JPWO2016013350A1 - 液体吐出装置及び媒体搬送方法 - Google Patents

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Abstract

液体吐出ヘッドの吐出面における結露の発生を抑制し、安定した液体吐出を実現する液体吐出装置及び媒体搬送方法を提供する。液体吐出ヘッド(56)と、媒体(S)を支持して搬送する搬送部(52)と、液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側又は液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側に配置され、媒体に向けて送風を行うことで媒体の姿勢の変化を抑制する送風部(65)と、媒体搬送方向について送風部の液体吐出ヘッドと反対側に配置され、液体吐出ヘッドの周囲温度を超える温度又は液体吐出ヘッドの周囲温度未満の温度に温度調整の対象物の温度を調整する温度調整部(68)と、送風部の動作を制御し、媒体が送風部の送風領域を通過する送風領域通過タイミングにおいて、送風部へ動作を停止させる動作停止指令又は送風を減少させる送風減少指令を送出する送風制御部(138)と、を備える。

Description

本発明は液体吐出装置及び媒体搬送方法に係り、特に液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置における媒体搬送技術に関する。
インクジェット方式の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置として、カラーインクを用いてカラー画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インクジェット方式の液体吐出ヘッドから媒体に向けてカラーインクを吐出して、媒体にカラー画像を記録する。
特許文献1は、媒体の搬送方向における液体吐出ヘッドの下流側に送風部を備え、送風部から送風を用いて媒体に対して乾燥処理を施すインクジェット記録装置が記載されている。
なお、媒体、液体吐出ヘッド、インクジェット記録装置の用語は、それぞれ、同文献における記録媒体、インクヘッド、画像記録装置の用語に対応している。
特許文献2は、媒体に画像を記録する描画部、画像が記録された媒体に乾燥処理を施す乾燥処理部を備えたインクジェット記録装置が記載されている。同文献に記載のインクジェット記録装置は、乾燥処理部において媒体を搬送する乾燥胴の外周面に対向する位置に送風部を備え、送風部からの送風を用いて媒体のしわの発生を抑制している。
なお、媒体、描画部、乾燥処理部、乾燥胴、送風部の用語は、それぞれ、同文献における記録媒体、画像記録部、乾燥部、乾燥ドラム、送風手段に対応している。
特許文献3は、圧胴搬送方式のインクジェット記録装置が記載されている。同文献に記載のインクジェット記録装置は、媒体の先端を把持するグリッパーを備えた描画胴であり、媒体を外周面に吸着保持して搬送する描画胴を用いて搬送される媒体に対して、描画部に具備される液体吐出ヘッドからカラーインクを吐出させて、媒体にカラー画像を描画している。
また、同文献に記載のインクジェット記録装置は、描画部の後段に乾燥部が設けられ、描画がされた媒体に乾燥処理を施している。乾燥部における媒体搬送には、媒体の先端を把持するグリッパーを備えたチェーングリッパーが適用される。
なお、媒体、描画胴、描画部、液体吐出ヘッド、乾燥部の用語は、それぞれ、同文献における記録メディア、画像記録ドラム、画像記録部、インクジェットヘッド、インク乾燥処理部に対応している。
特開2006−103849号公報 特開2011−168020号公報 特開2013−28140号公報
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載のインクジェット記録装置は、送風部からの送風が描画部へ流れ込むと、送風の温度及び送風の湿度と、液体吐出ヘッドの吐出面の周囲における温度、及び液体吐出ヘッドの吐出面の周囲における湿度との違いによって、液体吐出ヘッドの吐出面に結露が発生する。
すなわち、描画胴へ高温雰囲気が流れ込み続けることで、描画胴自身の温度が上昇する。描画胴の温度が上昇すると、描画胴と液体吐出ヘッドの吐出面と間に温度差が生じ、液体吐出ヘッドの吐出面に結露が発生する。
また、特許文献3に記載のインクジェット記録装置は、描画胴から描画部の後段に配置される乾燥処理部のチェーングリッパーへの媒体の受け渡しにおいて、描画胴の吸着保持領域から媒体が抜け出した際に、媒体の後端が描画胴の外周面の反対側へ倒れてしまうことが懸念される。
描画胴とチェーングリッパーとの媒体の受け渡し位置に送風を当てて、媒体を描画胴の外周面に沿わせることで媒体の倒れを防止できるものの、描画部の周囲と比較して高温、及び多湿となる乾燥処理部の周囲の空気が送風によって描画部へ運ばれることで、描画部に具備される液体吐出ヘッドの吐出面に結露が発生する。
液体吐出ヘッドの吐出面に結露が発生すると、結露に起因してノズル部の吐出性能が変化するおそれがある。また、結露に起因してノズル部の吐出異常が発生するおそれがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液体吐出ヘッドの吐出面における結露の発生を抑制し、安定した液体吐出を実現する液体吐出装置及び媒体搬送方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1態様は、液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる媒体を支持して搬送する搬送部と、液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側、又は液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側に配置され、搬送部により搬送される媒体に向けて送風を行うことで媒体の姿勢の変化を抑制する送風部と、送風部が液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側に配置される場合には、送風部の媒体搬送方向下流側に配置され、又は、送風部が液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側に配置される場合には、送風部の媒体搬送方向上流側に配置される、液体吐出ヘッドの周囲温度を超える温度、又は液体吐出ヘッドの周囲温度未満の温度に、温度調整の対象物の温度を調整する温度調整部と、送風部の動作を制御する送風制御部と、を備え、送風制御部は、送風部から送風を受ける媒体が送風部の送風領域を通過する送風領域通過タイミングにおいて、送風部へ動作を停止させる動作停止指令、又は送風を減少させる送風減少指令を送出する液体吐出装置を提供する。
第1態様によれば、媒体搬送方向について送風部の液体吐出ヘッドの反対側に配置される温度調整部の周囲の空気が液体吐出ヘッドの周囲へ流れ込むことが抑制され、温度調整部の周囲温度と液体吐出ヘッドの周囲温度との違い、及び温度調整部の周囲湿度と液体吐出ヘッドの周囲湿度との違いに起因する液体吐出ヘッドの吐出面の結露を防止することができる。
また、液体吐出ヘッドの吐出面における結露に起因する液体吐出ヘッドの吐出特性の変化が防止され、液体吐出ヘッドの吐出異常が防止され、安定した液体吐出が実現される。
第2態様は、第1態様に記載の液体吐出装置において、送風制御部は、複数の媒体が連続搬送される場合に、複数の媒体のうち最後の媒体が送風部の送風領域を通過するタイミングを送風領域通過タイミングとする。
第2態様によれば、連続的に媒体が搬送される場合において、効果的なタイミングで送風部の送風を停止、又は送風を減少させることができる。
第3態様は、第1態様又は第2態様に記載の液体吐出装置において、送風制御部は、送風部から送風を受ける媒体の後端が送風領域を通過するタイミングを前記送風領域通過タイミングとする。
第3態様によれば、媒体の倒れ及び媒体のめくれなどの媒体の変形を確実に防止しつつ、送風部の送風を停止又は減少させることが可能となる。
第4態様は、第1態様又は第2態様に記載の液体吐出装置において、送風制御部は、送風部から送風を受ける媒体の後端が送風部の送風位置を通過するタイミングを送風領域通過タイミングとする。
第4態様によれば、送風部の送風停止又は送風の減少をより早いタイミングで実施することができる。
第5態様は、第1態様又は第2態様に記載の液体吐出装置において、送風制御部は、送風部から送風を受ける媒体の一部が送風領域を通過するタイミングであり、予め求められた、媒体の搬送における形状が維持されるタイミングを送風領域通過タイミングとする。
第5態様によれば、媒体の倒れ又は媒体のめくれなどの用紙の変形を確実に防止しつつ、早期に送風部の送風を停止又は減少させることが可能となる。
第6態様は、第1態様から第5態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、送風制御部は、送風部から送風を受ける媒体が送風部の送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、送風部へ動作開始指令を送出する。
第6態様によれば、送風部の送風領域を通過した媒体の倒れ、又はめくれなどの変形が防止される。
第7態様は、第1態様から第6態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、送風制御部は、複数の媒体が連続搬送される場合に、複数の媒体のうち最初の媒体が送風部の送風領域に到達するタイミングを送風領域通過タイミングとする。
第7態様によれば、連続的に媒体が搬送される場合において、効果的なタイミングで送風部の送風を開始させることができる。
第8態様は、第6態様又は第7態様に記載の液体吐出装置において、送風制御部は、送風部から送風を受ける媒体の先端が送風部の送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、送風部へ動作開始指令を送出する。
第8態様によれば、より早いタイミングから媒体へ送風を行うことで、媒体の変形をより確実に防止することができる。
第9態様は、第6態様又は第7態様に記載の液体吐出装置において、送風制御部は、送風部から送風を受ける媒体の後端が送風部の送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、送風部へ動作開始指令を送出する。
第9態様によれば、媒体の変形を防止しつつ、より遅いタイミングで送風部の動作を開始させることで、送風部の送風により温度調整部の周囲の空気が液体吐出ヘッドの吐出面の周囲へ送られることが防止される。
第10態様は、第6態様又は第7態様に記載の液体吐出装置において、送風制御部は、送風部から送風を受ける媒体の一部が送風部の送風領域に到達するタイミングであり、予め求められた、媒体の搬送における形状が維持されないタイミングである送風領域到達タイミングにおいて、前記送風部へ動作開始指令を送出する。
第10態様によれば、媒体の変形を防止しつつ、送風部の動作開始を可能な限り遅らせることで、送風部の送風により温度調整部の周囲の空気が液体吐出ヘッドの吐出面の周囲へ送られることが防止される。
第11態様は、第1態様から第10態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、搬送部は、搬送部によって搬送される媒体の一端を把持して媒体を固定する把持部を備えている。
第11態様によれば、媒体の把持部によって把持されていない部分の倒れ、又はめくれなどの媒体の変形を防止することができる。
第12態様は、第1態様から第11態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、搬送部は、媒体の液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる面の反対側の面を吸着して媒体を固定する吸着固定部を備えている。
第12態様によれば、吸着固定部による吸着が外れた媒体における媒体の倒れ、又はめくれなどの媒体の変形を防止することができる。
第13態様は、第1態様から第12態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、搬送部は、第1搬送部、及び第1搬送部の搬送方向下流側に配置される第2搬送部を備え、送風部は、第1搬送部から第2搬送部へ媒体が受け渡される媒体受渡領域を送風部の送風領域に含む位置に配置される。
第13態様によれば、媒体の倒れ、又はめくれなどの媒体の変形を防止することができる。
