JP7468127B2 - 液滴吐出装置、画像形成装置及びミスト回収制御プログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態のインクジェットプリンタ装置の要部の構成を示す図である。この図1において、実施の形態のインクジェットプリンタ装置100は、用紙P上に画像を形成する画像形成部101と、画像形成部101に用紙Pを供給する給紙部120と、給紙部120からの用紙Pを画像形成部101に搬送する用紙搬送部130とを備えている。また、インクジェットプリンタ装置100は、画像形成部101で画像が形成された用紙Pを排紙するための排紙部(排紙トレー)140を備えている。
次に、図2はインクジェットプリンタ装置の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。図2中、点線で囲んで示す箇所が制御基板500である。この制御基板500は、電源501から電力の供給を受ける電源回路502を備える。また、制御基板500は、インクジェットプリンタ装置100に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル(Operation Panel)503に接続されている。制御基板500は、パーソナルコンピュータ装置等の情報処理装置、イメージスキャナ装置等の画像読み取り装置、デジタルカメラ装置等の撮像装置等のホスト側から、データ伝送ケーブル又はネットワークケーブルを介して供給される印刷データ等を、ホストインタフェース(HOST I/F)504を介して受信する。
次に、図3を用いてインクミストの発生原理を説明する。インクミストが発生する主な原因としては、吐出ヘッド165からの吐出時の液滴166の後端切れによるものと、紙面への着弾後の跳ね返りによるものとを挙げることができる。インクミストの発生時に一様な電界が存在すると、元の液滴166が電気的に中性であってもインクミストの電荷の分布は静電誘導の作用により一方向に偏ったものとなる。
次に、図4は、搬送ベルト131の交番帯電を説明するための図である。このうち、図4(a)は、搬送ベルト131の斜視図である。また、図4(b)は搬送ベルト131の交番帯電の模式図である。搬送ベルト131は、図4(a)に示すように、搬送ローラ132により、時計周りに回転駆動される。また、帯電ローラ138には、方形波の高圧が印加される。これにより、搬送ベルト131上(絶縁層)にプラス極性及びマイナス極性の電荷が交互に印加され、図4(b)に示すように、搬送ベルト131上に交番電界が形成される。交番電界が形成された搬送ベルト131上に用紙Pが到達すると、用紙P中の電荷が搬送ベルト上の電界に引き寄せられることにより吸着力を生じる(静電吸着)。
次に、図5は、搬送ベルト131の帯電によるインクミストの発生状況を説明するための図である。用紙Pの静電吸着搬送中に、プラス極性に帯電している搬送ベルト131とヘッド165との間の電界により、吐出されたインク(主滴)は、搬送ベルト131の帯電とは逆極性となるマイナス極性に帯電する。これにより、図5に示すように、正帯電のインクミストが発生する。
次に、図6は、印字領域(キャリッジ160の走査領域)について説明するための図である。用紙Pは、図6の紙面の奥行方向に搬送される。これに対して、キャリッジ160は、図6の紙面の左右方向に移動制御されることで、用紙P上を往復走査する。図6は、キャリッジ160が、左右の走査範囲の中間に位置している状態を示している。キャリッジ160は、外装の左右側板167、168の範囲内で左右方向に移動制御される。
次に、図7は、キャリッジ160の走査により発生する気流について説明するための図である。キャリッジ160が、空気中を往路方向へ移動する過程においては、キャリッジ160の移動方向の前方の空気が、スリップストリームの原理により、キャリッジ160が移動する前の位置(移動方向後方)に移動する。このため、キャリッジ160の移動によって発生する気流は、キャリッジ160の前方からキャリッジ160の後方に流れる気流となる。
図8に、キャリッジ160の模式図を示す。このうち、図8(a)は、インクの吐出部側からキャリッジ160を見た状態の図である。また、図8(b)は、長手方向の側面部側からキャリッジ160を見た状態の図である。
