JP2014040010A

JP2014040010A - 液滴噴射装置

Info

Publication number: JP2014040010A
Application number: JP2012182089A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Ishizuka; 博孝石塚
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-08-21
Also published as: JP6135069B2

Abstract

【課題】ヒーターに対してインク転写による汚れを防止する。
【解決手段】記録媒体に画像を形成する液滴噴射装置であって、前記記録媒体を搬送する搬送部と、搬送された前記記録媒体に向けて機能液を液滴として噴射する噴射ヘッドと、前記機能液が塗布された前記記録媒体に接触して前記記録媒体を加熱する第１加熱部と、前記噴射ヘッドと前記第１加熱部との間に設けられ、前記記録媒体を非接触状態で加熱する第２加熱部と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、液滴噴射装置に関する。

従来、綿、絹、ウール、化学繊維、混紡等の布に対する捺染は、染型を用いて行うスクリーン液滴噴射装置が用いられていたが、近年、インクジェットプリンターの技術の向上により、インクジェット方式による印捺を行うインクジェット捺染装置が注目されている。インクジェット捺染では、例えば、複数のノズルが一方向に配列されたノズル列を有するヘッドを用いて生地の表面に対してインクの噴射を行う。

また、インクジェット捺染は、スクリーン捺染で用いられる染型が不用であり、デジタル化されたデザインを利用することができる。したがって、顧客の要求に応じた細かいデザインの変更などに迅速に対応することができ、生産時間を大幅に短縮することができる。また、色のグラデーションを表現することができるなど、デザインの自由度が大きいという利点がある。

このようなインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトにより搬送された記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、インクが塗布された記録媒体を乾燥させる乾燥部を備えている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−５２９１２号公報

ところで、上記のように構成されたインクジェット記録装置に用いられる乾燥部としては、インクが塗布された記録媒体に接触させながら加熱させる接触式のヒーターが好適である。しかしながら、接触式のヒーターを適用した場合、記録媒体に塗布されたインクがヒーター面に転写し、ヒーター面が汚れてしまう、という課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる液滴噴射装置は、記録媒体に画像を形成する液滴噴射装置であって、前記記録媒体を搬送する搬送部と、搬送された前記記録媒体に向けて機能液を液滴として噴射する噴射ヘッドと、前記機能液が塗布された前記記録媒体に接触して前記記録媒体を加熱する第１加熱部と、前記記録媒体の経路において前記噴射ヘッドと前記第１加熱部との間に設けられ、前記記録媒体を非接触状態で加熱する第２加熱部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、機能液が塗布された記録媒体は、第１加熱部に搬送される前に、第２加熱部によって乾燥される。これにより、記録媒体に塗布された機能液の接触式の第１加熱部に対する転写を防止することができる。

［適用例２］上記適用例にかかる液滴噴射装置の前記第２加熱部は、一対の加熱体を含み、前記記録媒体の画像形成面及び前記画像形成面の裏面に対して対向するように配置されたことを特徴とする。

この構成によれば、記録媒体に対して機能液が塗布される塗布面と当該塗布面とは反対側の裏面とを効率的に乾燥させることができる。

［適用例３］上記適用例にかかる液滴噴射装置では、前記記録媒体に対する画像形成条件に応じて、前記第２加熱部を制御する制御部を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、画像形成条件に応じて、効率的に記録媒体を乾燥させることができる。

液滴噴射装置の構成を示す模式図。第２乾燥部の構成を示す模式図。第２乾燥部の制御方法を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。

まず、液滴噴射装置の全体構成について説明する。液滴体噴射装置は、記録媒体に画像を形成する液滴噴射装置であって、記録媒体を搬送する搬送部と、搬送された記録媒体に向けて機能液を液滴として噴射する噴射ヘッドと、機能液が塗布された記録媒体に接触して記録媒体を加熱する第１加熱部と、記録媒体の経路において噴射ヘッドと第１加熱部との間に設けられ、記録媒体を非接触状態で加熱する第２加熱部を備えたものである。以下、具体的に説明する。なお、本実施形態にかかる液滴噴射装置は、例えば、記録媒体としての綿、絹、ウール等の布に対して、機能液としてのインクを液滴として吐出して捺染するインクジェット式の液滴噴射装置を例に挙げて説明する。