第14態様は、第13態様に記載の液体吐出装置において、液体吐出ヘッドは、第1搬送部による媒体の搬送経路に配置され、温度調整部は、第2搬送部によって搬送される媒体の温度を調整する位置に配置される。
第14態様によれば、第1搬送部から第2搬送部へ媒体を受け渡す際の媒体の倒れ、又はめくれなどの変形を防止し、かつ、第2搬送部による媒体の搬送経路に配置された温度調整部の周囲の空気が、第1搬送部の搬送経路に配置された液体吐出ヘッドの吐出面の周囲へ運ばれることが防止される。
第15態様は、第13態様又は第14態様に記載の液体吐出装置において、第2搬送部は、第2搬送部の媒体の搬送経路が第1搬送部の媒体の搬送経路に対して鉛直方向の異なる位置に配置される。
第15態様によれば、第1搬送部から第2搬送部へ媒体が搬送される際に、媒体の倒れが発生しやすい鉛直方向に沿って媒体が搬送される態様においても、媒体の倒れ、又はめくれなどの変形を防止し、かつ、温度調整部の周囲の空気が液体吐出ヘッドの吐出面の周囲へ運ばれることが防止される。
第16態様は、第13態様から第15態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、第1搬送部は、円筒形状を有する圧胴であり、外周面によって媒体を支持して媒体を回転搬送させる圧胴であり、かつ、媒体の一端を把持して媒体を固定する第1把持部を備え、第2搬送部との媒体の受け渡し位置において媒体が鉛直方向上側から鉛直方向下側へ向かう搬送経路を有している。
第16態様によれば、圧胴からの後段の第2搬送部へ媒体を受け渡す際の媒体の倒れ又はめくれなどの媒体の変形が防止される。
第17態様は、第13態様から第16態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、第2搬送部は、第2搬送部によって搬送される媒体の少なくとも一つの端を把持して媒体を固定する第2把持部を備え、送風部は、第2搬送部の側から第1搬送部の側へ送風をする位置に配置される。
第17態様によれば、圧胴から圧胴の後段の第2搬送部へ媒体を受け渡す際の媒体の倒れ又はめくれなどの媒体の変形が防止される。
第18態様は、第13態様から第17態様のいずれかに記載の液体吐出装置において、温度調整部は、液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させた媒体を乾燥させる乾燥処理部であり、第2搬送部によって搬送される媒体に乾燥処理を施す乾燥処理部を含んでいる。
第18態様によれば、乾燥処理部の周囲の高温の空気が液体吐出ヘッドの吐出面の周囲に送られることが防止される。
第19態様は、液体を吐出させる液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる媒体を搬送する媒体搬送方法であって、液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側、又は液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側から、搬送される媒体に向けて送風を行う送風工程と、液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側から送風が行われる場合には、送風の媒体方向下流側において、又は、液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側から送風が行われる場合には、前記送風の媒体搬送方向上流側において、液体吐出ヘッドの周囲温度を超える温度、又は液体吐出ヘッドの周囲温度未満の温度に温度調整の対象物の温度を調整する温度調整工程と、を含み、送風工程は、送風を受ける媒体が送風領域を通過する送風領域通過タイミングにおいて、送風を停止させる送風停止指令が発せられるか、又は送風を減少させる送風減少指令が発せられる媒体搬送方法を提供する。
第19態様において、複数の媒体が連続搬送される場合に、複数の媒体のうち最後の媒体が送風領域を通過するタイミングを送風領域通過タイミングとする態様が好ましい。また、送風を受ける媒体の後端が送風領域を通過するタイミングを送風領域通過タイミングとする態様、送風を受ける媒体の後端が送風部の送風位置を通過するタイミングを送風領域通過タイミングとする態様、又は送風を受ける媒体の一部が送風領域を通過するタイミングであり、予め求められた、媒体の搬送における形状が維持されるタイミングを送風領域通過タイミングとする態様が好ましい。
第19態様において、送風を受ける媒体が送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、送風開始指令を送出する態様が好ましい。また、複数の媒体が連続搬送される場合に、複数の媒体のうち最初の媒体が送風領域に到達するタイミングを送風領域通過タイミングとする態様が好ましい。
第19態様において、送風を受ける媒体の後端が送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、送風部へ動作開始指令を送出する態様、送風を受ける媒体の後端が送風部の送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、送風開始指令を送出する態様、又は送風を受ける媒体の一部が送風領域に到達するタイミングであり、予め求められた媒体の変形が発生しないタイミングである送風領域到達タイミングにおいて、送風開始指令を送出する態様が好ましい。
第19態様において、媒体の一端を把持して搬送する態様、媒体の液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる面の反対側の面を吸着して媒体を固定する態様が好ましい。
第19態様は、第1搬送工程、及び第1搬送工程における搬送経路の搬送方向下流側において媒体を搬送する第2搬送工程を含み、第1搬送工程から第2搬送工程へ媒体が受け渡される媒体受渡領域を送風領域に含む態様にも適用可能である。
第19態様は、第1搬送工程において搬送される媒体へ液体を吐出する液体吐出工程、第2搬送工程において搬送される媒体の温度を調整する温度調整工程を含む態様にも適用可能である。
第19態様は、第2搬送工程における媒体の搬送経路が第1搬送工程における媒体の搬送経路に対して鉛直方向について異なる態様にも適用可能である。
第19態様は、第1搬送工程は、円筒形状を有する圧胴の外周面によって媒体を支持して媒体を回転搬送させ、かつ、媒体の一端を把持して媒体を搬送し、第1搬送工程と第2搬送工程との媒体の受け渡し位置において媒体が鉛直方向上側から鉛直方向下側へ向かう態様にも適用可能である。
第19態様は、第2搬送工程において媒体の少なくとも一つの端を把持して搬送し、第2搬送工程の搬送経路の側から第1搬送工程の搬送経路の側へ送風をする態様にも適用可能である。
第19態様は、温度調整工程として、第2搬送工程において搬送される媒体に乾燥処理を施す乾燥処理工程を含む態様にも適用可能である。
かかる液体吐出装置によれば、媒体搬送方向について、送風部の液体吐出ヘッドの反対側に配置される温度調整部の周囲の空気が、液体吐出ヘッドの周囲へ流れ込むことが抑制され、温度調整部の周囲温度と液体吐出ヘッドの周囲温度との違い、及び温度調整部の周囲湿度と液体吐出ヘッドの周囲湿度との違いに起因する液体吐出ヘッドの吐出面の結露を防止しうる。
また、液体吐出ヘッドの吐出面における結露に起因する液体吐出ヘッドの吐出特性の変化が防止され、液体吐出ヘッドの吐出異常が防止され、安定した液体吐出が実現される。
本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図 図1に示すインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図 図1に示す液体吐出ヘッドの構造例を示す吐出面の透視平面図 図3に示す液体吐出ヘッドの内部構造を示す断面図 図3に示す液体吐出ヘッドの吐出面の平面透視図 図3に示す液体吐出ヘッドの内部構造を示す断面図 送風部の配置を示す図1の拡大図 送風部の構造例を示す斜視図 送風部の他の構造例を示す斜視図 送風部の他の構造例を示す斜視図 送風部の他の構造例を示す斜視図 A:送風部の動作期間の模式図、B:用紙センサの出力信号の模式図、C:送風部の動作開始を示す指令信号の模式図、D:送風部の動作停止を示す指令信号の模式図 A:連続給紙における送風部の動作期間の模式図、B:連続給紙における用紙センサの出力信号の模式図、C:連続給紙における送風部の動作開始を示す指令信号の模式図、D:連続給紙における送風部の動作停止を示す指令信号の模式図 送風部の動作開始指令のタイミング、及び動作停止指令のタイミングの説明図 A:用紙の先端が送風部の送風領域の始端を通過するタイミングの模式図、B:用紙の後端が送風部の送風領域の始端を通過するタイミングの模式図、C:用紙の一部が送風部の送風領域の始端の終端を通過するタイミングの模式図 用紙の倒れの一例の模式図 用紙の倒れの他の例の模式図 A:用紙の一部が送風部の送風領域の始端を通過するタイミングの模式図、B:用紙の後端が送風部の送風位置を通過するタイミングの模式図、C:用紙の後端が搬送ガイドの始端を通過するタイミングの模式図 送風部の動作制御の流れを示すフローチャート 送風部の動作制御に適用されるテーブルの説明図 第1変形例に係るインクジェット記録装置の全体構成図 図21に示すインクジェット記録装置の送風部、及び温度調整部の配置を示す平面図 図22に示す送風部、温度調整部の他の配置例を示す平面図 第2変形例に係るインクジェット記録装置の全体構成図 図24に示すインクジェット記録装置の送風部、及び温度調整部の配置を示す平面図 図24に示すインクジェット記録装置の送風部、及び温度調整部の他の配置例を示す平面図
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。
同図に示すインクジェット記録装置10は、枚葉の用紙Sにインクを用いてインクジェット方式で画像を描画するインクジェット記録装置である。インクジェット記録装置10は、媒体として機能する用紙Sへ向けて液体を吐出させる液体吐出装置の一態様である。
インクジェット記録装置10は、主として、用紙Sを給紙する給紙部12と、処理液付与部14と、処理液乾燥処理部16と、描画部18と、インク乾燥処理部20と、排紙部24と、を含む。処理液付与部14は、給紙部12から給紙された用紙Sに処理液を付与する。処理液乾燥処理部16は、処理液付与部14で処理液が付与された用紙Sの乾燥処理を行う。描画部18は、処理液乾燥処理部16で乾燥処理が施された用紙Sの画像記録にインクを用いてインクジェット方式で画像を記録する。インク乾燥処理部20は、描画部18で画像が記録された用紙Sの乾燥処理を行う。排紙部24は、インク乾燥処理部20で乾燥処理が施された用紙Sを排紙する。
インク乾燥処理部20は、液体吐出ヘッドの吐出面の周囲温度を超える温度に、温度調整の対象物の温度を調整する温度調整部として機能する。吐出面の周囲の温度とは、吐出面の結露を生じさせる範囲の温度である。
[給紙部]
給紙部12は、主として、給紙台30と、サッカー装置32と、給紙ローラ対34と、フィーダボード36と、前当て38と、給紙胴40と、を含む。給紙部12は、給紙台30に積載された用紙Sを1枚ずつ処理液付与部14へ給紙する。
給紙台30の上に積載された用紙Sは、サッカー装置32によって上から順に1枚ずつ引き上げられて、給紙ローラ対34に給紙される。給紙ローラ対34に給紙された用紙Sは、フィーダボード36に載置され、フィーダボード36によって搬送される。
用紙Sは、リテーナ36A、ガイドローラ36Bによってフィーダボード36の搬送面に押し付けられ、凹凸が矯正される。用紙Sは、先端が前当て38に当接されることにより傾きが矯正される。フィーダボード36によって搬送された用紙Sは、給紙胴40に受け渡される。
給紙胴40に受け渡された用紙Sは、給紙胴40のグリッパー40Aにより先端部を把持されて処理液付与部14へ搬送される。グリッパー40Aの詳細な図示は省略する。
グリッパー40Aは、給紙胴40の軸方向に沿って配置された複数の爪と、複数の爪と対向する位置に配置された爪台と、を含む。グリッパー40は、さらに、複数の爪を搖動可能に支持するグリッパー軸を含む。
グリッパー40Aのグリッパー軸を回転させることにより、複数の爪が搖動され、これにより、グリッパー40Aの開閉がなされる。複数の爪の配置は、用紙Sのサイズに対応して決められている。
[処理液付与部]
処理液付与部14は、主として、用紙Sを搬送する処理液胴42と、処理液胴42によって搬送される用紙Sの画像記録面に所定の処理液を付与する処理液付与装置44と、を含み、用紙Sの画像記録面に処理液を付与する。
用紙Sに付与される処理液は、後段の描画部18で用紙Sに吐出させるインク中の色材を凝集させる機能、又はインクの色材を不溶化させる機能を有している。用紙Sに処理液を付与してインクを吐出させることにより、汎用の用紙を用いても着弾干渉等を起こすことなく、高品位な印刷を行うことができる。