なお、ミスト回収電極180の設置位置及び設置数は、任意でよい。図9は、キャリッジ160に対するミスト回収電極180の設置位置及び設置数の変形例を示す図である。このうち、図9(a)は、イエロー用吐出ヘッド165Yに隣接し、かつ、キャリッジ160の短手方向に沿って、ミスト回収電極180aを設けると共に、黒色用吐出ヘッド165BKに隣接し、かつ、キャリッジ160の短手方向に沿って、ミスト回収電極180bを設けた例である。換言すれば、図9(a)は、各色用の吐出ヘッド165BK、165C、165M、165Yのヘッド群を左右から挟むように、一対のミスト回収電極180a、180bを設けた例である。
CPU505は、ミスト回収制御プログラムを実行することで、図10に示すタイミング判断部191、帯電量制御部192(ミスト回収量制御部の一例)、印字制御部193及びクリーニング制御部194として機能する。そして、CPU505は、ミスト回収制御プログラムに基づいて動作することで、図11のフローチャートに示すインクミストの回収動作を実行制御する。
2.印字中は、ミスト回収電極180に対して常に帯電を行う第2のモード
3.印字中は、ミスト回収電極180に対する帯電量を「小」とし、その他の場合は、帯電量を「大」とする第3のモード
4.キャリッジ160の復路のみ、ミスト回収電極180に対する帯電を行う第4のモード
5.吐出ヘッド165に空スキャンをさせて、この時にミスト回収電極180を帯電させてインクミストを回収する第5のモード
6.印字を行わず、用紙Pを搬送させる間に、ミスト回収電極180を帯電してインクミストを回収する第6のモード
以上の説明から明らかなように、実施の形態のインクジェットプリンタ装置100は、インクミストの発生源である吐出ヘッド165の近傍にミスト回収電極180を設ける。そして、印字に影響を及ぼすタイミングでは、ミスト回収電極180の帯電量を小さくし、印字に影響を及ぼさないタイミングで、ミスト回収電極180の帯電量を大きくしてインクミストを回収する。これにより、印字品質を維持したうえで、インクミストを効率的に回収できる。
上述の実施の形態の説明では、ミスト回収量制御部の一例となる帯電量制御部192が、ミスト回収電極180の帯電量を制御することで、印字品質の維持及びインクミストの効率的な回収の両立を図った例であった。具体的には、帯電量制御部192が、インクの吐出時には、ミスト回収量が少なくなるようにミスト回収部(ミスト回収電極180)を制御し 、インクの非吐出時には、ミスト回収量が多くなるようにミスト回収部(ミスト回収電極180)を制御する例であった。
または、ミスト回収電極180の露出量を遮蔽板で調整する調整機構をキャリッジ160に設けてもよい。この場合、ミスト回収量制御部となる帯電量制御部192は、ミスト回収電極180をオン状態とすると共に、インクの吐出時には、ミスト回収電極180の露出量が少なくなるように、調整機構を介して遮蔽板を移動制御する(遮蔽板でミスト回収電極180の被覆量を多くする)。これにより、インクの吐出時におけるミスト回収量を少なくすることができ、吐出されるインクに与える影響を軽減して印字品質を維持できる。
(第3の変形例)
また、吐出するインク滴の大きさに応じてミスト回収電極180を動作させてもよい。この場合、帯電量制御部192は、印刷データに基づいて、吐出されるインク滴の大きさを判別する。例えば、吐出ヘッド165から吐出されるインク滴が大きなインク滴である場合、帯電量制御部192は、ミスト回収電極180を小さな帯電量に制御する(又は、オフ制御する)。これにより、インクミストの回収動作が、印字に影響を与える可能性が高い場合に(=大きなインク滴を吐出する場合に)、ミスト回収電極180の帯電量を少なくして、印字品質を維持できる。
また、図9(a)~図9(c)に示したように、ミスト回収電極180a、ミスト回収電極180b等の複数のミスト回収電極180が設けられている場合に、印字を行う吐出ヘッド165に対応するミスト回収電極180だけを動作させてもよい。
101 画像形成部
120 給紙部
130 用紙搬送部
140 排紙部(排紙トレー)
160 キャリッジ
165 吐出ヘッド
180 ミスト回収電極
185 維持機構
186 廃液タンク
191 タイミング判断部
192 帯電量制御部
193 印字制御部