図１は、液滴噴射装置の構成を示す模式図であり、図２は、第２乾燥部の構成を示す模式図である。図１に示すように、液滴噴射装置１００は、記録媒体供給部１０、記録媒体搬送部２０、記録媒体回収部３０、インクジェット部４０、洗浄ユニット５０、浮上防止部６０、第１乾燥部２７、第２乾燥部９０及び各種部材等を制御する制御部ＣＯＮＴ等を有する。液滴噴射装置１００の各部は、フレーム部ＦＲに取り付けられている。

液滴噴射装置１００は、記録媒体（媒体）Ｍに画像を形成することで当該記録媒体Ｍの捺染を行うものである。記録媒体Ｍとしては、例えば、綿、ウール、化学繊維、混紡などの布が用いられる。本実施形態では、帯状の記録媒体Ｍに対してロール方式で画像を形成する構成を例に挙げて説明するが、これに限られることは無く、他の方式（例えば、枚葉式）を行う方式であってもよい。

記録媒体供給部１０は、画像形成が行われていない記録媒体Ｍを供給する。記録媒体供給部１０は、供給軸部１１及び軸受部１２を有している。

供給軸部１１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。供給軸部１１には、帯状の記録媒体Ｍがロール状に巻かれている。供給軸部１１は、軸受部１２に対して着脱可能に取り付けられている。このため、例えば、予め記録媒体Ｍが巻かれた供給軸部１１を軸受部１２に取り付けることができる。

軸受部１２は、供給軸部１１の軸方向の両端を回転可能に支持する。軸受部１２は、供給軸部１１を回転駆動させる不図示の回転駆動部を有している。回転駆動部は、記録媒体Ｍが送り出される方向に供給軸部１１を回転させる。回転駆動部の動作は、例えば制御部ＣＯＮＴによって制御される。

記録媒体搬送部２０は、記録媒体供給部１０から記録媒体回収部３０までの間で記録媒体Ｍを搬送する。記録媒体搬送部２０は、搬送ローラー２１、搬送ローラー２２、搬送ベルト２３、ベルト回転ローラー２４、ベルト駆動ローラー（駆動ローラー）２５、搬送ローラー２６及び搬送ローラー２８を備えている。

搬送ローラー２１は、記録媒体供給部１０と搬送ローラー２２との間で記録媒体Ｍを中継する。搬送ローラー２２は、例えば搬送ベルト２３との間で記録媒体Ｍを挟持可能に設けられている。搬送ローラー２２は、記録媒体Ｍを搬送ベルト２３に支持させる。

搬送ベルト２３は、記録媒体Ｍを搬送するものである。搬送ベルト２３は、無端状に形成されており、ベルト回転ローラー２４及びベルト駆動ローラー２５に掛けられている。搬送ベルト２３は、ベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５との間の部分が床面Ｆに平行になるように、所定の張力が作用した状態で保持されている。搬送ベルト２３の表面（支持面２３ａ）には、記録媒体Ｍを粘着させる粘着層２９が設けられている。搬送ベルト２３は、当該粘着層２９が設けられた支持面２３ａで記録媒体Ｍを支持（保持）する。

ベルト回転ローラー２４及びベルト駆動ローラー２５は、搬送ベルト２３の内周面２３ｂを支持する。なお、ベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５との間に、搬送ベルト２３を支持する支持部が設けられた構成であっても構わない。ベルト回転ローラー２４は、搬送ベルト２３の回転に伴って回転する。