本明細書における吐出の用語は、打滴、又は記録と読み替えることが可能である。
給紙部12の給紙胴40から受け渡された用紙Sは、処理液胴42に受け渡される。処理液胴42は、用紙Sの先端をグリッパー42Aで把持し、外周面に用紙Sを吸着保持する。
グリッパー42Aは、給紙胴40に具備されるグリッパー40Aと同様の構成を適用することができるので、説明を省略する。
グリッパー42Aによって用紙Sの先端部を把持し、処理液胴42の外周面に用紙Sを保持して処理液胴42を回転させることで、用紙Sは処理液胴42の外周面に巻き掛けられて搬送される。処理液胴42に搬送される用紙Sには、処理液付与装置44から処理液が付与される。
付与の形態の一例として、塗布ローラを用いた塗布、又はブレードを用いた塗布などが挙げられる。付与の他の形態の例として、インクジェット方式による吐出、又はスプレー方式による噴霧などが挙げられる。
[処理液乾燥処理部]
処理液乾燥処理部16は、主として、処理液乾燥処理胴46と、用紙搬送ガイド48と、処理液乾燥処理ユニット50と、を含む。処理液が付与された用紙Sに対して乾燥処理を施す。処理液乾燥処理胴46は、用紙Sを搬送する。用紙搬送ガイド48は、処理液乾燥処理胴46によって搬送される用紙Sを支持する。処理液乾燥処理ユニット50は、処理液乾燥処理胴46によって搬送される用紙Sに熱風を吹き当てることにより、用紙Sを乾燥させる。
処理液乾燥処理胴46の内部には、処理液胴42から処理液乾燥処理胴46へ受け渡される用紙Sの受渡位置へ送風する処理液乾燥胴送風部51が配置される。
処理液付与部14の処理液胴42から処理液乾燥処理胴46へ受け渡された用紙Sは、処理液乾燥処理胴46に具備されるグリッパー46Aによって先端を把持される。グリッパー46Aは、給紙胴40に具備されるグリッパー40Aと同様の構成を適用することができるので、説明を省略する。
用紙Sは、処理液が塗布された面を内側に向けた状態で、処理液が塗布された面の反対側の面を用紙搬送ガイド48によって支持される。処理液乾燥処理胴46を回転させることにより、用紙Sは処理液乾燥処理胴46の外周面に巻き掛けられて搬送される。
処理液乾燥処理胴46によって搬送される用紙Sは、処理液乾燥処理胴46の内側に設置された処理液乾燥処理ユニット50から熱風が吹き当てられて乾燥処理が施される。用紙Sに乾燥処理が施されると、用紙Sに付与された処理液中の溶媒成分が除去され、用紙Sの処理液が付与された面に処理液層が形成される。
[画像記録部]
描画部18は、主として、描画胴52と、用紙押さえローラ54と、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kと、インラインセンサ58と、を含み、処理液層が形成された用紙Sへ向けてC,M,Y,Kの各色のインクの液滴を吐出することにより、用紙Sにカラー画像を描画する。Cはシアン、Mはマゼンタ、Yはイエロー、Kは黒を表している。描画胴52は、回転しながら用紙Sを搬送させる圧胴として機能する。用紙押さえローラ54は、描画胴52によって搬送される用紙Sを押圧することにより、用紙Sを描画胴52の外周面に密着させる。液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kは、用紙SにC,M,Y,Kの各色のインク液滴を吐出する。インラインセンサ58は、用紙Sに描画された画像を読み取る。
液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kは、第1搬送部として機能する描画胴52の用紙Sの搬送経路に配置される。
本例に適用される液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kには、圧電素子のたわみ変形を利用してインクを吐出させる圧電方式、インクを加熱して膜沸騰現象を発生させてインクを吐出させるサーマル方式など、様々な方式を適用することができる。
また、本例に適用される液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kは、図3に符号56を付して図示したフルライン型ヘッドが適用される。フルライン型ヘッドの詳細は後述する。
処理液乾燥処理部16の処理液乾燥処理胴46から描画胴52へ受け渡された用紙Sは、描画胴52に具備されるグリッパー52Aによって先端を把持される。グリッパー52Aは、処理液胴42に具備されるグリッパー42Aと同様の構成を適用することができるので、説明を省略する。
グリッパー52Aは、媒体の一端を把持して媒体を固定する把持部、又は第1把持部として機能する。
用紙Sを用紙押さえローラ54の下を通過させることにより、用紙Sが描画胴52の外周面に密着される。
描画胴52は、外周面に複数の吸着穴が形成される。吸着穴は描画胴52の内部に形成される負圧流路と連通される。負圧流路は描画胴52に設けられるジョイントと接続され、さらに、ジョイント、及びジョイントと接続される配管を介して吸着ポンプと接続される。吸着穴、負圧流路、ジョイント、配管、及び吸着ポンプの図示は省略する。
吸着ポンプを動作させて吸着穴に負圧を発生させて、用紙Sを描画胴52の外周面に吸着保持する。吸着穴、負圧流路、ジョイント、及び吸着ポンプは、吸着固定部として機能する。
描画胴52の外周面に吸着保持され搬送される用紙Sは、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの直下のインク吐出領域を通過する際に、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56KのそれぞれからC,M,Y,Kの各色のインクの液滴が吐出され、カラー画像が描画される。
用紙Sに付着したインクは、用紙Sに形成された処理液層と反応し、フェザリングやブリーディング等を起こすことなく用紙Sに定着する。このようにして、用紙Sには高品位な画像が描画される。
液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kによって描画がされた用紙Sは、インラインセンサ58の読取領域を通過する際に、描画された画像が読み取られる。インラインセンサ58によって読み取られる画像は、テストチャート、又はテストパターンと呼ばれる形態の画像が含まれる。
インラインセンサ58は、CCDイメージセンサなどの撮像素子を具備し、読取対象画像の電気的な画像データを生成する撮像装置が適用される。CCDは、Charge Coupled Deviceの略語である。
インラインセンサ58による画像の読み取りは必要に応じて行われ、画像の読取データに基づいて、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの吐出状態の検査が行われる。
インラインセンサ58の読取領域を通過した用紙Sは、描画胴52による吸着が解除され、インク乾燥処理部20へと受け渡される。
[インク乾燥処理部]
インク乾燥処理部20は、チェーングリッパー64によって搬送される用紙Sに対して乾燥処理を施すインク乾燥処理ユニット68を含み、描画後の用紙Sに対して乾燥処理を施し、用紙Sに残存する液体成分を除去する。
インク乾燥処理ユニット68の構成例として、ハロゲンヒータ、赤外線ヒータ等の熱源と、熱源によって熱せられた空気を用紙Sへ吹き付けるファンと、を含む構成が挙げられる。インク乾燥処理ユニット68は、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの周囲温度を超える温度に、温度調整の対象物である描画後の用紙Sの温度を調整する温度調整部として機能する。
描画部18の描画胴52からチェーングリッパー64へ受け渡された用紙Sは、チェーングリッパー64に具備されるグリッパー64Dによって先端部を把持され、搬送ガイド71の支持領域へ送られる。
チェーングリッパー64は、第1スプロケット64A及び第2スプロケット64Bに一対の無端状のチェーン64Cが巻き掛けられた構造を有している。グリッパー64Dは、一対のチェーン64Cの間に複数の爪が配置され、爪と対向する位置に爪台が配置された構造を有している。
複数の爪は、一対のチェーン64Cに両端を支持されたグリッパー軸に搖動可能に支持される。グリッパー軸を回転させることにより複数の爪が搖動され、これによりグリッパー64Dの開閉がなされる。
第1スプロケット64Aの内部には、描画胴52とチェーングリッパー64との間で用紙Sを受け渡す用紙受渡領域へ向けて送風し、描画胴52の周面に沿った空気の流れを発生させる送風部65が配置される。媒体受渡領域である用紙受渡領域は、図7に符号59を付して一点破線を用いて図示する。送風部65は、搬送される用紙Sに向けて送風を行うことにより媒体の姿勢の変化を抑制する。送風部65の詳細は後述する。
また、第1スプロケット64Aの内部には、インク乾燥処理部20の周囲の空気と、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの周囲の空気とを隔離する隔離板66が配置される。
チェーングリッパー64は、媒体を搬送する搬送部として機能し、第2搬送部として機能する。グリッパー64Dは、媒体の一端を把持して媒体を固定する把持部、又は第2把持部として機能する。インク乾燥処理ユニット68は、温度調整部、又は乾燥処理部として機能し、第2搬送部として機能するチェーングリッパー64によって搬送される用紙Sへ温度調整をする位置に配置される。
チェーングリッパー64によって搬送される用紙Sの後端部分は、搬送ガイド71によって案内され、チェーングリッパー64との間の一定の距離を離して配置されたガイドプレート72に吸着され、用紙Sの後端の浮きが防止される。
インク乾燥処理ユニット68による乾燥処理が施された用紙Sは、傾斜搬送経路70を経由して排紙部24へ送られる。傾斜搬送経路70を通過する用紙Sに対して、冷却処理を施す冷却処理部を備えてもよい。冷却処理部を備える構成において、冷却処理部は、液体吐出ヘッドの吐出面の周囲温度未満の温度に、温度調整の対象物の温度を調整する温度調整部として機能する。
[排紙部]
一連の画像記録が行われた用紙Sを回収する排紙部24は、用紙Sを積み重ねて回収する排紙台76を含む。
チェーングリッパー64は、排紙台76の上で用紙Sを開放し、排紙台76の上に用紙Sをスタックさせる。排紙台76は、チェーングリッパー64から開放された用紙Sを積み重ねて回収する。
排紙部24は、排紙台76を昇降させる排紙台昇降装置が具備される。排紙台昇降装置の図示は省略する。排紙台昇降装置は、排紙台76にスタックされる用紙Sの増減に連動して、その駆動が制御され、最上位に位置する用紙Sが常に一定の高さに位置するように、排紙台76を昇降させる。
〔制御系の説明〕
図2は、図1に示すインクジェット記録装置10の制御系の概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、インクジェット記録装置10は、システムコントローラ100、通信部102、画像メモリ104、搬送制御部110、給紙制御部112、処理液付与制御部114、処理液乾燥制御部116、描画制御部118、インク乾燥制御部120、排紙制御部124、操作部130、表示部132等が備えられる。
システムコントローラ100は、インクジェット記録装置10の各部を統括制御する全体制御部として機能し、かつ、各種演算処理を行う演算部として機能する。このシステムコントローラ100は、CPU100A及び、ROM100B、RAM100Cを内蔵している。CPUはCentral Processing Unitの略語であり、ROMは、Read Only Memoryの略語である。RAMは、Random Access Memoryの略語である。
システムコントローラ100は、ROM100B、RAM100C、及び画像メモリ104等のメモリへのデータの書き込み、これらのメモリからのデータの読み出しを制御するメモリコントローラとしても機能する。
図2には、システムコントローラ100にROM100B、及びRAM100C等のメモリを内蔵する態様を例示したが、ROM100B、及びRAM100C等のメモリは、システムコントローラ100の外部に設けられていてもよい。
通信部102は、所要の通信インターフェースを備え、通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ103との間でデータの送受信を行う。
画像メモリ104は、画像データを含む各種データの一時記憶部として機能し、システムコントローラ100を通じてデータの読み書きが行われる。通信部102を介してホストコンピュータ103から取り込まれた画像データは、一旦画像メモリ104に格納される。
