JP5762381B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
本発明は、ノズルからインクを記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting ink from a nozzle onto a recording medium.
インクジェット記録装置は、画像信号に応じて記録ヘッドのノズルからインクを滴状に吐出させ、紙やフィルム等のシート状の記録媒体に画像を記録する装置である。インクジェット記録装置は、構造が簡単であるため製造コストが低く、消費するインクが安価であるため維持費用も節約できるので、家庭及び事務用、並びに工業用として広く普及するに至っている。 An ink jet recording apparatus is an apparatus that records an image on a sheet-like recording medium such as paper or film by ejecting ink from a nozzle of a recording head in accordance with an image signal. Inkjet recording apparatuses are widely used for home and office use and industrial use because they have a simple structure and are low in manufacturing cost, and are inexpensive to consume and can save maintenance costs.
インクジェット記録装置において使用されるインクは、様々な色の染料や顔料に増粘剤や分散剤を組み合わせて水と混合して作られている。記録媒体に吐出されたインクは、乾燥することによって記録媒体に定着する。インクの乾燥が遅い場合、記録媒体同士の擦れ、ユーザーの手指による接触等によって未定着のインクが周囲に広がり、画像品質が劣化する。このため、印刷速度の高速化に伴ってインク性能(乾燥性、吐出性能、浸透性等)を向上すべく、インクの組成に関する研究開発が盛んに行われている(特許文献1)。また、乾燥機により記録媒体に吐出されたインクを乾燥させることも案出されている。乾燥機は、暖気を発生させるヒータ、及び暖気を温風として送出する送風ファンを備え、送風ファンにより送出した温風により記録媒体を乾燥させる(特許文献2)。 Inks used in ink jet recording apparatuses are made by combining dyes and pigments of various colors with thickeners and dispersants and mixing with water. The ink ejected to the recording medium is fixed to the recording medium by drying. When ink drying is slow, unfixed ink spreads around due to rubbing between recording media, contact with a user's finger, etc., and image quality deteriorates. For this reason, research and development relating to the composition of ink has been actively carried out in order to improve ink performance (drying properties, ejection performance, penetrability, etc.) as the printing speed increases (Patent Document 1). In addition, it has been devised to dry ink ejected to a recording medium by a dryer. The dryer includes a heater that generates warm air and a blower fan that sends warm air as warm air, and dries the recording medium with the warm air sent by the blower fan (Patent Document 2).
また、インクジェット記録装置で使用される光硬化型のインクについて、皮膚アレルギーを引き起こす皮膚感作性を改善する研究が行われている(非特許文献1)。一方、帯電粒子発生器により正極性及び負極性の帯電粒子のいずれ一方又は両方を発生させることで、アレルゲン失活や殺菌などの効果があることが知られており、空気調和機などへの帯電粒子の利用が進んでいる(特許文献3)。 Further, the photo-curing inks used in ink jet recording apparatus, research for improving skin sensitization cause skin allergies is performed (Non-Patent Document 1). On the other hand, it is known that by generating one or both of positive and negative charged particles with a charged particle generator, there are effects such as allergen deactivation and sterilization. The use of particles is progressing (Patent Document 3).
尚、帯電粒子を発生させる方法としては、空気中で放電を行ってH+ (H2 O)m 、O2 -(H2 O)n 等の水分子が凝集した正及び負のイオンを発生させる方法が知られている。ここで、m及びnは任意の自然数である。また、帯電粒子を発生させる他の方法としては、冷却した電極上における結露等で集めた水に高電圧をかけることにより、霧状の帯電した水粒子(以下、帯電水粒子と表記する。)を発生させる方法等もある。 As a method for generating charged particles, positive and negative ions in which water molecules such as H + (H 2 O) m and O 2 − (H 2 O) n are aggregated are generated by discharging in air. The method of making it known is known. Here, m and n are arbitrary natural numbers. As another method for generating charged particles, mist-like charged water particles (hereinafter referred to as charged water particles) are obtained by applying a high voltage to water collected by condensation on a cooled electrode. There is also a method for generating the above.
