐出部において、第1液及び第2液が反応することを抑制することができる液滴吐出装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液滴吐出装置は、媒体を支持する支持面を有する支持部と、第1液を前記支持面に支持された前記媒体に吐出する第1のノズルと、前記第1液と反応することで前記第1液の硬化を促進する第2液を前記支持面に支持された前記媒体に吐出する第2のノズルと、を有する液滴吐出部と、前記液滴吐出部を保持した状態で第1の方向に往復移動するキャリッジと、前記支持面と対向する吐出領域のうち、前記液滴吐出部と前記支持面との間の領域において、前記第1の方向と交差する第2の方向に気流を発生させる気流発生部と、前記吐出領域における前記気流を遮蔽する遮蔽部と、を備える。
上記構成によれば、支持面と対向する領域である吐出領域には、気流発生部によって、第1の方向と交差する第2の方向に気流が発生する。このため、液滴吐出部が第1液及び第2液を吐出する際に、第1液及び第2液のミストが発生した場合であっても、これらのミストは、第2の方向への気流によって吐出領域から排除される。
また、吐出領域のうち液滴吐出部と媒体との間の領域に対しては、遮蔽部によって第2の方向への気流が遮蔽される。このため、液滴吐出部と媒体との間の領域において、ミストが第2の方向に流動することが抑制され、第1液のミストが第2のノズルに付着したり、第2液のミストが第1のノズルに付着したりすることを抑制することができる。
上記液滴吐出装置において、前記気流発生部は、前記支持面と交差する方向において、前記キャリッジから見て前記支持面とは反対側に吹出口を有し、前記吹出口から送風する気体を前記支持面に衝突させることで前記第2の方向への気流を発生させ、前記遮蔽部は、前記吹出口と前記キャリッジとの間に位置するように前記キャリッジに設けられることが望ましい。
例えば、気流発生部が支持面に沿う第2の方向に気流を発生させる場合、吐出領域のうち液滴吐出部と媒体との間の領域における気流を遮蔽するためには、当該気流を遮蔽するための構成を媒体に可能な限り接近させる必要がある。
これに対し、上記構成では、吹出口から送風する気体を支持面に衝突させることで第2の方向に向かう気流(衝突流)が発生する。このため、上記構成において、吐出領域のうち液滴吐出部と媒体との間の領域における気流を遮蔽するためには、吹出口とキャリッジとの間に位置する遮蔽部によって、支持面に向かう気体の流れを遮断すればよい。さらに、遮蔽部はキャリッジに設けられているため、第1の方向におけるキャリッジの位置に応じて、吹出口から送風される気体を遮蔽する位置を変化させることができる。こうして、上記構成によれば、吐出領域のうち液滴吐出部と媒体との間の領域に対する気流の流れを容易に遮蔽することができる。
上記液滴吐出装置において、前記遮蔽部は、前記キャリッジから前記第1の方向に延びるように設けられることが望ましい。
遮蔽部を第1の方向に延設しない場合、遮蔽部が支持面に向かって送風された気体を遮蔽できるのは、吐出領域のうち遮蔽部が覆うキャリッジと重なる領域に限られる。このため、キャリッジが第1の方向に移動する場合には、液滴吐出部は、支持面に向かって送風された気体が遮蔽されていない領域を通過することとなる。
これに対し、上記構成によれば、遮蔽部が支持面に向かって送風された気体を遮蔽できるのは、吐出領域のうち、遮蔽部が覆うキャリッジと重なる領域に加え、キャリッジから第1の方向に延設した部分と重なる領域である。このため、キャリッジが第1の方向に移動する場合には、液滴吐出部は、支持面に向かって送風された気体が遮蔽された領域を通過することとなる。
したがって、液滴吐出部が、遮蔽部が第1の方向に延設されていない場合に比較して、液滴吐出部と対向する領域における気流をより低減することができる。そして、そうした気流によって、第1液のミストが第2のノズルに付着したり、第2液のミストが第1のノズルに付着したりすることを抑制することができる。
上記液滴吐出装置において、前記液滴吐出部は、前記第2液を吐出した前記媒体に前記第1液を吐出することが望ましい。
第2液は、第1液の硬化を促進させる点で、媒体上の近接する位置に吐出された第1液の液滴同士の凝集(結合)を抑制する効果を有している。このため、第1液を吐出した媒体に第2液を吐出する場合に、第1液を吐出してから第2液を吐出するまでの時間が長くなると、近接する位置に吐出された第1液の液滴同士が凝集することがある。この点、上記構成によれば、第2液を吐出した媒体に第1液を吐出するため、上記のような時間の制約なく、媒体に吐出した第1液の液滴を他の第1液の液滴と凝集することを抑制しつつ硬化させることができる。
上記液滴吐出装置において、前記液滴吐出部は、前記支持面側に凹設された凹部を有し、前記第1のノズル及び前記第2のノズルのうち少なくとも一方のノズルは、前記凹部に開口することが望ましい。
上記構成によれば、凹部に開口しているノズルは、凹部の深さ分、奥まった位置に開口しているため、凹部に開口しているノズル(例えば第1のノズル)に、他のノズル(例えば第2のノズル)から液滴を吐出する際に発生するミストが付着し難くなる。その結果、凹部に開口しているノズル(例えば第1のノズル)において、第1液及び第2液が反応し、第1液が硬化することを抑制することができる。
上記液滴吐出装置において、前記キャリッジは、前記キャリッジから前記支持面と対向するように前記第1の方向に延びる延出部を有することが望ましい。
キャリッジが第1の方向に移動する際には、キャリッジに保持された液滴吐出部が、媒体と間隔を空けた状態で第1の方向に移動する。このため、液滴吐出部(キャリッジ)と媒体の間の領域には、キャリッジの移動方向である第1の方向に沿う気流が発生し、第1液のミストが第2のノズルに付着したり、第2液のミストが第1のノズルに付着したりするおそれがある。
この点、上記構成では、キャリッジから第1の方向に延びる延出部が形成されているため、キャリッジが第1の方向に移動する際には、液滴吐出部(キャリッジ及び延出部)と媒体との間の領域に気流が発生し難くなる。このため、キャリッジの第1の方向への移動に伴って、液滴吐出部と媒体との間の領域に発生する気流を抑制し、第1液のミストが第2のノズルに付着したり、第2液のミストが第1のノズルに付着したりすることを抑制することができる。
上記液滴吐出装置は、前記液滴吐出部よりも前記媒体の搬送方向における上流側に、前記媒体を加熱する加熱部をさらに備えることが望ましい。
上記構成によれば、液滴吐出部が第1液及び第2液を媒体に吐出する前に、媒体を昇温できるため、第1液及び第2液のうち何れか一方の液滴が吐出されてから、他方の液滴が吐出される前までに、一方の液滴に含まれる溶媒成分が媒体上で乾燥し易くなる。
このため、一方の液滴(例えば第2液)が吐出された媒体が、液滴吐出部の他方の液滴を吐出するノズル(例えば第1のノズル)に接触した場合でも、媒体からノズルに一方の液滴が付着(転写)し難くなる。したがって、この構成によれば、液滴吐出部において、第1液及び第2液が反応し、第1液が硬化することを抑制することができる。
上記液滴吐出装置は、前記支持面からの前記媒体の浮き上がりを検出する検出部、をさらに備え、前記キャリッジが前記第1の方向に移動しているときに、前記検出部が前記媒体の浮き上がりを検出した場合には、前記キャリッジの移動を停止させることが望ましい。
支持面から媒体が浮き上がっている状態で、キャリッジが第1の方向に移動すると、媒体と液滴吐出部とが接触することで、媒体上に吐出された第1液が第2のノズルに付着(転写)したり、媒体上に吐出された第2液が第1のノズルに付着(転写)したりするおそれがある。この点、上記構成によれば、検出部が媒体の浮き上がりを検出すると、キャリッジの第1の方向への移動が停止されるため、上記事態を回避することができる。
上記液滴吐出装置は、前記液滴吐出部よりも前記媒体の搬送方向における下流側に、前記媒体を加熱する加熱部をさらに備えることが望ましい。
上述したような液滴吐出装置によれば、第2液によって媒体に吐出された第1液の液滴同士の凝集(結合)を抑制することができる。このため、第1液を媒体に吐出しながら当該媒体を加熱し、第1液に含まれる溶媒成分を蒸発させることによって、媒体に吐出された第1液の液滴同士の凝集(結合)を抑制しなくてもよい。
そこで、上記構成では、液滴吐出部よりも搬送方向下流側において、第1液及び第2液が吐出された媒体を加熱し、第1液及び第2液に含まれる溶媒成分を蒸発させることとした。このため、液滴吐出部の近傍に加熱部を設けなくてもよくなるため、液滴吐出部が加熱されることを抑制することができる。すなわち、第1のノズル及び第2のノズルにおいて、第1液及び第2液の溶媒成分の蒸発に伴う液体の増粘を抑制することができる。