搬送制御部110は、インクジェット記録装置10における用紙Sの搬送系11の動作を制御する。搬送系11には、図1に図示した処理液胴42、処理液乾燥処理胴46、描画胴52、及びチェーングリッパー64が含まれる。
図2に図示した給紙制御部112は、システムコントローラ100からの指令に応じて給紙部12を動作させて、用紙Sの供給開始動作、及び用紙Sの供給停止動作などを制御する。
処理液付与制御部114は、システムコントローラ100からの指令に応じて処理液付与部14を動作させて、処理液の付与量、及び付与タイミングなどを制御する。
処理液乾燥制御部116は、システムコントローラ100からの指令に応じて処理液乾燥処理部16を動作させて、乾燥温度、乾燥気体の流量、及び乾燥気体の噴射タイミングなどを制御する。
描画制御部118は、システムコントローラ100からの指令に応じて、描画部18に具備される液体吐出ヘッドの動作を制御する。以下に示す描画制御部118を構成する各部の図示は省略する。また、図2では、液体吐出ヘッドの図示を省略する。
描画制御部118は、入力画像データからドットデータを形成する画像処理部と、駆動電圧の波形を生成する波形生成部と、駆動電圧の波形を記憶する波形記憶部と、液体吐出ヘッドに対して、ドットデータに応じた駆動波形を有する駆動電圧を供給する駆動回路と、を含む。
画像処理部では、入力画像データに対してRGBの各色に分解する色分解処理、RGBをCMYKに変換する色変換処理、ガンマ補正、ムラ補正等の補正処理、各色の画素ごとの階調値を元の階調値未満の階調値に変換するハーフトーン処理が施される。
入力画像データの一例として、0から255のデジタル値で表されるラスターデータが挙げられる。ハーフトーン処理の結果として得られるドットデータは、二値画像でもよいし、三値以上の多値画像でもよい。
画像処理部による処理を経て生成されたドットデータに基づいて、各画素位置の吐出タイミング、インク吐出量が決められ、各画素位置の吐出タイミング、インク吐出量に応じた駆動電圧、各画素の吐出タイミングを決める制御信号が生成され、この駆動電圧が液体吐出ヘッドへ供給され、液体吐出ヘッドから吐出させたインク液滴によって記録位置にドットが記録される。
インク乾燥制御部120は、システムコントローラ100からの指令に応じてインク乾燥処理部20を動作させて、乾燥温度、乾燥気体の流量、又は乾燥気体の噴射タイミングなどを制御する。
排紙制御部124は、システムコントローラ100からの指令に応じて排紙部24を動作させて、図1に図示した排紙台76に用紙Sを積載させる。
インラインセンサ58は、用紙Sに描画された画像を読み取り、システムコントローラ100を介して不図示の吐出異常解析部へ読取結果を送出する。吐出異常解析部は、インラインセンサ58の読取信号に基づいて、液体吐出ヘッドの吐出異常の有無を解析する。
インラインセンサ58によって読み取られる画像は、テストパターン、又はテストチャートなどの画像が含まれる。
図2に示す操作部130は、操作ボタン、キーボード、又はタッチパネル等の操作部材を備え、その操作部材から入力された操作情報をシステムコントローラ100に送出する。システムコントローラ100は、この操作部130から送出された操作情報に応じて各種処理を実行する。
表示部132は、液晶パネル等の表示装置を備え、システムコントローラ100からの指令に応じて、装置の各種設定情報、又は異常情報などの情報を表示装置に表示させる。
図2に示すように、インラインセンサ58の出力信号は、システムコントローラ100へ送られる。システムコントローラ100は、インラインセンサ58の出力信号を画像の読取情報として、予め決められたメモリに記憶する。
パラメータ記憶部134は、インクジェット記録装置10に使用される各種パラメータが記憶される。パラメータ記憶部134に記憶されている各種パラメータは、システムコントローラ100を介して読み出され、装置各部に設定される。
プログラム格納部136は、インクジェット記録装置10の各部に使用されるプログラムが格納される。プログラム格納部136に格納されている各種プログラムは、システムコントローラ100を介して読み出され、装置各部において実行される。
送風制御部138は、システムコントローラ100から送出される動作開始指令、又は動作停止指令を示す指令信号に基づいて送風部65を動作させて、送風開始タイミング、送風停止タイミング、又は単位時間あたりの送風量などを制御する。
用紙センサ140は、用紙Sの供給開始タイミングを検出する。用紙センサ140から得られる用紙Sの供給開始タイミングを表す検出信号は、システムコントローラ100へ送られる。
タイマー142は、システムコントローラ100から送出される計測開始信号であり、用紙Sの給紙タイミングを示す計測開始信号に基づき、給紙開始タイミングからの経過期間を計測する。
送風部65から送風を受ける用紙Sが送風部65の送風領域を通過する送風領域通過タイミングを把握するための用紙センサ140及びタイマー142は、送風制御部の構成として機能する。
〔液体吐出ヘッドの構造〕
次に、液体吐出ヘッドの構造について詳細に説明する。
[全体構造]
図3は、図1に図示した液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの構成図であり、インク液滴を吐出させる吐出面の透視平面図である。CMYKの各色に対応する液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kには同一の構造が適用される。液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kを区別する必要がない場合には液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kのアルファベットを省略し、液体吐出ヘッド56と記載することがある。
図3に示す液体吐出ヘッド56は、用紙Sの搬送方向であるY方向と直交する用紙Sの幅方向であるX方向について複数のヘッドモジュール200がつなぎ合わせられた構造を有している。用紙Sの搬送方向は媒体搬送方向と同義である。
液体吐出ヘッド56を構成する複数のヘッドモジュール200は同一の構造を適用することができる。また、ヘッドモジュール200は、単体で液体吐出ヘッドとして機能させることができる。
図3に図示した液体吐出ヘッド56は、複数のヘッドモジュール200をX方向に沿って一列に配置させた構造を有し、X方向における用紙Sの全幅Lmaxに対応する長さにわたって、複数のノズル部が配置されたフルライン型の液体吐出ヘッドである。図3ではノズル部の図示を省略する。ノズル部は図6に符号281を付して図示する。
液体吐出ヘッド56を構成するヘッドモジュール200の吐出面277には、複数のノズル開口が配置されている。図3ではノズル開口の図示を省略する。ノズル開口は図5に符号280を付して図示する。また、複数のノズルの配置、及び複数のノズル開口の配置の詳細は後述する。
本例では、複数のヘッドモジュール200をX方向に沿って一列に配置させた構造を有する液体吐出ヘッド56を例示したが、複数のヘッドモジュール200をX方向について千鳥状に配置させてもよいし、複数のヘッドモジュール200を一体構造としてもよい。
本例では、フルライン型の液体吐出ヘッド56を例示したが、用紙Sの幅に満たない短尺のシリアル型液体吐出ヘッドを用紙の幅方向に走査させて同方向の一回分の画像記録を行い、同方向の一回分の画像記録が終わると、用紙Sの搬送方向Yに用紙Sを一定量搬送させ、次の領域について用紙Sの幅方向への画像記録を行い、この動作を繰り返して用紙の全面に画像記録を行うシリアル方式を適用可能である。
[液体吐出ヘッドの構造例]
図4は、ヘッドモジュール200の斜視図であり部分断面図を含む図である。図5は、図4に示したヘッドモジュール200における吐出面277の平面透視図である。
図4に示すように、ヘッドモジュール200は、ノズル板275の吐出面277と反対側である、図4において上側にインク供給室232とインク循環室236等からなるインク供給ユニットを有している。
インク供給室232は、供給管路252を介して不図示のインクタンクに接続され、インク循環室236は、循環管路256を介して不図示の回収タンクに接続される。
図5ではノズル開口280の数を省略して描いているが、1個のヘッドモジュール200のノズル板275の吐出面277には、2次元配置によって複数のノズル開口280が配置されている。
すなわち、ヘッドモジュール200は、X方向に対して角度βの傾きを有するV方向に沿った長辺側の端面と、Y方向に対して角度αの傾きを持つW方向に沿った短辺側の端面とを有する平行四辺形の平面形状となっており、V方向に沿う行方向、及びW方向に沿う列方向について、複数のノズル開口280がマトリクス配置されている。
なお、ノズル開口280の配置は、図5に図示した態様に限定されず、X方向に沿う行方向、及びX方向に対して斜めに交差する列方向に沿って複数のノズル開口280を配置してもよい。
すなわち、ノズル開口280のマトリクス配置とは、複数のノズル開口280をX方向に投影させて、複数のノズル開口280をX方向に沿って配置させたX方向の投影ノズル列において、ノズル開口280の配置間隔、ノズル間距離が均一となるノズル開口280の配置である。
X方向の投影ノズル列において、隣接するヘッドモジュール200同士のつなぎ部分では、一方のヘッドモジュール200に属するノズル開口280と、他方のヘッドモジュール200に属するノズル開口280が混在している。
各ヘッドモジュール200に取り付け位置の誤差が存在しない場合、つなぎ領域における一方のヘッドモジュール200に属するノズル開口280と他方のヘッドモジュール200に属するノズル開口280とは同じ位置に配置されるので、つなぎ領域においてもノズル開口280の配置は均一である。
以下の説明では、液体吐出ヘッド56を構成するヘッドモジュール200は取り付け位置の誤差がなく取り付けられていることとする。
図6は、ヘッドモジュール200の内部構造を示す断面図である。符号214はインク供給路、符号218は圧力室、符号216は各圧力室218とインク供給路214とをつなぐ個別供給路、符号220は圧力室218からノズル開口280につながるノズル連通路、符号226はノズル連通路220と循環共通流路228とをつなぐ循環個別流路である。圧力室218は、液室と呼ばれることがある。
これら流路部214,216,218,220,226,228を構成する流路構造体210の上に、振動板266が設けられる。振動板266の上には接着層267を介して、下部電極265、圧電体層231及び上部電極264の積層構造から成る圧電素子230が配設されている。下部電極265は共通電極と呼ばれることがあり、上部電極264は個別電極と呼ばれることがある。
上部電極264は、各圧力室218の形状に対応してパターニングされた個別電極となっており、圧力室218ごとに、それぞれ圧電素子230が設けられている。
インク供給路214は、図4で説明したインク供給室232につながっており、インク供給路214から個別供給路216を介して圧力室218にインクが供給される。記録すべき画像の画像データに応じて、対応する圧力室218に設けられた圧電素子230の上部電極264に駆動電圧を印加することによって、該圧電素子230及び振動板266が変形して圧力室218の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル連通路220を介してノズル開口280からインクを吐出させる。
画像データから生成されるドット配置データに応じて各ノズル開口280に対応した圧電素子230の駆動を制御することにより、ノズル開口280からインク液滴を吐出させることができる。
用紙Sを一定の速度でY方向に搬送しながら、その搬送速度に合わせて各ノズル開口280からのインク吐出タイミングを制御することによって、用紙Sの上に所望の画像を記録することができる。
図示は省略するが、各ノズル開口280に対応して設けられている圧力室218は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部の一方にノズル開口280への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口である個別供給路216が設けられている。
なお、圧力室の形状は、正方形に限定されない。圧力室の平面形状は、菱形、長方形などの四角形、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
ノズル開口280及びノズル連通路220を含むノズル部281には、不図示の循環出口が形成され、ノズル部281は循環出口を介して循環個別流路226と連通される。
ノズル部281のインクのうち、吐出に使用されないインクは循環個別流路226を介して循環共通流路228へ回収される。