194 クリーニング制御部
505 CPU
507 ヘッド駆動部
508 ROM
Claims (7)
- 液滴を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを移動させるキャリッジと、
前記吐出ヘッドと共に、前記キャリッジに設けられた、前記液滴のミストを回収するミスト回収部と、
前記液滴の吐出時には、ミスト回収量が少なくなるように前記ミスト回収部を制御し、前記液滴の非吐出時には、ミスト回収量が多くなるように前記ミスト回収部を制御するミスト回収量制御部と、
前記吐出ヘッドに対する前記ミスト回収部の突出量を調整する調整機構と、
前記ミスト回収量制御部は、前記吐出ヘッドによるインクの吐出時には、前記ミスト回収部の突出量を少なくするように、前記調整機構を制御し、前記吐出ヘッドによるインクの非吐出時には、前記ミスト回収部の突出量を多くするように、前記調整機構を制御する、液滴吐出装置。 - 前記液滴を吐出して画像を形成するように前記吐出ヘッドを制御する画像形成部を、さらに備え、
前記ミスト回収量制御部は、前記画像形成部による画像形成時には、ミスト回収量が少なくなるように前記ミスト回収部を制御し、又は、前記ミスト回収部をオフ制御し、前記画像形成部による非画像形成時には、ミスト回収量が多くなるように前記ミスト回収部を制御すること
を特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 前記ミスト回収部は、帯電されて前記液滴のミストを回収するミスト回収電極であり、
前記ミスト回収量制御部は、
前記画像形成部による画像形成時には、前記ミスト回収電極の帯電量を少なくすることで、ミスト回収量が少なくなるように前記ミスト回収電極を制御することで前記ミスト回収電極をオフ制御し、前記画像形成部による非画像形成時には、前記ミスト回収電極の帯電量を多くすることで、ミスト回収量が多くなるように前記ミスト回収電極を制御すること
を特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。 - 前記ミスト回収量制御部は、前記吐出ヘッドから吐出されるインク滴が大きなインク滴である場合、前記ミスト回収部を小さな帯電量に制御して、ミスト回収量を少なくし、前記吐出ヘッドから吐出されるインク滴が小さなインク滴である場合、前記ミスト回収部を大きな帯電量に制御して、ミスト回収量を多くすること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液滴吐出装置。 - 前記吐出ヘッドとして、複数の吐出ヘッドを備え、
前記ミスト回収部として、複数のミスト回収部を備え、
前記ミスト回収量制御部は、複数の前記吐出ヘッドのうち、液滴を吐出する吐出ヘッドに対応する前記ミスト回収部を小さな帯電量に制御して、ミスト回収量を少なくし、液滴を吐出しない吐出ヘッドに対応する前記ミスト回収部は、大きな帯電量に制御して、ミスト回収量を多くすること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液滴吐出装置。 - 請求項2から請求項5のうち、いずれか一項に記載の液滴吐出装置を備えた画像形成装置。
- 液滴を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを移動させるキャリッジと、
前記吐出ヘッドと共に、前記キャリッジに設けられた、前記液滴のミストを回収するミスト回収部と、前記吐出ヘッドに対する前記ミスト回収部の突出量を調整する調整機構と、を備えた液滴吐出装置のミスト回収制御プログラムであって、
コンピュータを、
前記液滴の吐出時には、ミスト回収量が少なくなるように前記ミスト回収部を制御し、前記液滴の非吐出時には、ミスト回収量が多くなるように前記ミスト回収部を制御し、前記吐出ヘッドによるインクの吐出時には、前記ミスト回収部の突出量を少なくするように、前記調整機構を制御し、前記吐出ヘッドによるインクの非吐出時には、前記ミスト回収部の突出量を多くするように、前記調整機構を制御するミスト回収量制御部として機能させること
を特徴とするミスト回収制御プログラム。
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