液滴吐出装置の側断面図。 液滴吐出ユニットの斜視図。 遮蔽部が取り外された状態の液滴吐出ユニットの上面図。 第1のヘッドを鉛直下方から見た部分斜視図。 吐出パスを実施中における液滴吐出ユニットの正面図。 吐出パスを実施中における液滴吐出装置の部分側面図であって、(a)はキャリッジが配置されていない吐出領域を示し、(b)はキャリッジが配置されている吐出領域を示す。
以下、液滴吐出装置の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、液滴吐出装置は、長尺の媒体に対して液滴を吐出することで、媒体に文字や画像を印刷するインクジェット式のラージフォーマットプリンターである。
図1に示すように、液滴吐出装置10は、媒体Mを支持する支持部20と、媒体Mを搬送する搬送部30と、媒体Mの繰り出し及び巻き取りを行う繰出部40及び巻取部50と、媒体Mを加熱する第1の加熱部61及び第2の加熱部62と、筐体11の内部に気体を送風する送風部70と、媒体Mに液滴を吐出する液滴吐出ユニット80と、を備えている。
以降の説明では、図1において紙面と直交する方向を「幅方向X(図2参照)」とも言い、図1における左右方向であって幅方向Xと交差(直交)する方向を「前後方向Y」とも言い、図1における上下方向であって幅方向X及び前後方向Yの両方向と交差(直交)する方向を「鉛直方向Z」とも言う。また、繰出部40から巻取部50までの媒体Mの移動方向を「搬送方向」とも言い、この搬送方向に従って上流側及び下流側を言う。
支持部20は、幅方向Xを長手方向とする矩形板状をなしている。また、支持部20は、液滴吐出ユニット80側の面が媒体Mを鉛直下方から支える支持面21となっている。支持面21には、例えば、媒体Mの浮き上がりを抑制するために、媒体Mを吸着する吸引孔を形成してもよい。
搬送部30は、支持部20の上流側に配置される第1の搬送ローラー対31と、支持部20の下流側に配置される第2の搬送ローラー対32とを備えている。搬送ローラー対31,32は、媒体Mに搬送力を付与する駆動ローラーと、搬送される媒体Mと接触することで従動回転する従動ローラーとを有している。そして、搬送部30は、搬送ローラー対31,32に媒体Mを挟持させた状態で、駆動ローラーを駆動させることで、媒体Mを下流側に向かって搬送する。
また、搬送部30は、第1の搬送ローラー対31の上流側に配置される第1の案内部33と、第2の搬送ローラー対32の下流側に配置される第2の案内部34と、を備えている。第1の案内部33は、媒体Mが筐体11の内部に搬送される際に通過する給送口12の一部を形成している。また、第2の案内部34は、媒体Mが筐体11の外部に搬送される際に通過する排出口13の一部を形成している。
そして、第1の案内部33は、繰出部40から繰り出された媒体Mを、鉛直下方から支持しつつ第1の搬送ローラー対31に案内する。また、第2の案内部34は、第2の搬送ローラー対32から搬送された媒体Mを、鉛直下方から支持しつつ巻取部50に案内する。
繰出部40は、長尺の媒体Mが巻回された繰出軸41を備えている。そして、繰出部40は、繰出軸41を図1における反時計方向に回転させることで下流側への媒体Mの繰り出しを行う。また、巻取部50は、長尺の媒体Mを巻回する巻取軸51を備えている。そして、巻取部50は、巻取軸51を図1における反時計方向に回転させることで媒体Mの巻き取りを行う。なお、繰出部40が媒体Mの巻き取りを行う一方、巻取部50が上流側への媒体Mの繰り出しを行ってもよい。
第1の加熱部61は、筐体11の内部において、第1の案内部33と対向する領域に設けられている。そして、第1の加熱部61は、第1の案内部33上を搬送される媒体Mを加熱する。また、第2の加熱部62は、筐体11の外部において、第2の案内部34と対向する領域に設けられている。そして、第2の加熱部62は、第2の案内部34上を搬送される媒体Mの液滴吐出面を加熱する。
こうした点で、本実施形態では、第1の加熱部61が「液滴吐出部よりも上流側の加熱部」の一例に相当し、第2の加熱部62が「液滴吐出部よりも下流側の加熱部」の一例に相当する。なお、第1の加熱部61及び第2の加熱部62は、第1の案内部33及び第2の案内部34に内蔵してもよい。
送風部70は、気流を発生させるファン71と、気体が流通するダクト72と、を備えている。ダクト72には、筐体11の外部と連通する流入口73と、筐体11の内部と連通する吹出口74とが設けられている。ファン71は、送風ファンであってもよいし、吸引ファンであってもよい。ダクト72の吹出口74は、当該吹出口74から吹き出す気体が、鉛直下方に向かうに連れて前方に向かうように形成されている。
そして、送風部70は、ファン71を駆動することで、吹出口74を介して、筐体11の内部の支持面21に向かって気体を送風する。すると、支持面21に向かって送風された気体が支持面21に衝突することで、支持面21に沿う前方に向かう気流(衝突流)が発生する。この点で、本実施形態では、送風部70が「気流発生部」の一例に相当し、支持面21に沿う前後方向Yにおける前方が「第2の方向」の一例に相当する。
図1に示すように、液滴吐出ユニット80は、溶媒の蒸発に伴い硬化する第1液を吐出する第1のヘッド81と、第1液と反応することで第1液の硬化を促進させる第2液を吐出する第2のヘッド82と、を備えている。また、図1及び図2に示すように、液滴吐出ユニット80は、第1のヘッド81及び第2のヘッド82を保持するキャリッジ83と、キャリッジ83を支持するガイド軸84と、キャリッジ83の上部を覆う遮蔽部85と、キャリッジ83の下部(底部)から幅方向X両側に延びる延出部86と、を備えている。
図3に示すように、複数の第1のヘッド81には、第1液を吐出する複数の第1のノズル87が形成され、第2のヘッド82には、第2液を吐出する複数の第2のノズル88が形成されている。この点で、本実施形態では、第1のヘッド81及び第2のヘッド82が「液滴吐出部」の一例に相当する。なお、複数の第1のヘッド81は、異なる種類の第1液を吐出する。すなわち、液滴吐出装置10の一例としてのプリンターにおいては、異なる色種のインクを吐出する。
また、図3に示すように、第1のヘッド81には、複数の第1のノズル87によってノズル列が形成され、第2のヘッド82には、複数の第2のノズル88によってノズル列が形成されている。さらに、図4に示すように、第1のヘッド81には、第1のヘッド81の支持面21側に凹部89が凹設され、当該凹部89に第1のノズル87が開口している。
また、キャリッジ83の下部(底部)には、第1のヘッド81及び第2のヘッド82が、第1のノズル87及び第2のノズル88を支持面21に向けた状態で保持されている。ここで、図3に示すように、複数の第1のヘッド81は、第2のヘッド82よりも搬送方向における下流側に配置されている。このため、本実施形態では、第2のヘッド82によって第2液が吐出された媒体Mに、第1のヘッド81が第1液を吐出することとなる。なお、複数の第1のヘッド81及び第2のヘッド82には、それぞれ異なる不図示の液体収容部から第1液及び第2液が供給される。
また、本実施形態では、キャリッジ83は、支持面21と交差(直交)する方向(鉛直方向Z)において、支持面21と吹出口74との間に位置している。言い換えれば、吹出口74は、上記交差する方向において、キャリッジ83から見て支持面21とは反対側に設けられている。
そして、キャリッジ83は、不図示のモーターの駆動によって、ガイド軸84に支持された状態で、第1の方向の一例としての幅方向Xに往復移動する。そして、幅方向Xに往復移動するキャリッジ83に保持された第1のヘッド81及び第2のヘッド82から、支持面21に支持された媒体Mに向かって第1液及び第2液が吐出される。
なお、以降の説明では、支持面21と対向する領域を「吐出領域R1」とも言う。ここで、吐出領域R1は、第1のヘッド81及び第2のヘッド82から吐出された第1液及び第2液が飛翔する領域を含み、第1液及び第2液のミストが浮遊し得る領域である。
図1及び図2に示すように、遮蔽部85は、吹出口74から吐出領域R1に向かって送風される気体を遮蔽する第1の遮蔽板91と、キャリッジ83が幅方向Xに移動することで当該幅方向Xに発生する気流を遮蔽する第2の遮蔽板92と、を備えている。
第1の遮蔽板91は、キャリッジ83の鉛直上部を幅方向X全域に亘って覆うとともに、キャリッジ83の幅方向X両側及びキャリッジ83の前方に延設されている。このため、図1に示すように、第1の遮蔽板91は、鉛直方向Zにおいて、キャリッジ83と送風部70の吹出口74との間に位置している。