循環共通流路228は、図4で説明したインク循環室236につながっており、循環個別流路226を通って常時インクが循環共通流路228へ回収されることにより、非吐出時におけるノズル部のインクの増粘が防止される。
なお、本発明の適用範囲は、図3から図6に図示した構造に限定されない。ノズル開口280、ノズル部281の配置は、用紙Sの幅方向について一列に配置してもよいし、二列の千鳥配置でもよい。
以上説明した液体吐出ヘッド56の例として、X方向に沿って17個のヘッドモジュール200を一列に並べた構成が挙げられる。また、ヘッドモジュール200の例として、2048個のノズル部を具備する構成が挙げられる。
図6には、圧電素子の例として、各ノズル部281に対応して個別に分離した構造を有する圧電素子230を例示した。もちろん、複数のノズル部281に対して一体に圧電体層231が形成され、各ノズル部281に対応して個別電極が形成され、ノズル部281ごとに活性領域が形成される構造を適用してもよい。
圧電素子に代わり圧力発生素子として圧力室218の内部にヒータを備え、当該ヒータに駆動電圧を供給して発熱させ、膜沸騰現象を利用して圧力室218内のインクをノズル開口280から吐出させるサーマル方式を適用してもよい。
〔送風部の構成の詳細な説明〕
図7は、送風部65の配置を示す図1の拡大図である。図7において、図1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
図7に図示した描画胴52の回転軸の鉛直方向の位置と、チェーングリッパー64における第1スプロケット64Aの回転軸の鉛直方向とは、互いにずらされている。具体的には、描画胴52の回転軸の鉛直方向の位置は、第1スプロケット64Aの回転軸の鉛直方向よりも高い位置となっている。すなわち、鉛直方向について、用紙Sの搬送方向Yの上流側の搬送経路が、相対的に高い位置である鉛直方向上側に配置され、用紙Sの搬送方向Yの下流側の搬送経路が、相対的に低い位置である鉛直方向下側に配置される。用紙Sの搬送方向Yの上流側は、媒体搬送方向上流側と同義であり、用紙Sの搬送方向Yの下流側は、媒体搬送方向下流側と同義である。
また、水平方向について、描画胴52の位置がチェーングリッパー64の側へ入り込んでいる。すなわち、描画胴52の回転軸とチェーングリッパー64の回転軸との水平方向における距離は、水平方向について描画胴52の半径に第1スプロケット64Aの半径を加算した距離未満となっている。
このように、用紙Sの受け渡しがされる、用紙Sの搬送方向Yの上流側に設けられた用紙Sを搬送する手段と、用紙Sの搬送方向Yの下流側に設けられた用紙Sを搬送する手段との間に、鉛直方向における高低差がある場合、及び用紙Sの搬送方向Yの上流側に設けられた用紙Sを搬送する手段と、用紙Sの搬送方向Yの下流側に設けられた用紙Sを搬送する手段とを水平方向に重なる位置に配置する場合には、用紙Sの受け渡しの際に用紙Sの倒れが発生する可能がある。
図7に示す送風部65は、描画胴52とチェーングリッパー64との間の用紙受渡領域59へ向けて送風し、描画胴52の周面に沿った空気の流れを発生させる。用紙受渡領域
59は、一点破線を用いて図示する。送風部65からの送風によって、チェーングリッパー64へ用紙Sを受け渡す際に、描画胴52による吸着保持が外れた用紙Sの倒れが防止される。
描画胴52による吸着保持が外れた用紙Sには、描画胴52による吸着保持が作用する用紙吸着領域を抜け出した用紙S、又は描画胴52の用紙吸着領域に位置するものの、描画胴52の周面に沿って湾曲させた用紙Sの復元力が描画胴52による吸着力を超えてしまい、描画胴52による吸着保持が外れた用紙Sが含まれる。用紙吸着領域は、図14に符号320を付して図示する。
用紙受渡領域59には、描画胴52に具備されるグリッパー52A、及びチェーングリッパー64に具備されるグリッパー64Dの両者により用紙の先端部が把持される位置が含まれる。
送風部65は、送風生成部65Aと、ダクト部65Bと、を含む。送風生成部65Aは、円筒形状を有し、図7に図示しない送風機を含む。送風機は、図8から図10に符号65Dを付して図示する。送風機の一例として、ファンモータが挙げられる。ファンモータは、軸流ファンモータ、斜流ファンモータ、又は横断流ファンモータのいずれを適用してもよい。
送風機の動作開始タイミング、動作停止タイミング、回転数、単位時間あたりの送風量、単位面積あたりの送風圧力等を適宜制御することによって、描画胴52による吸着保持が外れた用紙Sの倒れが防止される。
以下の説明において、送風機の送風量を意味する用語は、特に断らない限り単位時間当たりの送風量を表すこととする。同様に、送風機の送風圧力を意味する用語は、特に断らない限り単位面積あたりの送風圧力を表すこととする。図7では、搬送ガイド71の始端に符号71Aを付して図示する。
図8は、送風部65の構造例を示す斜視図である。図8に示す送風生成部65Aは、長手方向の一方の端に送風機65Dが配置された構造を有し、ダクト部65Bの短手方向の基端が接合された構造を有している。
ダクト部65Bは、直方体形状を有し、直方体の短手方向の基端に送風入口65Eが配置され、先端に送風出口65Cが設けられる。ダクト部65Bは、送風生成部65Aによって生成された送風の向きを規制する風向規制部材として機能する。
送風出口65Cは、長方形の平面形状を有している。送風部65は、送風出口65Cを描画胴52と対向する位置に配置させた状態において、送風出口65Cの長手方向が描画胴52の軸方向に対して平行とされる。
本明細書において、平行の用語は、対象とされる二方向が交差している場合において、平行と同様の作用効果を発生させる実質的な平行が含まれる。
送風出口65Cの長手方向の全長は、用紙Sの最大幅に対応している。用紙Sの最大幅とは、用紙Sの搬送方向Yと直交する用紙Sの幅方向における全長である。複数の種類の用紙Sが用いられる場合には、各用紙の幅方向の全長の最大値が用紙Sの最大幅とされる。
本明細書において、直交の用語は、対象とされる二方向が90°未満の角度をなして交差している場合、及び対象とされる二方向が90°を超える角度をなして交差している場合において、直交と同様の作用効果を発生させる実質的な直交が含まれる。
送風出口65Cの長手方向の全長を用紙Sの最大幅に対応させる態様として、用紙Sの最大幅未満の長手方向の全長を有する送風出口を、用紙Sの幅方向に沿って走査させる態様を適用可能である。
送風出口65Cの面積は、送風入口65Eの面積以上としてもよいし、送風入口65Eの面積未満として、送風機65Dから発生させる送風が絞られる態様も好ましい。図8には、送風出口65Cの面積が送風入口65Eの面積と同一とされる例を図示する。
図9は、送風部の他の構成例を示す斜視図である。図9中、図8と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。図9に示す送風部65Fは、送風入口65Eの面積未満の面積を有する送風出口65Gを具備している。
送風機65Dから発生させる送風をダクト部65Bの構造によって絞ることで、送風機65Dの回転数の上昇、消費電力の増加を抑制しつつ、用紙Sの倒れの防止のために必要とされる送風量、又は送風圧力を確保することができる。
図10は、送風部の他の構成例を示す斜視図である。図10中、図8及び図9と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。図10に図示した送風部65Hは、複数の送風出口65I,65J,65Kが、ダクト部65Bの長手方向に沿って配置された構造を有している。図10において、送風入口の図示は省略する。
ダクト部65Bの長手方向における送風出口65I,65J,65Kの長さは、複数のサイズの用紙Sそれぞれに対応している。送風出口65I,65J,65Kからの送風を個別に制御することで、複数のサイズの用紙Sのそれぞれに適した送風を送ることができる。
図11は、送風部の他の構成例を示す斜視図である。図11中、図8から図10と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。図11では、図8から図10に図示した送風生成部65Aの図示を省略する。
図11に図示した送風部65Lは、ダクト部65Bの先端に複数の送風ノズル65Mが配置された構造を有している。複数の送風ノズル65Mは、ダクト部65Bの長手方向に沿って配置されている。図11に図示した送風部65Lの送風生成部として、真空ポンプなどの圧縮空気を生成する、圧縮空気生成装置を適用することができる。
図11に図示した送風部65Lは、複数の送風ノズル65Mの開口面積の総和が送風入口65Eの開口面積未満である構造を有している。
図11には、用紙Sの最大幅に対応して、ダクト部65Bの長手方向に沿って複数の送風ノズル65Mを配置させた態様を示したが、用紙Sの最大幅未満の長さにわたって、ダクト部65Bの長手方向に沿って複数の送風ノズル65Mを配置させ、複数の送風ノズル65Mを、用紙Sの幅方向に沿って用紙Sの最大幅に対応する長さにわたって走査させる態様を適用してもよい。
〔送風部の動作制御の説明〕
次に送風部の動作制御について詳細に説明する。
[送風部の動作期間の説明]
図12(A)から図12(D)は、送風部の動作制御の説明図である。以下に説明する送風部の動作制御は、図8に図示した送風部65、図9に図示した送風部65F、図10に図示した送風部65H、及び図11に図示した送風部65Lのいずれにも適用することができる。以下に、図8に図示した送風部65について説明をする。
図12(A)は、送風部65が動作する送風期間300の模式図である。送風部65は、図12(B)に示す給紙タイミングから、図12(C)に示すように、X秒後に動作開始を示す指令信号304が送られて動作を開始し、図12(D)に示すように、給紙タイミングからX秒後に動作停止を示す指令信号306が送られて動作を停止させる。
図12(B)は、図2に図示した用紙センサ140の出力信号の模式図である。図12(B)に示す用紙センサ140の出力信号302は、用紙Sの先端が用紙センサ140の検出領域に到達すると、用紙センサ140から出力されるパルス信号である。出力信号302の立ち上がりエッジ302Aが給紙タイミングを示している。
用紙センサ140の出力信号302は、図2に図示したシステムコントローラ100を介してタイマー142へ供給される。タイマー142は、用紙センサ140の出力信号の立ち上がりエッジ302Aのタイミングで給紙タイミングからの経過期間の計測を開始する。タイマー142の計測値は、定期的に予め決められたメモリに記憶される。
タイマー142の計測値がX秒になると、送風制御部138は、送風部65へ動作開始を示す指令信号304を送出する。図12(C)は、送風制御部138から送風部65へ送出される動作開始を示す指令信号304の模式図である。指令信号304の立ち上がりエッジ304Aのタイミングで、送風部65は動作を開始する。図12(C)に示す動作開始を示す指令信号304は送風開始指令と同義である。
送風部65に具備される送風機には、指令信号304の入力から一定期間経過後に規定の回転数に達するものが含まれていてもよい。
タイマー142の計測値がX秒になると、送風制御部138は送風部65へ動作停止を示す指令信号306を送出する。図12(D)は、送風制御部138から送風部65へ送出される動作停止を示す指令信号306の模式図である。指令信号306の立ち上がりエッジ306Aのタイミングで、送風部65は動作を停止する。図12(D)に示す動作停止を示す指令信号は、送風停止指令と同義である。
送風部65に具備される送風機には、指令信号306の入力から徐々に、又は段階的に減速して、指令信号306の入力から一定期間経過後に停止するものが含まれていてもよい。
図13(A)から図13(D)は、連続的に給紙がなされる連続搬送の場合の送風部の動作制御の説明図である。図13(A)から図13(D)において、図12(A)から図12(D)と同一の部分には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
連続的に給紙がなされる場合の例として、給紙の期間間隔が予め決められた期間未満となる場合が挙げられる。予め決められた期間は、用紙Sの搬送方向Yの長さ、用紙Sの搬送速度などの情報から決められる。連続的に給紙がなされるか否かの情報を示す信号を外部から取得して、連続的に給紙がなされるか否かを切り換えてもよい。
図13(A)は、連続的に給紙がなされる場合の送風部65が動作する送風期間300Aの模式図である。
連続的に給紙がなされると、図13(B)に示すように、用紙センサ140は給紙タイミングを示す出力信号302Bを連続的に出力する。すなわち、連続的に給紙がなされる場合には、用紙センサ140の出力信号302Bは連続パルス信号となる。