ベルト駆動ローラー２５の回転により搬送ベルト２３が回転し、搬送ベルト２３の回転によりベルト回転ローラー２４が回転する。搬送ベルト２３の回転により、当該搬送ベルト２３に支持される記録媒体Ｍが所定の搬送方向に搬送される。本実施形態では、ベルト回転ローラー２４からベルト駆動ローラー２５へ向かう方向が搬送方向となる。従って、例えば、ベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５との配置位置を比較した場合、ベルト回転ローラー２４が搬送方向に対して上流側に配置されており、ベルト駆動ローラー２５が搬送方向の下流側に配置されている。搬送ローラー２６は、搬送ベルト２３によって搬送された記録媒体Ｍを搬送ローラー２８に中継する。そして、搬送ローラー２８は、記録媒体Ｍを記録媒体回収部３０へと中継する。

記録媒体回収部３０は、記録媒体搬送部２０によって搬送された記録媒体Ｍを回収する。記録媒体回収部３０は、巻取り軸部３１及び軸受部３２を有する。

巻取り軸部３１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。巻取り軸部３１には、帯状の記録媒体Ｍがロール状に巻かれる。巻取り軸部３１には、軸受部３２に対して着脱可能に取り付けられている。このため、例えば巻取り軸部３１に記録媒体Ｍが巻かれた状態において、軸受部３２から巻取り軸部３１を取り外すことで、当該巻取り軸部３１ごと記録媒体Ｍの取り外しが可能となっている。

軸受部３２は、巻取り軸部３１の軸線方向の両端を回転可能に支持する。軸受部３２は、巻取り軸部３１を回転駆動させる不図示の回転駆動部を有している。回転駆動部は、記録媒体Ｍが巻き取られる方向に巻取り軸部３１を回転させる。回転駆動部の動作は、例えば制御部ＣＯＮＴによって制御される。

インクジェット部４０は、記録媒体Ｍに対してインク（液体）を噴射する。インクジェット部４０は、噴射ヘッド４２及びヘッド移動部４１を有している。噴射ヘッド４２には、インクを噴射する噴射面Ｈａが設けられている。また、噴射面Ｈａには、インクを吐出する複数のノズルＮＺが形成されている。噴射面Ｈａは、搬送ベルト２３によって搬送される記録媒体Ｍに向けられている。ヘッド移動部４１は、搬送方向と交差する方向（例えば、記録媒体Ｍの幅方向）に噴射ヘッド４２を移動させる。

第１乾燥部（第１加熱部）２７は、搬送ローラー２６と搬送ローラー２８との間に設けられている。第１乾燥部２７は、インクが塗布された記録媒体Ｍを加熱乾燥させるものである。本実施形態の第１乾燥部２７は、図１に示すように、搬送される記録媒体Ｍに対して接触させながら加熱させる接触式ヒーターである。

また、インクジェット部４０の噴射ヘッド４２と第１乾燥部２７との間に記録媒体Ｍに塗布されたインクを乾燥させる第２乾燥部（第２加熱部）９０を備えている。本実施形態では、搬送される記録媒体Ｍに対して非接触状態で加熱させる非接触式ヒーターとしての第２乾燥部９０が設置されている。また、本実施形態において、第２乾燥部９０は、一対の加熱体としての第２乾燥部（第２加熱部）９１ａ，９１ｂを含み、記録媒体Ｍの画像形成面及び画像形成面の裏面に対して対向するように配置されている。なお、第２乾燥部９０は、ヒーターではなく、熱風を放出するファン等を適用してもよい。第２乾燥部９０は、例えば、赤外線等の熱線を照射してもよく、１ＧＨｚ〜１００ＧＨｚのマイクロ波を照射してもよい。また、第２乾燥部９０は、１つでもよいし、３つ以上配置してもよい。また、一対の第２乾燥部９１ａ、９１ｂの一方の熱線を照射する照射部とし、他方の熱線を反射する反射部としてもよい。第２乾燥部９１ａ，９１ｂは、記録媒体Ｍの搬送方向に対して第１乾燥部２７の手前に配置されており、第１乾燥部２７の乾燥を補助する補助的乾燥手段として用いられる。