また、図2に示すように、第1の遮蔽板91は、平面視において、後方から前方に向かうに連れて、幅方向Xにおける長さが短くなっている。なお、第1の遮蔽板91及び第2の遮蔽板92は、例えば、金属などの弾性を有する板を折り曲げ形成することで形成すればよい。また、第1の遮蔽板91は、キャリッジ83に対して、例えば、ボルトやナットといった締結部材で装着すればよい。
図2及び図3に示すように、延出部86は、支持面21と対向可能な板状をなしている。また、延出部86と支持面21との鉛直方向Zにおける間隔は短いことが望ましく、例えば、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と支持面21との鉛直方向Zにおける間隔と等しくてもよいし、当該間隔未満であってもよい。
また、図3に示すように、延出部86は、平面視において、後方から前方に向かうに連れて、幅方向Xにおける長さが短くなっている。このため、図2に示すように、第1の遮蔽板91の幅方向X両側における平面形状と、延出部86の幅方向X両側における平面形状は略同一な形状をしている。
図3に示すように、延出部86の支持面21と対向する側(下側)には、支持面21からの媒体Mの浮き上がりを検出する検出部93が取り付けられている。検出部93は、例えば、発光部と受光部とを有する反射型の光学センサーであり、媒体Mに向かって照射した光の反射強度の変化に基づいて媒体Mの浮き上がりを検出する。
また、検出部93は、キャリッジ83が幅方向Xにおける一方側及び他方側に移動する場合において、媒体Mの浮き上がりを検出できるよう、キャリッジ83の幅方向Xにおける両側に設けられている。また、検出部93は、反射強度の変化に基づいて、媒体Mの幅方向Xにおける寸法を検出するために用いることもできる。
次に、第1のヘッド81及び第2のヘッド82から吐出される第1液及び第2液の一例について説明する。
液滴吐出装置10の一例としてのインクジェット式プリンターにおいては、第1液がインクに相当する一方、第2液が処理液に相当する。ここで、インクは、色材と、媒体M上に樹脂層を形成するための樹脂と、色材及び樹脂を分散させる溶媒とを含んでいることが望ましい。
すなわち、このインクは、媒体M上に液滴として吐出されると、溶媒の蒸発に伴い樹脂層を形成することで硬化する。ところが、溶媒の蒸発速度が遅い場合には、近接する位置に吐出されたインク滴同士が凝集(結合)した状態で硬化するため、所望の印刷画質を得ることができない場合がある。
一方、処理液は、インクと接触することで反応し、インクの硬化を促進させる性質を有する。このため、処理液の液滴を吐出した媒体Mに対してインク滴を吐出することで、インクの溶媒の蒸発速度が遅い場合であっても、インクを早期に硬化させることが可能となる。
すなわち、媒体M上に処理液の液滴が散乱するように当該液滴を吐出させた後に、その処理液の液滴と他の処理液の液滴との間にインク滴を吐出させる。そして、媒体Mに吐出されたインク滴が、その周囲に吐出された処理液の液滴と触れることで、それ以上、媒体M上で拡がることが抑制される。その結果、近接する位置に吐出されたインク滴同士が凝集(結合)することが抑制され、所望の印刷画質を得ることが可能となる。なお、処理液は、印刷画質に影響を与えないように、透明色であることが望ましい。
こうして、本実施形態の液滴吐出装置10では、第1液と反応することで第1液の硬化を促進させる第2液を吐出した媒体Mに、第1液が吐出され当該第1液の液滴が媒体M上で凝集することが抑制される。
次に、図5及び図6を主に参照して、本実施形態の液滴吐出装置10の作用について説明する。なお、図6におけるドットのハッチング領域は、第1液及び第2液のミストを意味している。
さて、液滴吐出装置10において、媒体Mに液滴を吐出する場合には、図1に示すように、繰出部40から繰り出された媒体Mが、第1の加熱部61で加熱されるとともに、支持部20の支持面21上に搬送される。そして、キャリッジ83が幅方向Xにおける一方側に移動しつつ、第1のヘッド81及び第2のヘッド82から媒体Mに液滴を吐出させる「吐出パス」が実施される。
ここで、第1のヘッド81は、第2のヘッド82よりも下流側に設けられているため、第2のヘッド82が前回の吐出パス(第Nの吐出パス)において第2液を吐出した媒体Mに、第1のヘッド81が今回の吐出パス(第N+1の吐出パス)において第1液を吐出する。すなわち、本実施形態では、ある吐出パスにおいては、支持面21に支持された媒体Mの上流側の領域に第2液が吐出され、当該領域よりも下流の領域に第1液が吐出されることとなる。ここで、媒体M上に吐出された第2液による第1液の硬化作用によって、近接する位置に吐出された第1液の複数の液滴同士が凝集することが抑制される。
さらに、本実施形態では、第1の加熱部61によって、支持面21上の媒体Mの温度が高くなっていることから、媒体Mに吐出された第1液及び第2液に含まれる溶媒成分が蒸発しやすくなる。このため、第2液が吐出された媒体Mが、第1のヘッド81(第1のノズル87)に触れたとしても、第2液が媒体Mから第1のヘッド81に転写(付着)することが抑制される。また、第1液に含まれる溶媒成分が減少し易くなる点で、媒体Mに吐出された第1液が媒体M上で拡がり難くなり、上記の第1液の液滴の凝集抑制効果がより高まる。
また、吐出パスにおいては、第1のヘッド81から第1液が吐出される際に、第1液のミストが発生することがあり、第2のヘッド82から第2液が吐出される際に、第2液のミストが発生することがある。ここで、これらのミストは、第1のヘッド81及び第2のヘッド82から吐出される液滴の大きさよりも小さく、吐出領域R1(筐体11内)を浮遊する。
そして、第2液のミストが第1のヘッド81の第1のノズル87に付着したり、第1液のミストが第2のヘッド82の第2のノズル88に付着したりすることがあると、第1のノズル87及び第2のノズル88において、第1液が硬化して、第1のノズル87及び第2のノズル88に液滴の吐出不良が生じるおそれがある。
まず、図5に示すように、吐出パスにおいては、キャリッジ83の幅方向Xへの移動によって、当該キャリッジ83に保持された第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2に、幅方向Xへの気流が発生することがある。そして、この幅方向Xへの気流によって、第2液のミストが第1のヘッド81の第1のノズル87に付着したり、第1液のミストが第2のヘッド82の第2のノズル88に付着したりするおそれがある。
この点、本実施形態では、キャリッジ83の鉛直下部に幅方向Xに延びるように延出部86が設けられているため、延出部86を設けない場合に比較して、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2における気体の流動抵抗が高くなる。このため、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2に幅方向Xへの気流が発生し難くなる。
こうして、吐出パスにおいては、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2において、第2液のミストが第1のヘッド81の第1のノズル87に付着したり、第1液のミストが第2のヘッド82の第2のノズル88に付着したりすることが抑制される。
なお、図5に示すように、延出部86は、キャリッジ83が幅方向Xに移動する際に、支持面21から媒体Mが浮き上がっている場合には、その浮き上がり部分M1と摺接することで、当該部分M1を支持面21に押し付ける。このため、媒体Mの浮き上がり部分M1が第1のヘッド81及び第2のヘッド82に接触することが抑制される。
さらに、媒体Mの浮き上がり部分M1の支持面21からの高さが、支持面21と延出部86との間をなす距離よりも小さい場合、その浮き上がり部分M1が延出部86の鉛直下方に潜り混み、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と接触し得る。この点、本実施形態では、そのような浮き上がり部分M1を、延出部86に設けられた検出部93によって検出することが可能となる。
そして、検出部93が媒体Mの浮き上がりを検出した場合、キャリッジ83の幅方向Xへの移動を停止させることで、媒体Mの浮き上がり部分M1が第1のヘッド81及び第2のヘッド82に接触することが抑制される。なお、キャリッジ83の幅方向Xへの移動を停止させた後には、例えば、媒体Mを搬送方向に搬送する際とは逆方向に搬送ローラー対31,32を駆動させることで、支持面21上での媒体Mの浮き上がりを修正してもよい。
また、吐出パスを繰り返し継続していると、筐体11の内部において浮遊する第1液及び第2液のミストが次第に増大することで、第2液のミストが第1のヘッド81の第1のノズル87に付着したり、第1液のミストが第2のヘッド82の第2のノズル88に付着したりするおそれが高まる。