用紙センサ140から連続パルス信号の出力信号302Bが出力されると、送風制御部138は、連続パルス信号の出力信号302Bにおける最初のパルス302Cの立ち上がりエッジ302Dで、図2に図示したタイマー142による給紙タイミングからの経過期間の計測を開始させる。
タイマー142の計測値がX秒になると、図13(C)に図示する動作開始を示す指令信号304を送風部65へ送出する。指令信号304の立ち上がりエッジ304Aで送風部65は動作を開始する。
一方、連続パルス信号の出力信号302Bにおける最後のパルス302Eの立ち上がりエッジ302Fからのタイマー142の計測値がX秒になると、図13(D)に図示する動作停止を示す指令信号306を送風部65へ送出する。指令信号306の立ち上がりエッジ306Aで送風部65は動作を停止する。
すなわち、連続的に給紙がなされる場合、送風制御部138は、1枚目の用紙Sの給紙タイミングからX秒後に送風部65の動作を開始させ、最後の用紙Sの給紙タイミングからX秒後に送風部65の動作を停止させる。
[送風部の動作開始指令のタイミングの説明]
図14は、送風部の動作開始指令タイミング、及び動作停止指令タイミングの説明図であり、描画部18の一部及びインク乾燥処理部20の一部が模式的に図示されている。図14中、図1及び図7と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
なお、図14において、図1及び図7に図示した液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kを個別に図示せず簡略化して図示し、描画部18の一部の構成の図示を省略する。図14の符号320は描画胴52の用紙吸着領域である。符号321は描画胴52の用紙吸着領域320の始端であり、符号322は描画胴52の用紙吸着領域320の終端であり、送風部65の送風領域の始端である。
また、図14の符号330は送風部65の送風位置であり、符号71Aは搬送ガイド71の始端である。符号340は送風部65の送風領域である。送風部65の送風領域340には、描画胴52とチェーングリッパー64との間の用紙Sの受け渡し位置が含まれる。
送風部65へ動作開始指令が送られるタイミングは、不図示の用紙Sが描画胴52の用紙吸着領域320を通過し、送風部65の送風領域340へ到達するタイミングである、送風領域到達タイミングとされる。
送風領域到達タイミングとして、用紙Sの先端SBが送風部65の送風領域340の始端322へ到達するタイミング、用紙Sの後端SAが送風部65の送風領域340の始端322へ到達するタイミング、又は用紙Sの一部が送風部65の送風領域340の始端322へ到達するタイミングが考えられる。
図15(A)は、用紙Sの先端SBが送風部65の送風領域340の始端322へ到達するタイミングの模式図である。図15(B)は、用紙Sの後端SAが送風領域340の始端322へ到達するタイミングの模式図である。
また、図15(C)は、用紙Sの一部が送風領域340の始端322へ到達するタイミングの模式図である。図の簡略化のために、図15(A)、図15(B)、及び図15(C)における描画胴52は、周面が平面に展開されて図示されている。
図15(B)に示すように、用紙Sの後端SAが描画胴52の用紙吸着領域320の終端322を通過して、用紙Sが描画胴52の用紙吸着領域320から外れると、描画胴52の吸着力が用紙Sに作用しなくなり用紙Sの倒れが発生する可能性がある。
図15(A)に示す、用紙Sの先端SBが送風部65の送風領域340の始端322へ到達するタイミングを、送風領域到達タイミングとして送風部65へ動作開始指令を送り、送風部65を動作させることで、用紙Sの一部が描画胴52の用紙吸着領域320を抜けた場合の用紙Sの倒れを防止することができる。
図15(B)に示すように、用紙Sの後端SAが送風部65の送風領域340の始端322へ到達したタイミングを送風領域到達タイミングとすることで、用紙Sの先端SBが送風部65の送風領域340の始端322へ到達したタイミングを送風領域到達タイミングとする場合と比較して、送風部65の動作開始を遅らせることができる。
図16は、相対的に厚みが薄い用紙Sを用いた場合の用紙Sの倒れを模式的に図示した説明図である。図16中、図14に図示した構成と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
図16に示す相対的に厚みが薄い用紙Sを用いた場合には、送風部65の送風領域340の始端322を通過した用紙Sの後端SAがめくれてしまい、めくれた部分が図1及び図2に図示したインラインセンサ58に接触することがある。
用紙Sの後端SAが送風部65の送風領域340の始端322へ到達したタイミングを送風領域到達タイミングとすると、図16に図示した用紙Sの後端SAのめくれを防止することができ、かつ、送風部65の動作開始を遅らせて、送風部65の送風が描画部18へ送られることが抑制される。
図15(C)に示すように、用紙Sの先端SBが送風部65の送風領域340を通過してから、用紙Sの後端SAが送風部65の送風領域340を通過するまでの期間において、用紙Sの倒れが発生するタイミングを送風領域到達タイミングとして、送風部65の動作を開始させることが可能である。
図17は、相対的に厚みが厚い用紙Sを用いた場合の用紙Sの倒れを模式的に図示した説明図である。図17中、図14及び図16に図示した構成と同一のものには同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
図17に示す相対的に厚みが厚い用紙Sを用いた場合には、用紙Sの後端SAが送風部65の送風領域340の始端322を通過する前に、用紙Sの後端SAの周囲の吸着保持が外れてしまい、用紙Sの倒れが発生することがありうる。
相対的に剛性が大きい用紙Sを用いた場合にも、同様の用紙Sの倒れが発生することがありうる。
用紙Sの後端SAが送風部65の送風領域340の始端322を通過する前に、用紙Sの倒れが発生してしまう可能性がある用紙Sが用いられる場合には、描画胴52による用紙Sの吸着保持が外れて用紙Sの倒れが発生するまでに送風部65の動作を開始させ、用紙Sの倒れを防止しなければならない。
用紙Sの倒れが発生するタイミングは、実測、シミュレーションなどの手法を用いて求めることが可能である。用紙Sの倒れが発生するタイミングは、用紙Sの種類、又は用紙Sの搬送条件によって異なると考えられる。
用紙Sの種類、及び用紙Sの搬送条件ごとに用紙Sの倒れが発生するタイミングを求め、用紙Sの種類、及び用紙Sの搬送条件と関連付けして、求められた用紙Sの倒れが発生するタイミングを記憶しておく。
用紙Sの種類、及び用紙Sの搬送条件を取得して、記憶されている用紙Sの倒れが発生するタイミングを読み出して、送風部65の動作開始制御に使用することができる。用紙Sの種類として、厚み、材料が挙げられる。搬送条件として、搬送速度が挙げられる。
用紙Sの倒れが発生するタイミングが記憶されるメモリは、図2に図示した制御系に具備される。
[送風部の動作停止指令のタイミングの説明]
送風部65へ動作停止指令が送られるタイミングは、用紙Sが送風部65の送風領域340を通過するタイミングである、送風領域通過タイミングとされる。送風部65の送風領域340は、描画胴52の用紙吸着領域320の終端322から、搬送ガイド71の始端71Aまでの領域である。
送風領域通過タイミングとして、用紙Sの後端SAが描画胴52の用紙吸着領域の終端322を通過してから用紙Sの後端SAが送風位置330に達するまでのタイミングであり、用紙Sの倒れ等が発生しないタイミング、用紙Sの後端SAが送風位置330を通過するタイミングである、送風位置通過タイミング、又は用紙Sの後端SAが搬送ガイド71の始端71Aを通過するタイミングである、搬送ガイド通過タイミングが考えられる。用紙Sの倒れが発生しないとは、用紙Sの搬送の際の形状が維持されることを意味する。
図18(A)は、用紙Sの後端SAが描画胴52の用紙吸着領域の終端322を通過してから、用紙Sの後端SAが送風位置330に達するまでの任意のタイミングの模式図である。
図18(B)は、用紙Sの後端SAが送風部65の送風位置330を通過するタイミングの模式図である。また、図18(C)は、用紙Sの後端SAが搬送ガイド71の始端71Aを通過するタイミングの模式図である。図18(A)から図18(C)中、図15(A)から図15(C)と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図18(A)から図18(C)では、描画胴52の周面、搬送ガイド71の用紙Sを支持する面、及び破線を用いて図示した描画胴52から搬送ガイド71へ至る用紙Sの搬送経路が平面に展開されて図示されている。
用紙Sの後端SAが、描画胴52の用紙吸着領域320の終端322から、送風部65の送風位置330までに位置する場合、用紙Sの倒れが発生する可能性がある。そこで、用紙Sの後端SAが描画胴52の用紙吸着領域の終端322を通過し、用紙Sの後端SAが送風部65の送風位置330に達する前のタイミングであり、かつ、用紙Sの倒れが発生しなくなるタイミングを、送風領域通過タイミングとして送風部65の動作を停止させることで、用紙Sの倒れを防止しつつ、送風部65からの送風が描画部18へ送られることが抑制される。
用紙Sの倒れが発生しなくなるタイミングは、実測、シミュレーションなどの手法を用いて求めることが可能である。用紙Sの倒れが発生しなくなるタイミングは、用紙Sの種類、又は用紙Sの搬送条件によって異なると考えられる。
用紙Sの種類、及び用紙Sの搬送条件ごとに用紙Sの倒れが発生しないタイミングを求め、用紙Sの種類、及び用紙Sの搬送条件と関連付けして、求められた用紙Sの倒れが発生しなくなるタイミングを記憶しておく。
また、送風部65の動作開始タイミングを導出する際に求められた、用紙Sの種類、及び用紙Sの搬送条件ごとの用紙Sの倒れが発生しなくなるタイミングを利用することも可能である。
図18(B)に示すように、用紙Sの後端SAが送風部65の送風位置330を通過すると、用紙Sの倒れが発生しなくなる。そこで、用紙Sの後端SAが送風部65の送風位置330を通過するタイミングを送風領域通過タイミングとして、送風部65へ動作停止指令を送り、送風部65の動作を停止させることで、用紙Sの倒れを確実に防止することができる。
一方、送風領域通過タイミングとして、用紙Sの後端SAが送風部65の送風位置330を通過するタイミングを適用すると、送風領域通過タイミングとして、用紙Sの後端SAが描画胴52の用紙吸着領域の終端322を通過し、用紙Sの後端SAが送風部65の送風位置330に達する前のタイミングであり、かつ、用紙Sの倒れが発生しなくなるタイミングを適用した場合と比較して、送風部65の動作を停止させるタイミングが遅くなり、送風部65からの送風を描画部18へ送ることを抑制する効果が小さくなる。
そこで、倒れが発生しにくい用紙Sが用いられる場合、インク乾燥処理部20の処理温度が相対的に低い場合等に、送風領域通過タイミングとして、用紙Sの後端SAが送風部65の送風位置330を通過するタイミングを適用することが好ましい。
図18(C)に示すように、送風領域通過タイミングとして、用紙Sの後端SAが搬送ガイド71の始端71Aを通過したタイミングを適用することで、確実に用紙Sの倒れを防止することができる。
本実施形態では、用紙Sの後端SAの通過を基準として送風部65の動作開始タイミングである送風領域到達タイミングを導出して、用紙Sの給紙タイミングから送風部65の動作開始までの期間Xを導出し、用紙Sの後端SAの通過を基準として送風部65の動作停止タイミングを導出して、用紙Sの給紙タイミングから送風部65の動作停止までの期間Xを導出した。このような形態に限らず、用紙Sの先端SBを基準として、用紙Sの給紙タイミングから送風部65の動作開始までの期間X、及び用紙Sの給紙タイミングから送風部65の動作停止までの期間Xを導出してもよい。
すなわち、用紙Sの先端SBが、描画胴52の用紙吸着領域320を通過するタイミング、送風部65の送風位置330を通過するタイミング、及び搬送ガイド71の始端71Aを通過するタイミングは、用紙Sの搬送速度が一定であれば、用紙Sの搬送方向Yにおける用紙Sの長さによらず一定である。
用紙Sが、描画胴52の用紙吸着領域320を通過するタイミング、送風部65の送風位置330を通過するタイミング、及び搬送ガイド71の始端71Aを通過するタイミングは、用紙Sの先端SBを基準としてもよいし、用紙Sの後端SAを基準としてもよい。
[送風部の動作制御フローの説明]
図19は、送風部65の動作制御の流れを示すフローチャートである。ステップS10において、送風部65の動作制御が開始されると、ステップS11の温度調整開始工程において温度調整が開始される。また、ステップS12の給紙検出工程において、給紙を検出したか否かが判断される。