一対の第２乾燥部９１ａ、９１ｂの間に、記録媒体Ｍを検知する記録媒体検知センサー９２ａ、９２ｂを配置してもよい。記録媒体検知センサー９２ａ、９２ｂは、Ｚ軸方向に並べて配置することが好ましい。記録媒体検知センサー９２ａ、９２ｂは、Ｙ軸方向に検知光を出射し、記録媒体Ｍの有無を検知する。記録媒体検知センサー９２ｂが記録媒体Ｍを検知すると、記録媒体Ｍを巻き取り、記録媒体Ｍを搬送ベルト２３から引き剥がすようにすることで、記録媒体Ｍが記録媒体検知センサー９２ｂの上方に位置するようにする。記録媒体検知センサー９２ａが記録媒体Ｍを検知すると、記録媒体Ｍの巻取りを緩め、記録媒体Ｍを弛ませるようにすることで、記録媒体Ｍが記録媒体検知センサー９２ａの下方に位置するようにする。このようにすることで、第２乾燥部９０に記録媒体Ｍが接触することを防止できる。

また、第２乾燥部９０のうち、第２乾燥部９１ｂの加熱量を第２乾燥部９１ａよりも多くしてもよい。このようにすることで、記録媒体Ｍの第１乾燥部２７に接触する面の乾燥が進み、インクが第１乾燥部２７に付着することを防止することができる。

第２乾燥部９０のＹ軸方向の長さは、搬送ベルト２３のＹ軸方向の長さよりも長く、記録媒体Ｍの全幅を乾燥可能であることが好ましい。複数のヒーター９３をＹ軸方向に並べて第２乾燥部９０を構成する場合、図２に示すように、ヒーター９３の加熱領域９４がＹ軸方向に連続するようにヒーター９３をＸ軸方向にずらして配置してもよい。このように配置することで、加熱領域９４を囲う枠体９５によって、Ｙ軸方向において加熱領域９４が離間することを防止することができ、記録媒体Ｍの全幅に亘ってインクをムラなく乾燥させることができる。なお、ヒーター９３の加熱領域９４とは、例えば、赤外線やマイクロ波が出射される領域である。

また、搬送ベルト２３が間欠駆動する場合、第２乾燥部９０のＸ軸方向の長さは、搬送ベルト２３の一回の間欠駆動での移動量よりも長いことが好ましい。このようにすることで、記録媒体Ｍが加熱されずに搬送されることを防止することができる。

浮上防止部６０は、記録媒体Ｍを搬送ベルト２３に押し当てる。浮上防止部６０は、インクジェット部４０（噴射ヘッド４２）よりも搬送方向の上流側に配置されている。浮上防止部６０は、押圧ローラー６１及び押圧ローラー駆動部６２を有している。押圧ローラー６１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。押圧ローラー６１は、搬送方向に沿った方向に回転するように、例えば軸線方向が搬送方向に交差するように配置されている。押圧ローラー駆動部６２は、搬送方向及び当該搬送方向とは逆向きの第二方向に押圧ローラー６１を移動させる。

洗浄ユニット５０は、搬送ベルト２３を洗浄するものである。洗浄ユニット５０は、洗浄部７０を備え、洗浄部７０は、洗浄液を貯留する容器７１と、搬送ベルト２３に付着したインクや埃、糸くずなどの異物を除去する除去部７３を有している。除去部７３は、例えば、ブラシ等の部材である。除去部７３は、例えば、モーター（図示せず）に接続されている。なお、洗浄ユニット５０には、さらに、搬送ベルト２３の粘着層２９が劣化した場合などに当該粘着層２９を補修する粘着層補修部等を備えてもよい。

また、洗浄部７０は、洗浄部７０を昇降させる昇降部（図示せず）に接続され、昇降部を駆動させることにより、洗浄部７０を昇降させることができる。そして、モーターを駆動させることにより除去部７３を回転させるとともに、昇降部を駆動させて除去部７３を搬送ベルト２３に接触させることにより、搬送ベルト２３上に付着したインク等を除去することができる。このような洗浄ユニットの動作は、制御部ＣＯＮＴによって制御される。