この点、図6(a),(b)に示すように、本実施形態によれば、送風部70から支持面21に向かって気体が送風される。このため、図6(a)に実線矢印で示すように、吐出領域R1のうち、キャリッジ83が配置されていない領域においては、ダクト72の吹出口74から支持面21に向かって送風される気体が、支持面21に衝突することで、支持面21に沿う方向に進む衝突流(気流)が発生する。すなわち、図6(a)に示すように、支持面21に沿って前方に向かう気流によって、吐出領域R1に発生したミストが、排出口13(図1参照)を介して筐体11の外部に排出される。
こうして、液滴の吐出を継続した場合であっても、筐体11の内部に浮遊するミスト量の増大が抑制される。
その一方で、図6(b)に示すように、吐出領域R1のうち、キャリッジ83が配置されている領域においては、ダクト72の吹出口74から支持面21に向かって送風される気体が、キャリッジ83の遮蔽部85(第1の遮蔽板91)に遮蔽されることで、支持面21に衝突することが抑制される。すなわち、吐出領域R1のうち、キャリッジ83が配置されている領域においては、ダクト72の吹出口74から支持面21に向かって送風される気体が、支持面21に衝突し難くなり、支持面21に沿う方向に進む衝突流(気流)が発生し難くなる。
このため、キャリッジ83に保持された第1のヘッド81及び第2のヘッド82と、媒体Mとの間の領域R2に前方への気流の発生が抑制される。こうして、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2において、第2液のミストが第1のヘッド81の第1のノズル87に付着したり、第1液のミストが第2のヘッド82の第2のノズル88に付着したりすることが抑制される。
以上説明したように、第1のミスト及び第2のミストを第1のヘッド81及び第2のヘッド82に付着させないように筐体11の内部から排出しつつ、吐出パスが実施される。そして、1回の吐出パスが実施されると、媒体Mが搬送方向に所定量搬送される。こうして、支持面21上で第1液及び第2液が吐出された媒体Mは、第2の案内部34に搬送されつつ、第2の加熱部62によって加熱される。すると、第1液及び第2液に含まれる溶媒成分が蒸発され、第1液がより強固に媒体Mに固着する。そして、乾燥された媒体Mは、巻取部50によって巻き取られる。
以上説明した実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)前方に向かう気流を吐出領域R1に発生させることで、第1のヘッド81及び第2のヘッド82から液滴を吐出する際に発生するミストを吐出領域R1から排除することができる。また、吐出領域R1のうち第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2に対しては、遮蔽部85によって第2の方向への気流の発生が遮蔽される。このため、領域R2におけるミストの流動が抑制され、第1液のミストが第2のノズル88に付着したり、第2液のミストが第1のノズル87に付着したりすることを抑制することができる。こうして、第1のヘッド81における第1液の吐出不良及び第2のヘッド82における第2液の吐出不良を抑制することができる。また、上記気流によっては、第1液及び第2液のミストに限らず、ゴミ・ケバ・紙粉についても除去することができる。
(2)例えば、支持面21に沿う前方に気流を発生させる場合、吐出領域R1のうち第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2における気流を遮蔽するためには、当該気流を遮蔽するための構成を可能な限り媒体Mに接近させる必要がある。
これに対し、本実施形態では、キャリッジ83の移動領域の鉛直上方から支持面21に向かって送風された気体が当該支持面21に衝突することで発生する衝突流によって、前方に向かう気流を発生させる。このため、この場合には、吐出領域R1のうち第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2に媒体Mの表面に沿う気流を遮蔽するためには、キャリッジ83の鉛直上方を覆う遮蔽部85によって、支持面21に向かう気体の流れを遮断すればよい。こうして、上記構成によれば、吐出領域R1のうち第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2に対する気流の流れを容易に遮蔽することができる。
(3)遮蔽部85を幅方向Xに延設したことで、遮蔽部85が支持面21に向かって送風された気体を遮蔽できるのは、遮蔽部85が覆うキャリッジ83と重なる領域に加え、キャリッジ83から幅方向Xに延設した部分と重なる領域となる。このため、キャリッジ83が幅方向Xに移動する場合には、第1のヘッド81及び第2のヘッド82は、支持面21に向かって送風された気体が遮蔽された領域を通過することとなる。このため、液滴吐出部が、遮蔽部85が幅方向Xに延設されておらず、支持面21に向かって送風された気体が遮蔽されていない領域を通過する場合に比較して、液滴吐出部と対向する領域に対する気流の流れをより低減することができる。その結果、第1液のミストが第2のノズル88に付着したり、第2液のミストが第1のノズル87に付着したりすることをより抑制することができる。
(4)第2のヘッド82を第1のヘッド81よりも上流側に配置して、第2液を吐出した媒体Mに第1液を吐出することとした。このため、第2液を吐出してから第1液を吐出するまでの時間に関わらず、第1液の液滴が吐出された媒体M上の任意の位置において、第1液の液滴を硬化させることができる。
(5)第1のノズル87を第1のヘッド81に凹設された凹部89に開口したことで、凹部89に開口している第1のノズル87に、第2のノズル88から第2液を吐出する際に発生するミストが付着し難くなる。こうして、凹部89に開口している第1のノズル87において、第1液及び第2液が反応し、第1液が硬化することを抑制することができる。
(6)キャリッジ83から幅方向Xに延びる延出部86が形成されているため、キャリッジ83が幅方向Xに移動する際には、第1のヘッド81及び第2のヘッド82(キャリッジ83)と媒体Mとの間の領域R2における気体の流動抵抗が高くなる。このため、キャリッジ83が幅方向Xに移動する場合であっても、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mの間に幅方向Xに沿う気流が発生し難くなり、第1液のミストが第2のノズル88に付着したり、第2液のミストが第1のノズル87に付着したりするおそれを低減することができる。
(7)第1のヘッド81及び第2のヘッド82が第1液及び第2液を媒体Mに吐出する前に、当該媒体Mを昇温できるため、第2液の液滴が吐出されてから、第1液の液滴が吐出される前までに、第2液の液滴に含まれる溶媒成分が媒体M上で蒸発し易くなる。このため、第2液の液滴が吐出された媒体Mが、第1のヘッド81の第1のノズル87に接触した場合でも、媒体Mから第1のノズル87に液滴が付着(転写)し難くすることができる。
(8)検出部93が媒体Mの浮き上がり部を検出した場合には、キャリッジ83の幅方向Xへの移動が停止することとした。これにより、キャリッジ83が幅方向Xに移動する際に、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と支持面21から浮き上がった媒体Mとが接触する事態を回避することができる。
(9)本実施形態のような液滴吐出装置10によれば、第2液によって媒体M上での第1液の液滴同士の凝集(結合)を抑制できるため、第1液を媒体Mに吐出しながら媒体Mを加熱して、第1液に含まれる溶媒成分を蒸発させなくてもよい。そこで、第1のヘッド81及び第2のヘッド82よりも搬送方向下流側に第2の加熱部62を設け、第1液及び第2液が吐出された媒体Mを加熱し、第1液及び第2液に含まれる溶媒成分を蒸発させることとした。
このため、第1のヘッド81及び第2のヘッド82の近傍に加熱部を設けなくてもよくなるため、第1のヘッド81及び第2のヘッド82が加熱されることを抑制することができる。その結果、第1のノズル87及び第2のノズル88における第1液及び第2液の溶媒成分の蒸発に伴うノズル詰まりを抑制することができる。
なお、上記実施形態は、以下に示すように変更してもよい。
・上記実施形態では、キャリッジ83の鉛直上部を覆う遮蔽部85によって、吐出領域R1のうち、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2に、前方への気流の発生を抑制したがそうでなくてもよい。例えば、ダクト72の吹出口74を閉塞可能な閉塞板を幅方向Xに分割した状態で設け、当該閉塞板を個別に開閉制御可能としてもよい。そして、キャリッジ83の幅方向Xへの位置に応じて、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2に気流が発生しないように、幅方向Xにおいてキャリッジ83(第1のヘッド81及び第2のヘッド82)と重なる閉塞板を閉じるようにしてもよい。