給紙検出工程において、給紙が検出されていないと判断されたNo判定の場合、給紙の検出が継続される。一方、給紙検出工程において、給紙が検出されたと判断されたYes判定の場合、ステップS14の計測工程に進む。
計測工程では、給紙タイミングからの経過期間が計測される。給紙タイミングからの経過期間が計測されると、ステップS16の第1経過期間判断工程に進む。第1経過期間判断工程では、給紙タイミングからX秒経過したか否かが監視される。
第1経過期間監視工程において、給紙タイミングからX秒経過していないと判断されたNo判定の場合、給紙タイミングからX秒経過したか否かの監視が継続される。一方、第1経過期間監視工程において、給紙タイミングからX秒経過したと判断されたYes判定の場合、ステップS18の動作開始指令送出工程に進む。
動作開始指令送出工程では、図2に図示した送風制御部138から送風部65へ、図12(C)及び図13(C)に図示した動作開始を示す指令信号304が送出され、図19のステップS20の後続給紙判断工程へ進む。
後続給紙判断工程では、後続して給紙がされるか否か、すなわち、連続して給紙がなされるか否かが判断される。後続給紙判断工程において、後続して給紙がされると判断されるNo判定の場合、ステップS12へ戻り、給紙タイミングの監視が継続される。
連続給紙がなされる場合、二枚目以降の用紙Sについては、ステップS16の第1経過期間判断工程、ステップS18の動作開始指令送出工程は省略される。
一方、後続給紙判断工程において、後続して給紙がされないと判断されるYes判定の場合、ステップS22の第2経過期間判断工程へ進む。第2経過期間判断工程では、最終給紙の検出からX秒経過したか否かが判断される。
第2経過期間判断工程において、最終給紙タイミングからX秒経過していないと判断されたNo判定の場合、最終給紙タイミングからX秒経過したか否かの監視が継続される。
一方、第2経過期間判断工程において、最終給紙タイミングからX秒経過したと判断されたYes判定の場合、ステップS24の動作停止指令送出工程へ進む。
動作停止指令送出工程では、図2に図示した送風制御部138から送風部65へ、図12(D)及び図13(D)に図示した動作停止を示す指令信号306が送出され、図19のステップS25の温度調整停止工程へ進み、さらに、ステップS26の終了工程へ進み、送風部65の動作制御が終了される。
図19において、ステップS11の温度調整開始から、ステップS25の温度調整停止までは、温度調整工程として機能する。温度調整工程は、送風部65の動作制御と独立して実行されてもよい。
ステップS18の動作開始指令送出から、ステップS24の動作停止指令送出までは、搬送される媒体へ送風を行う送風工程として機能する。また、ステップS14の計測工程は、媒体が送風を受ける送風領域を通過する送風領域通過タイミングを導出する送風領域通過タイミング導出工程として機能する。
さらに、図19にフローチャートを図示した送風部65の動作制御は、液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる媒体を搬送する、媒体搬送方法に適用することができる。
[送風部の動作制御に使用されるテーブルの説明]
図20は、送風部65の動作制御に適用されるテーブルの構成例を示す説明図である。
用紙Sの種類、用紙Sの搬送条件、インク乾燥処理部20の乾燥処理条件をパラメータとして、予め、給紙タイミングから送風部65の動作を開始させるまでの期間X、及び最終給紙タイミングから送風部65の動作を停止させるまでの期間Xを導出し、図20に図示したテーブルに記憶しておく。用紙Sの種類、用紙Sの搬送条件、及びインク乾燥処理部20の乾燥処理条件のうち少なくともいずれか1つに対応する、給紙タイミングから送風部65の動作を開始させるまでの期間X、及び最終給紙タイミングから送風部65の動作を停止させるまでの期間Xを、図20に図示したテーブルから読み出して、送風部65の動作制御に適用することが可能である。
図20に図示したテーブルは、図2に図示したパラメータ記憶部134に記憶することができる。
〔送風部の動作制御の他の形態〕
本実施形態では、用紙Sが送風部65の送風領域340を通過するタイミングで送風部65へ動作停止指令を送出する態様を例示した。このような態様に限らず、送風部65からの送風を停止させずに減少させることにより、送風部65からの送風を液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの周囲へ送ることを抑制してもよい。
例えば、送風部65の送風機65Dに印加する電圧を減圧する、送風機65Dに印加する電圧をパルス電圧としてオンデューティを低くするなどの処理を適用することができる。送風部65の標準の送風から減少させる比率は、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの吐出面の結露の状態、温度等を考慮して、実測、シミュレーション等の手法を用いて求めることができる。
送風部65の送風を停止させずに減少させる態様は、送風部65の性能によって動作停止指令が送出された際に送風部65の動作を瞬時に停止させることができない場合、送風部65の耐久性を考慮して動作停止指令が送出された際に送風部65の動作を停止させることができない場合などに有効である。
上記の如く構成された液体吐出装置及び媒体搬送方法によれば、描画胴52からチェーングリッパー64へ用紙Sを受け渡す際の用紙Sの倒れを防止するために、描画胴52とチェーングリッパー64との間の用紙受渡領域59へ送風する送風部65を備えた液体吐出装置において、用紙Sが送風部65の送風領域を通過する送風領域通過タイミングを導出し、送風領域通過タイミングで送風部65へ動作停止指令信号を送出して、送風部65の動作を停止させる。
用紙Sの搬送方向Yにおける送風部65の下流側に配置されるインク乾燥処理ユニット68の周囲の空気が描画部18へ運ばれることが抑制され、描画部18に具備される液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの吐出面の結露が防止され、良好な液体吐出が実現される。温度調整部として機能するインク乾燥処理ユニット68の周囲とは、乾燥処理温度の影響を受けて、インク乾燥処理ユニット68が動作を停止している状態よりも温度が高くなる領域である。
特に、図1に図示した隔離板66等を用いて、インク乾燥処理部20の周囲の空気と、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの周囲の空気との隔離がなされている場合において、インク乾燥処理部20の周囲の空気と、液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの周囲の空気との隔離が不十分な場合でも、インク乾燥処理部20の周囲の空気が液体吐出ヘッド56C,56M,56Y,56Kの吐出面の周囲へ運ばれることを抑制しうる。
また、用紙Sが描画胴52の用紙吸着領域320の終端322を通過する送風領域到達タイミングを導出し、送風領域到達タイミングで送風部65へ動作開始指令を送出して、送風部65を動作させることで、送風部65の送風の作用による描画胴52からチェーングリッパー64へ用紙Sが受け渡される際の用紙Sの倒れが防止され、用紙Sの装置内の他の構成への接触が防止される。
連続的に給紙がされる場合には、送風領域到達タイミングは、1枚目の用紙Sが描画胴52の用紙吸着領域320の終端322を通過するタイミングとし、送風領域通過タイミングは、最後の用紙Sが送風領域を通過するタイミングとすることで、連続的に給紙がされる場合にも、送風部65の送風が描画部18へ送られることが抑制され、かつ、描画胴52からチェーングリッパー64へ用紙Sが受け渡される際の用紙Sの倒れが防止される。
本実施形態では、描画胴52からチェーングリッパー64へ用紙Sを受け渡す際に、鉛直方向の上から下へ用紙Sを搬送する態様を例示したが、鉛直方向の下から上へ用紙を搬送する態様にも、本実施形態に示した送風部65の動作制御を適用することができる。
本実施形態では、用紙Sとして紙媒体を例示したが、用紙Sは、樹脂シート、又は金属シートなど、紙媒体以外のシート状の媒体を用紙Sに適用することができる。
本実施形態では、インクを凝集、又は不溶化させる処理液を用いたインクジェット記録装置を例示したが、処理液付与部14及び処理液乾燥処理ユニット50を省略した形態にも、本実施形態に示した送風部65の動作制御を適用することができる。
〔第1変形例〕
図21は、第1変形例に係るインクジェット記録装置400の概略構成を示す全体構成図である。インクジェット記録装置400は、用紙搬送部452によって吸着保持される用紙Sにインク液滴を吐出させる液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kを具備する描画部418を備えている。
図21では、液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kを個別に図示せずにまとめて図示している。
用紙搬送部452は、駆動ローラ452A及び従動ローラ452Bに巻き掛けられた搬送ベルト452Cを備えている。描画部418の直下は、用紙搬送部452によって搬送される用紙Sを吸着保持する用紙吸着部420が配置される。
用紙吸着部420は、搬送ベルト452Cに設けられる不図示の吸着穴と、吸着穴と連通するチャンバー420Aと、チャンバー420Aと連通する吸着流路420Bと、吸着流路420Bに設けられるポンプ420Cとを備えている。
ポンプ420Cを動作させてチャンバー420Aの内部に負圧を発生させる。不図示の吸着穴を介して、チャンバー420Aの内部に発生させた負圧を用紙Sに作用させることで、用紙Sは搬送ベルト452Cに吸着保持される。
用紙Sの搬送方向Yにおける描画部418の下流側には、用紙搬送部452によって搬送される用紙Sへ送風をする送風部465が配置される。送風部465から用紙Sに向けて送風を行うことで、用紙Sの先端SB及び後端SAのめくれが防止される。
図21の符号421は、用紙吸着部420による用紙吸着領域の始端であり、符号422は、用紙吸着領域の終端であり、送風部465の送風領域440の始端である。
温度調整部468は、用紙Sの搬送方向Yについて、送風部465の下流側に配置される。図21に図示した送風部465の送風方向は、搬送ベルト452Cの用紙Sを支持する面へ向く下向きである。温度調整処理は、乾燥処理又は冷却処理が含まれる。
図21に示す送風部465は、先に説明した実施形態における送風部65と同様の動作制御が適用される。用紙Sが送風部465の送風領域440に到達する送風領域到達タイミングで、送風部465へ動作開始指令が送られる。また、用紙Sが送風部465の送風領域440を通過する送風領域通過タイミングで、送風部465へ動作停止指令又は送風減少指令が送られる。
用紙Sの送風部465の送風領域440の通過に対応して、送風部465へ動作停止指令を送ることにより送風部465の動作を停止させる。又は、用紙Sの送風部465の送風領域440の通過に対応して、送風部465へ送風減少指令を送ることにより送風部465の送風を減少させる。これにより、温度調整部468の周囲の空気が送風部465の送風によって描画部418へ送られることが防止される。
図22は、図21に図示したインクジェット記録装置400における、描画部418、送風部465、及び温度調整部468の配置を示す、インクジェット記録装置400を液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの上方からみた平面図である。
図23は、描画部418、送風部465、及び温度調整部468の他の配置例を示す、インクジェット記録装置400Aを液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの上方からみた平面図である。図22及び図23では、用紙Sの図示を省略する。
送風部465及び温度調整部468は、図23に示すように、用紙Sの搬送経路から外れた位置に配置されていてもよい。用紙Sの搬送経路から外れた位置には、搬送ベルト452Cから外れた位置、及び搬送ベルト452Cの位置であり、用紙Sが保持されず用紙Sが通過しない位置が含まれる。
図23に図示した送風部465及び温度調整部468は、用紙Sの搬送方向Yにおける配置関係を維持し、かつ、用紙Sの搬送経路から外れた搬送ベルト452Cの側方に配置されている。図23の送風部465の送風方向は、矢印線を用いて符号を付さずに図示する。
以上説明した第1変形例によれば、送風部465からの送風が液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの吐出面の周囲へ送られることが抑制され、かつ、送風部465の送風によって用紙Sのめくれが防止される。