次に、第２乾燥部９０（９１ａ，９１ｂ）の制御方法について説明する。図３は、第２乾燥部の制御方法を示すフローチャートである。

図３に示すように、まず、ステップＳ１１では、データを入力する。本実施形態では、画像形成条件を含むデータを入力する。具体的には、制御部ＣＯＮＴに接続された入力装置に対して必要な条件を入力する。画像形成条件には、例えば、記録媒媒体Ｍに対してインクが塗布されてからインクが塗布された記録媒体Ｍが加熱乾燥されるまでの滞留期間、記録媒媒体Ｍに対して噴射されるインクの噴射量、記録媒体Ｍに対して形成する画像の解像度、記録媒体Ｍの材質や厚み、インクの種類等を適宜入力する。

次いで、ステップＳ１２では、入力されたデータを処理する。具体的には、データ処理プロクラムに従って、入力された画像形成条件を含むデータを処理する。

次いで、ステップＳ１３では、記録媒体Ｍに対する画像形成条件に基づくデータ処理結果に応じて、乾燥部９０ａ，９０ｂを制御する。例えば、単位面積当りのインクの噴射量において、インクの噴射量が比較的多い場合には、第１乾燥部２７の記録媒体Ｍとの接触面に対して、記録媒体Ｍから染み出たインクが付着するおそれがある。このため、例えば、乾燥部９０ａ，９０ｂの双方を駆動させる。

一方、インクの噴射量が比較的少ない場合には、第１乾燥部２７の記録媒体Ｍとの接触面に対してインクが付着する可能性が低くなる。このため、例えば、乾燥部９０ａ，９０ｂのうち、乾燥部９０ｂのみを駆動させる。さらには、間欠的に乾燥部９０ａ，９０ｂを駆動制御してもよい。

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

インクが塗布された記録媒体Ｍは、第１乾燥部２７に搬送される前に、第２乾燥部９０ａ，９０ｂによって乾燥される。これにより、記録媒体Ｍに塗布されたインクの接触式の第１乾燥部２７に対する転写を防止することができる。また、記録媒体Ｍの搬送方向において第１乾燥部２７の手前に第２乾燥部９０ａ，９０ｂが設置されているため、第２乾燥部９０ａ，９０ｂは、第１乾燥部２７の補助的乾燥機能を有することになる。このため、比較的乾燥要求の低い安価な第１乾燥部２７を用いることができる。また、間紙の供給装置等を省略させることができる。これにより、液滴噴射装置全体のコストを低減させることができる。

１０…記録媒体供給部、２０…記録媒体搬送部、２３…搬送ベルト、２７…第１乾燥部（第１加熱部）、３０…記録媒体回収部、４０…インクジェット部、４２…噴射ヘッド、５０…洗浄ユニット、６０…浮上防止部、９０，９１ａ，９１ｂ…第２乾燥部（第２加熱部）、１００…液滴噴射装置。

Claims

記録媒体に画像を形成する液滴噴射装置であって、
前記記録媒体を搬送する搬送部と、
搬送された前記記録媒体に向けて機能液を液滴として噴射する噴射ヘッドと、
前記機能液が塗布された前記記録媒体に接触して前記記録媒体を加熱する第１加熱部と、
前記記録媒体の経路において前記噴射ヘッドと前記第１加熱部との間に設けられ、前記記録媒体を非接触状態で加熱する第２加熱部と、を備えたことを特徴とする液滴噴射装置。
請求項１に記載の液滴噴射装置において、
前記第２加熱部は、一対の加熱体を含み、
前記記録媒体の画像形成面及び前記画像形成面の裏面に対して対向するように配置されたことを特徴とする液滴噴射装置。
請求項１または請求項２に記載の液滴噴射装置において、
前記記録媒体に対する画像形成条件に応じて、前記第２加熱部を制御する制御部を備えたことを特徴とする液滴噴射装置。