・延出部86に対して、鉛直方向Zに貫通孔を形成してもよい。この場合、キャリッジ83が幅方向Xに移動する際に、延出部86と媒体Mとの間を流れる気体が貫通孔を介して延出部86の鉛直上方に流れるようになる。このため、キャリッジ83が幅方向Xに移動する際に、第1のヘッド81及び第2のヘッド82と媒体Mとの間の領域R2に第1の方向への気流の発生を抑制することができる。
・第1のヘッド81を第2のヘッド82よりも上流側に設けてもよい。すなわち、第1液が吐出された媒体Mに第2液を吐出するようにしてもよい。
・第1のノズル87及び第2のノズル88は、単一の液滴吐出ヘッドに形成してもよい。この場合、第1液及び第2液を媒体Mに向かって略同時に吐出してもよいし、そうでなくてもよい。
・第1の加熱部61及び第2の加熱部62を設けなくてもよい。
・第2のノズル88を凹部89に開口するように第2のヘッド82に形成してもよい。また、第1のノズル87を凹部89に開口させなくてもよい。
・送風部70は、前方(排出口13)から後方(給送口12)に向かって気体を送風してもよいし、後方(給送口12)から前方(排出口13)に向かって気体を送風してもよい。
・媒体Mの材質は、樹脂であってもよいし、金属であってもよいし、布帛であってもよいし、紙であってもよい。
・液滴吐出装置10は、シリアルプリンターであってもよいし、ラインプリンターであってもよいし、ページプリンターであってもよい。
・以下、第1液としてのインク(着色インク)について以下に詳述する。
液滴吐出装置10に使用されるインクは、組成上、樹脂を含有し、1気圧下での沸点が290℃のグリセリンを実質的に含有しない。インクがグリセリンを実質的に含むと、インクの乾燥性が大幅に低下してしまう。その結果、種々の媒体、特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体において、画像の濃淡ムラが目立つだけではなく、インクの定着性も得られない。さらに、インクは、1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
ここで、本明細書における「実質的に含まない」とは、添加する意義を十分に発揮する量以上含有させないことを意味する。これを定量的に言えば、グリセリンを、インクの総質量(100質量%)に対して、1.0質量%以上含まないことが好ましく、0.5質量%以上含まないことがより好ましく、0.1質量%以上含まないことがさらに好ましく、0.05質量%以上含まないことがさらにより好ましく、0.01質量%以上含まないことが特に好ましい。そして、グリセリンを0.001質量%以上含まないことが最も好ましい。
次に、上記インクに含まれるか、又は含まれ得る添加剤(成分)について説明する。
[1.色材]
インクは、色材を含んでもよい。上記色材は、顔料及び染料から選択される。
[1−1.顔料]
色材として顔料を用いることにより、インクの耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、及び酸化シリカが挙げられる。
有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、及びアゾ系顔料が挙げられる。有機顔料の具体例としては、下記のものが挙げられる。
シアンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、15:34、16、18、22、60、65、66、C.I.バットブルー4、60が挙げられる。中でも、C.I.ピグメントブルー15:3及び15:4のいずれかが好ましい。
マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245、254、264、C.I.ピグメントバイオレット19、23、32、33、36、38、43、50が挙げられる。中でも、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド202、及びC.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選択される一種以上が好ましい。
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、155、167、172、180、185、213が挙げられる。中でもC.I.ピグメントイエロー74、155、及び213からなる群から選択される一種以上が好ましい。
なお、グリーンインクやオレンジインク等、上記以外の色のインクに用いられる顔料としては、従来公知のものが挙げられる。
顔料の平均粒子径は、ノズルにおける目詰まりを抑制することができ、かつ、吐出安定性が一層良好となるため、250nm以下であることが好ましい。なお、本明細書における平均粒子径は、体積基準のものである。測定方法としては、例えば、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計(例えば、日機装社(Nikkiso Co., Ltd.)製のマイクロトラックUPA)が挙げられる。
[1−2.染料]
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。色材の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、0.4〜12質量%であることが好ましく、2質量%以上5質量%以下であることがさらに好ましい。
[2.樹脂]
インクは、樹脂を含有する。インクが樹脂を含有することにより、媒体上に樹脂被膜が形成され、結果としてインクを媒体上に十分定着させて、主に画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。このため、樹脂エマルジョンは熱可塑性樹脂であることが好ましい。樹脂の熱変形温度は、ノズルの目詰まりを起こし難く、媒体の耐擦性を持たせられるという有利な効果が得られるため、40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。
ここで、本明細書における「熱変形温度」は、ガラス転移温度(Tg)又は最低造膜温度(Minimum Film forming Temperature; MFT)で表された温度値とする。つまり、「熱変形温度が40℃以上」とは、Tg又はMFTのいずれかが40℃以上であればよいことを意味する。なお、MFTの方がTgよりも樹脂の再分散性の優劣を把握しやすいため、当該熱変形温度はMFTで表された温度値であることが好ましい。樹脂の再分散性に優れたインクであると、インクが固着しないためノズルが目詰まりし難くなる。
上記熱可塑性樹脂の具体例として、特に限定されないが、ポリ(メタ)アクリル酸エステル又はその共重合体、ポリアクリロニトリル又はその共重合体、ポリシアノアクリレート、ポリアクリルアミド、及びポリ(メタ)アクリル酸などの(メタ)アクリル系重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、及びポリスチレン、並びにそれらの共重合体、並びに石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、及びテルペン樹脂などのポリオレフィン系重合体、ポリ酢酸ビニル又はその共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、及びポリビニルエーテルなどの酢酸ビニル系又はビニルアルコール系重合体、ポリ塩化ビニル又はその共重合体、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、及びフッ素ゴムなどの含ハロゲン系重合体、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン又はその共重合体、ポリビニルピリジン、及びポリビニルイミダゾールなどの含窒素ビニル系重合体、ポリブタジエン又はその共重合体、ポリクロロプレン、及びポリイソプレン(ブチルゴム)などのジエン系重合体、並びにその他の開環重合型樹脂、縮合重合型樹脂、及び天然高分子樹脂が挙げられる。