〔第2変形例〕
図24は、第2変形例に係るインクジェット記録装置500の概略構成を示す全体構成図である。図25は、図24に図示したインクジェット記録装置500における、描画部418、送風部565、及び温度調整部568の配置を示す、インクジェット記録装置500を液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの上方からみた平面図である。
図26は、描画部418、送風部565、及び温度調整部568の他の配置例を示す、インクジェット記録装置500Aを液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの上方からみた平面図である。図24から図26中、図21、図22、及び図23中と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。また、図25及び図26では、用紙Sの図示を省略する。
図24から図26の符号521は、送風部565の送風領域540の終端である。また、図26の送風部565の送風方向は、矢印線を用いて符号を付さずに図示する。
図24から図26に示す送風部565、温度調整部568は、用紙Sの搬送方向Yにおける液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの上流側に配置される。また、温度調整部568は、用紙Sの搬送方向Yにおける送風部565の上流側に配置される。すなわち、温度調整部568は、用紙Sの搬送方向Yにおいて、送風部565の液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの反対側に配置される。
図24から図26に図示した送風部565は、送風部565の送風領域540を用紙が通過したタイミングで動作停止指令、又は送風減少指令が送風部565へ送られる。送風部565の動作を停止させること、又は送風部565の送風を減少させることで、送風部565の送風によって、温度調整部568の周囲の空気が液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの吐出面へ送られることが抑制される。
また、送風部の送風領域540の始端522を用紙Sが通過したタイミングで送風部565へ動作開始指令が送られるので、液体吐出ヘッド456C,456M,456Y,456Kの液体吐出領域へ用紙Sが進入する際の用紙Sのめくれが防止される。
第1変形例に係るインクジェット記録装置400,400A、及び第2変形例に係るインクジェット記録装置500,500Aによれば、用紙Sを水平に搬送する構成、描画から温度調整処理の間に用紙Sの受け渡しがされない構成においても、先に説明した実施形態における送風部65の動作制御を適用することができる。
また、図23及び図26に示すように、用紙Sの搬送経路から外れた位置に送風部465,565、温度調整部468,568が配置されている構成においても、先に説明した実施形態における送風部65の動作制御を適用することができる。
なお、第1変形例及び第2変形例において、搬送ベルト452Cに用紙Sの一端、例えば、図21に図示した用紙Sの先端SBを把持するグリッパーを備えていてもよい。
本実施形態、第1変形例、及び第2変形例では、送風部の動作制御について説明したが、送風部の動作制御を図1に図示した処理液乾燥胴送風部51等の送風をする手段の動作制御に適用してもよい。かかる態様によれば、処理液乾燥処理ユニット50の周囲の空気を処理液付与装置44の周囲へ送られることが抑制され、処理液付与装置44の周囲環境の変動が抑制される。
以上説明した液体吐出装置及び媒体搬送方法は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更、追加、削除をすることが可能である。また、上述した各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
10,400,500…インクジェット記録装置、52…描画胴、56C,56M,56Y,56K,456C,456M,456Y,456K…液体吐出ヘッド、64…チェーングリッパー、65,465,565…送風部、68…インク乾燥処理ユニット、138…送風制御部、140…用紙センサ、142…タイマー、452,525…用紙搬送部、468,568…温度調整部、S…用紙

Claims (19)

  1. 液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる媒体を支持して搬送する搬送部と、
    前記液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側、又は前記液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側に配置され、前記搬送部により搬送される媒体に向けて送風を行うことにより媒体の姿勢の変化を抑制する送風部と、
    前記送風部が前記液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側に配置される場合には、前記送風部の媒体搬送方向下流側に配置され、又は、前記送風部が前記液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側に配置される場合には、前記送風部の媒体搬送方向上流側に配置される、前記液体吐出ヘッドの周囲温度を超える温度、又は前記液体吐出ヘッドの吐出面の周囲温度未満の温度に、温度調整の対象物の温度を調整する温度調整部と、
    前記送風部の動作を制御する送風制御部と、
    を備え、
    前記送風制御部は、前記送風部から送風を受ける媒体が前記送風部の送風領域を通過する送風領域通過タイミングにおいて、前記送風部へ動作を停止させる動作停止指令、又は送風を減少させる送風減少指令を送出する液体吐出装置。
  2. 前記送風制御部は、複数の媒体が連続搬送される場合に、複数の媒体のうち最後の媒体が前記送風部の送風領域を通過するタイミングを前記送風領域通過タイミングとする請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記送風制御部は、前記送風部から送風を受ける媒体の後端が前記送風領域を通過するタイミングを前記送風領域通過タイミングとする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記送風制御部は、前記送風部から送風を受ける媒体の後端が前記送風部の送風位置を通過するタイミングを前記送風領域通過タイミングとする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
  5. 前記送風制御部は、前記送風部から送風を受ける媒体の一部が前記送風領域を通過するタイミングであり、予め求められた、媒体の搬送における形状が維持されるタイミングを前記送風領域通過タイミングとする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
  6. 前記送風制御部は、前記送風部から送風を受ける媒体が前記送風部の送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、前記送風部へ動作開始指令を送出する請求項1から5のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  7. 前記送風制御部は、複数の媒体が連続搬送される場合に、複数の媒体のうち最初の媒体が前記送風部の送風領域に到達するタイミングを前記送風領域通過タイミングとする請求項1から6のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  8. 前記送風制御部は、前記送風部から送風を受ける媒体の先端が前記送風部の送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、前記送風部へ動作開始指令を送出する請求項6又は7に記載の液体吐出装置。
  9. 前記送風制御部は、前記送風部から送風を受ける媒体の後端が前記送風部の送風領域に到達する送風領域到達タイミングにおいて、前記送風部へ動作開始指令を送出する請求項6又は7に記載の液体吐出装置。
  10. 前記送風制御部は、前記送風部から送風を受ける媒体の一部が前記送風部の送風領域に到達するタイミングであり、予め求められた、媒体の搬送における形状が維持されないタイミングである送風領域到達タイミングにおいて、前記送風部へ動作開始指令を送出する請求項6又は7に記載の液体吐出装置。
  11. 前記搬送部は、前記搬送部によって搬送される媒体の一端を把持して前記媒体を固定する把持部を備えた請求項1から10のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  12. 前記搬送部は、媒体の前記液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる面の反対側の面を吸着して前記媒体を固定する吸着固定部を備えた請求項1から11のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  13. 前記搬送部は、第1搬送部、及び前記第1搬送部の搬送方向下流側に配置される第2搬送部を備え、
    前記送風部は、前記第1搬送部から前記第2搬送部へ媒体が受け渡される媒体受渡領域を前記送風部の送風領域に含む位置に配置される請求項1から12のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  14. 前記液体吐出ヘッドは、前記第1搬送部による媒体の搬送経路に配置され、
    前記温度調整部は、前記第2搬送部によって搬送される媒体の温度を調整する位置に配置される請求項13に記載の液体吐出装置。
  15. 前記第2搬送部は、前記第2搬送部の媒体の搬送経路が前記第1搬送部の媒体の搬送経路に対して鉛直方向の異なる位置に配置される請求項13又は14に記載の液体吐出装置。
  16. 前記第1搬送部は、円筒形状を有する圧胴であり、外周面によって媒体を支持して前記媒体を回転搬送させる圧胴であり、かつ、媒体の一端を把持して前記媒体を固定する第1把持部を備え、前記第2搬送部との媒体の受け渡し位置において媒体が鉛直方向上側から鉛直方向下側へ向かう搬送経路を有する請求項13から15のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  17. 前記第2搬送部は、前記第2搬送部によって搬送される媒体の少なくとも一つの端を把持して前記媒体を固定する第2把持部を備え、
    前記送風部は、前記第2搬送部の側から前記第1搬送部の側へ送風をする位置に配置される請求項13から16のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  18. 前記温度調整部は、前記液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させた媒体を乾燥させる乾燥処理部であり、前記第2搬送部によって搬送される媒体に乾燥処理を施す乾燥処理部を含む請求項13から17のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  19. 液体を吐出させる液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる媒体を搬送する媒体搬送方法であって、
    前記液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側、又は前記液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側から、前記搬送される媒体に向けて送風を行う送風工程と、
    前記液体吐出ヘッドの媒体搬送方向上流側から前記送風が行われる場合には、前記送風の媒体搬送方向下流側において、又は、前記液体吐出ヘッドの媒体搬送方向下流側から前記送風が行われる場合には、前記送風の媒体搬送方向上流側において、前記液体吐出ヘッドの周囲温度を超える温度、又は前記液体吐出ヘッドの周囲温度未満の温度に温度調整の対象物の温度を調整する温度調整工程と、
    を含み、
    前記送風工程は、送風を受ける媒体が送風領域を通過する送風領域通過タイミングにおいて、送風を停止させる送風停止指令が発せられるか、又は前記送風を減少させる送風減少指令が発せられる媒体搬送方法。
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