樹脂の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対し、1〜30質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましい。含有量が上記範囲内である場合、形成される上塗り画像の光沢性及び耐擦性を一層優れたものとすることができる。また、上記インクに含有させてもよい樹脂としては、例えば、樹脂分散剤、樹脂エマルジョン、及びワックス等が挙げられる。
[2−1.樹脂エマルジョン]
インクは、樹脂エマルジョンを含んでもよい。樹脂エマルジョンは、媒体が加熱される際、好ましくはワックス(エマルジョン)と共に樹脂被膜を形成することで、インクを媒体上に十分定着させて画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。上記の効果により樹脂エマルジョンを含有するインクで媒体を印刷した場合、インクは特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体上で耐擦性に優れたものとなる。
また、バインダーとして機能する樹脂エマルジョンは、インク中にエマルジョン状態で含有される。バインダーとして機能する樹脂をエマルジョン状態でインク中に含有させることにより、インク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、かつ、インクの保存安定性及び吐出安定性を高めることができる。
樹脂エマルジョンとしては、以下に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、アクリロニトリル、シアノアクリレート、アクリルアミド、オレフィン、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルアルコール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、及び塩化ビニリデンの単独重合体又は共重合体、フッ素樹脂、及び天然樹脂が挙げられる。中でも、メタアクリル系樹脂及びスチレン−メタアクリル酸共重合体系樹脂のいずれかが好ましく、アクリル系樹脂及びスチレン−アクリル酸共重合体系樹脂のいずれかがより好ましく、スチレン−アクリル酸共重合体系樹脂がより一層好ましい。なお、上記の共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のうちいずれの形態であってもよい。
樹脂エマルジョンの平均粒子径は、インクの保存安定性及び吐出安定性を一層良好にするため、5nm〜400nmの範囲であることが好ましく、20nm〜300nmの範囲であることがより好ましい。樹脂の中でも樹脂エマルジョンの含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、0.5〜7質量%の範囲であることが好ましい。含有量が上記範囲内であると、固形分濃度を低くすることができるため、吐出安定性を一層良好にすることができる。
[2−2.ワックス]
インクは、ワックスを含んでもよい。インクがワックスを含むことにより、インク非吸収性及び低吸収性の媒体上でのインクの定着性がより優れたものとなる。ワックスは、中でもエマルジョンタイプのものがより好ましい。上記ワックスとしては、以下に限定されないが、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、及びポリオレフィンワックスが挙げられ、中でも後述するポリエチレンワックスが好ましい。なお、本明細書において、「ワックス」とは、主に、後述する界面活性剤を使用して、固体ワックス粒子を水中に分散させたものを意味する。
上記インクがポリエチレンワックスを含むことにより、インクの耐擦性を優れたものとすることができる。ポリエチレンワックスの平均粒子径は、インクの保存安定性及び吐出安定性を一層良好にするため、5nm〜400nmの範囲であることが好ましく、50nm〜200nmの範囲であることがよき好ましい。
ポリエチレンワックスの含有量(固形分換算)は、互いに独立して、インクの総質量(100質量%)に対して、0.1〜3質量%の範囲であることが好ましく、0.3〜3質量%の範囲であることがより好ましく、0.3〜1.5質量%の範囲であることがさらに好ましい。含有量が上記範囲内であると、インク非吸収性又は低吸収性の媒体上においてもインクを良好に固化・定着させることができ、かつ、インクの保存安定性及び吐出安定性を一層優れたものとすることができる。
[3.界面活性剤]
インクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤として、以下に限定されないが、例えばノニオン系界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤は、媒体上でインクを均一に拡げる作用がある。このため、ノニオン系界面活性剤を含むインクを用いて印刷を行った場合、滲みの殆ど無い高精細な画像が得られる。このようなノニオン系界面活性剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリコン系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル系、多環フェニルエーテル系、ソルビタン誘導体、及びフッ素系の界面活性剤が挙げられ、中でもシリコン系界面活性剤が好ましい。
界面活性剤の含有量は、インクの保存安定性及び吐出安定性が一層良好なものとなるため、インクの総質量(100質量%)に対して、0.1質量%以上3質量%以下の範囲であることが好ましい。
[4.有機溶剤]
インクは、公知の揮発性の水溶性有機溶剤を含んでもよい。ただし、上述のとおり、インクは、有機溶剤の一種であるグリセリン(1気圧下での沸点が290℃)を実質的に含まず、また1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
[5.非プロトン性極性溶媒]
インクは、非プロトン性極性溶媒を含んでもよい。インクに非プロトン性極性溶媒を含有することにより、インクに含まれる上述の樹脂粒子が溶解するため、印刷の際にノズルの目詰まりを効果的に抑制することができる。また、塩化ビニル等の媒体を溶解させる性質があるので、画像の密着性が向上する。
非プロトン性極性溶媒については、特に限定されないが、ピロリドン類、ラクトン類、スルホキシド類、イミダゾリジノン類、スルホラン類、尿素誘導体、ジアルキルアミド類、環状エーテル類、アミドエーテル類から選択される一種以上を含むことが好ましい。ピロリドン類の代表例としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドンがあり、ラクトン類の代表例としては、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンがあり、スルホキシド類の代表例としてはジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホキシドがある。
イミダゾリジノン類の代表例としては、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンがあり、スルホラン類の代表例としては、スルホラン、ジメチルスルホランがあり、尿素誘導体の代表例としては、ジメチル尿素、1,1,3,3−テトラメチル尿素がある。ジアルキルアミド類の代表例としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドがあり、環状エーテル類の代表例としては1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランがある。
中でも、上述した効果の観点からピロリドン類、ラクトン類、スルホキシド類、アミドエーテル類が特に好ましく、2−ピロリドンが最も好ましい。上記の非プロトン性極性溶媒の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、3〜30質量%の範囲であることが好ましく、8〜20質量%の範囲であることがより好ましい。
[6.その他の成分]
インクは、上記の成分に加えて、防かび剤、防錆剤、及びキレート化剤などをさらに含んでもよい。
・第2液は、上述したインクに含まれる熱可塑性樹脂の硬化を促進する物質であることが望ましい。一例として、インクに含まれる樹脂としてアクリル系重合体やポリスチレンを用いる場合には、第2液としてエピクロロヒドリンを用いることが望ましい。
10…液滴吐出装置、21…支持面、20…支持部、61…第1の加熱部(加熱部の一例)、62…第2の加熱部(加熱部の一例)、70…送風部(気流発生部の一例)、81…第1のヘッド(液滴吐出部の一例)、82…第2のヘッド(液滴吐出部の一例)、83…キャリッジ、85…遮蔽部、86…延出部、87…第1のノズル、88…第2のノズル、89…凹部、93…検出部、M…媒体、R1…吐出領域、X…幅方向(第1の方向の一例)、Y…前後方向における前方(第2の方向の一例)。

Claims (7)

  1. 媒体を支持する支持面を有する支持部と、
    第1液を前記支持面に支持された前記媒体に吐出する第1のノズルが形成された第1のヘッドと、前記第1液と反応することで前記第1液の硬化を促進する第2液を前記支持面に支持された前記媒体に吐出する第2のノズルが形成された第2のヘッドと、を有する液滴吐出部と、
    前記液滴吐出部を保持した状態で第1の方向に往復移動するキャリッジと、
    前記支持面と対向する吐出領域において、前記第1の方向と交差する第2の方向に気流を発生させる気流発生部と、
    前記吐出領域のうち、前記液滴吐出部と前記支持面との間の領域における前記第2の方向への気流を遮蔽する遮蔽部と、
    前記支持面からの前記媒体の浮き上がりを検出する検出部と、
    を備え、
    前記気流発生部は、前記支持面と交差する方向において、前記キャリッジから見て前記支持面とは反対側に吹出口を有し、前記吹出口から送風する気体を前記支持面に衝突させることで前記第2の方向への気流を発生させ、
    前記遮蔽部は、前記吹出口と前記キャリッジとの間に位置するように前記キャリッジに設けられ、
    前記第1のヘッド及び前記第2のヘッドは、前記第1の方向で互いに異なる位置に配置され、かつ、前記第2の方向で互いに一部が重なる位置に配置され
    前記キャリッジは、前記キャリッジから前記支持面と対向するように前記第1の方向に延びる延出部を有し、
    前記検出部は、前記延出部の前記支持面と対向する面に配置されることを特徴とする液滴吐出装置。
  2. 前記遮蔽部は、前記キャリッジから前記第1の方向に延びるように設けられる
    ことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
  3. 前記液滴吐出部は、前記第2液を吐出した前記媒体に前記第1液を吐出する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液滴吐出装置。
  4. 前記液滴吐出部は、前記支持面側に凹設された凹部を有し、
    前記第1のノズル及び前記第2のノズルのうち少なくとも一方のノズルは、前記凹部に開口する
    ことを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の液滴吐出装置。
  5. 前記液滴吐出部よりも前記媒体の搬送方向における上流側に、前記媒体を加熱する加熱部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1〜請求項のうち何れか一項に記載の液滴吐出装置。
  6. 記キャリッジが前記第1の方向に移動しているときに、前記検出部が前記媒体の浮き上がりを検出した場合には、前記キャリッジの移動を停止させる
    ことを特徴とする請求項1〜請求項のうち何れか一項に記載の液滴吐出装置。
  7. 前記液滴吐出部よりも前記媒体の搬送方向における下流側に、前記媒体を加熱する加熱部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1〜請求項のうち何れか一項に記載の液滴吐出装置。
JP2015008687A 2015-01-20 2015-01-20 液滴吐出装置 Active JP6481380B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015008687A JP6481380B2 (ja) 2015-01-20 2015-01-20 液滴吐出装置
US15/544,831 US10596841B2 (en) 2015-01-20 2016-01-07 Droplet discharging apparatus
PCT/JP2016/000047 WO2016117286A1 (en) 2015-01-20 2016-01-07 Droplet discharging apparatus
CN201680006437.3A CN107206796B (zh) 2015-01-20 2016-01-07 液滴排出装置
BR112017015637A BR112017015637A2 (pt) 2015-01-20 2016-01-07 aparelho de liberação de gotículas
EP16739898.1A EP3247560B1 (en) 2015-01-20 2016-01-07 Droplet discharging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015008687A JP6481380B2 (ja) 2015-01-20 2015-01-20 液滴吐出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016132180A JP2016132180A (ja) 2016-07-25
JP6481380B2 true JP6481380B2 (ja) 2019-03-13

Family

ID=56416842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015008687A Active JP6481380B2 (ja) 2015-01-20 2015-01-20 液滴吐出装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10596841B2 (ja)
EP (1) EP3247560B1 (ja)
JP (1) JP6481380B2 (ja)
CN (1) CN107206796B (ja)
BR (1) BR112017015637A2 (ja)
WO (1) WO2016117286A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6648422B2 (ja) 2015-06-16 2020-02-14 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置
DE102018101295B4 (de) 2018-01-22 2020-10-08 Canon Production Printing Holding B.V. Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit einem Beschichtungsstoff und entsprechendes Drucksystem

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2968126B2 (ja) * 1992-03-18 1999-10-25 キヤノン株式会社 記録装置
DE69304774T2 (de) * 1992-05-01 1997-02-20 Hewlett Packard Co Heizgebläseanordnung in einem Farbstrahldrucker
US6367906B1 (en) * 1997-11-14 2002-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus
JP3661412B2 (ja) * 1998-06-11 2005-06-15 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録方法およびその装置
US7338146B2 (en) * 2002-08-29 2008-03-04 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting apparatus and capping member used in the same
JP2005111716A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
JP2005161758A (ja) 2003-12-04 2005-06-23 Canon Inc インクジェット記録装置
WO2006054796A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-26 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet printing apparatus, method of manufacturing ink absorber, and ink absorber
JP2006205677A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Fuji Photo Film Co Ltd 画像形成装置及び方法
JP4804043B2 (ja) * 2005-06-03 2011-10-26 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、および記録制御形態の設定方法
US7591521B2 (en) * 2005-06-21 2009-09-22 Olympus Corporation Image forming apparatus and method
JP4784265B2 (ja) * 2005-11-01 2011-10-05 富士ゼロックス株式会社 液滴吐出装置
JP2007216495A (ja) 2006-02-16 2007-08-30 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出装置
JP5028825B2 (ja) 2006-02-28 2012-09-19 富士ゼロックス株式会社 液滴吐出装置
US8356894B2 (en) * 2007-10-16 2013-01-22 Seiko Epson Corporation Recording apparatus and liquid ejecting apparatus
JP5064277B2 (ja) * 2008-03-25 2012-10-31 富士フイルム株式会社 画像形成方法及び画像形成装置
JP5332275B2 (ja) 2008-04-07 2013-11-06 セイコーエプソン株式会社 シリコン製ノズル基板の製造方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置の製造方法
JP5257025B2 (ja) * 2008-11-27 2013-08-07 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP5112360B2 (ja) * 2009-02-27 2013-01-09 株式会社ミマキエンジニアリング インクジェットプリンタ及びプリント方法
JP2011121315A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Canon Inc インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
JP2011190000A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Seiko Epson Corp 記録装置
JP5623188B2 (ja) * 2010-08-27 2014-11-12 キヤノン株式会社 インクジェット装置および加熱装置
JP5791012B2 (ja) 2011-03-01 2015-10-07 株式会社セイコーアイ・インフォテック インクジェットプリンター
US20140302290A1 (en) * 2011-11-02 2014-10-09 Canon Kabushiki Kaisha Recorded matter, recording method, and image processing method
JP2013139119A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Seiko Epson Corp 記録装置
US8596750B2 (en) * 2012-03-02 2013-12-03 Eastman Kodak Company Continuous inkjet printer cleaning method
CN104661825A (zh) * 2012-06-15 2015-05-27 海德堡印刷机械股份公司 用于将印刷液体间接施加到承印材料上的方法
JP6036159B2 (ja) 2012-10-19 2016-11-30 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
US9162444B2 (en) * 2012-11-30 2015-10-20 Seiko Epson Corporation Printing apparatus
JP6319554B2 (ja) * 2013-12-26 2018-05-09 セイコーエプソン株式会社 フィルターユニット、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP6474312B2 (ja) * 2015-05-15 2019-02-27 株式会社ミマキエンジニアリング 印刷装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107206796B (zh) 2019-08-20
BR112017015637A2 (pt) 2018-03-13
WO2016117286A1 (en) 2016-07-28
EP3247560A1 (en) 2017-11-29
CN107206796A (zh) 2017-09-26
US20180009245A1 (en) 2018-01-11
EP3247560B1 (en) 2021-03-03
JP2016132180A (ja) 2016-07-25
EP3247560A4 (en) 2018-09-12
US10596841B2 (en) 2020-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6635247B2 (ja) 媒体乾燥装置、記録装置及び蒸気除去装置
JP6273911B2 (ja) 記録装置、及び記録方法
JP5068203B2 (ja) インクジェット記録装置、インクジェット記録方法
US10562309B2 (en) Liquid ejecting apparatus and maintenance method of liquid ejecting apparatus
JP2014083707A (ja) 印刷装置
AU2017202189B2 (en) Ink jet ink set, ink cartridge set, ink jet recording device, and ink jet recording method
JP2006088486A (ja) インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
JP6481380B2 (ja) 液滴吐出装置
US20140085365A1 (en) Printing apparatus and printing method
CN102653182B (zh) 液体喷射装置
US20060055730A1 (en) Ink jet recording apparatus
JP2007001067A (ja) 液滴吐出装置及び液滴吐出面のクリーニング方法
JP2018016739A (ja) 水性インクセット、インクカートリッジセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置
CN105904855B (zh) 印刷装置
JP2006110987A (ja) インクジェット記録装置
JP2010274592A (ja) インクジェット記録方法
JP6171481B2 (ja) 印刷装置、及び、印刷方法
JP2016155292A (ja) 印刷装置
JP2016155291A (ja) 印刷装置
JP2016155294A (ja) 印刷装置
US20130057627A1 (en) Liquid ejecting apparatus
JP6028906B2 (ja) 印刷装置、及び、印刷方法
JP6808922B2 (ja) 水性インク、記録装置、及び記録方法
US8764146B2 (en) Printing apparatus and printing method
JP6372206B2 (ja) 液体噴射装置及び液体噴射装置のメンテナンス方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180724

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181023

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6481380

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150