しかしながら、従来のインクジェット記録装置では、印刷速度を高速化するためにインクを改良し、特許文献2に開示された乾燥機により記録媒体上のインクを乾燥させることが考えられるが、乾燥機により送出する温風の温度が規定温度になるまでのウォームアップ時間がかかるという問題点がある。インクジェット記録装置の電源を入れてから印刷を開始するまでにウォームアップ時間がかかると、ユーザーの利便性が低下してしまう。
However, in the conventional ink jet recording apparatus, it is considered that the ink is improved in order to increase the printing speed and the ink on the recording medium is dried by the dryer disclosed in
また、インクジェット記録装置の電源を入れて印刷した後に、次の原稿を印刷するまでの待機時も、乾燥機による温風の温度を維持するためにヒータに通電しておく必要があり、待機時にも電力を消費するという問題点もある。また、印刷速度をより高速にするために送風量や温風の温度を上げるとしても、インクジェット記録装置の電力消費量及び製品コストへの影響を考慮すると限界がある。 In addition, it is necessary to energize the heater in order to maintain the temperature of the warm air from the dryer after printing after turning on the power of the inkjet recording apparatus, However, there is also a problem that power is consumed. Even if the air flow rate and the temperature of the hot air are increased in order to increase the printing speed, there is a limit in consideration of the power consumption of the ink jet recording apparatus and the product cost.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、帯電粒子を用いてインクを乾燥させることができるインクジェット記録装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an ink jet recording apparatus capable of drying ink using charged particles.
本発明に係るインクジェット記録装置は、ノズルからインクを記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録媒体に吐出された前記インクへ放射される帯電粒子を発生させる帯電粒子発生器を備え、前記帯電粒子発生器は、空気中の気体分子をイオン化させて正イオン及び負イオンを発生させるイオン発生器であることを特徴とする。 An inkjet recording apparatus according to the present invention includes a charged particle generator that generates charged particles radiated to the ink ejected onto the recording medium in an inkjet recording apparatus that performs recording by ejecting ink from a nozzle onto a recording medium. The charged particle generator is an ion generator that generates positive ions and negative ions by ionizing gas molecules in the air .
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、前記記録媒体に記録されるデータ量を算出する算出手段と、該算出手段により算出されたデータ量の多少に応じて、前記帯電粒子発生器が発生する帯電粒子の量を増減する制御手段とを備えることを特徴とする。 The ink jet recording apparatus according to the present invention includes a calculating unit that calculates the amount of data recorded on the recording medium, and the charged particle generator generates according to the amount of data calculated by the calculating unit. And a control means for increasing / decreasing the amount of charged particles.
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、前記記録媒体を搬送する搬送部と、該搬送部が前記記録媒体を搬送する方向に交差し、前記記録媒体の記録面に沿う方向に前記帯電粒子発生器を移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。 The ink jet recording apparatus according to the present invention includes a transport unit that transports the recording medium, and the charged particles are generated in a direction that intersects a direction in which the transport unit transports the recording medium and along the recording surface of the recording medium. Moving means for moving the container.
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、前記移動手段は、前記ノズルとともに前記帯電粒子発生器を移動させることを特徴とする。 The ink jet recording apparatus according to the present invention is characterized in that the moving means moves the charged particle generator together with the nozzle.
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、前記帯電粒子発生器は、電極で放電を生じさせてイオンを発生させるイオン発生器であることを特徴とする。 In the ink jet recording apparatus according to the present invention, the charged particle generator is an ion generator that generates an ion by generating a discharge at an electrode.
本発明によれば、インクジェット記録装置はノズルからインクを記録媒体に吐出して記録を行い、記録媒体に吐出されたインクへ放射される帯電粒子を帯電粒子発生器により発生させる。このため、記録媒体に吐出されたインクを帯電粒子によって乾燥させることができる。 According to the present invention, an ink jet recording apparatus performs recording by ejecting ink from a nozzle onto a recording medium, and generates charged particles emitted to the ink ejected onto the recording medium by a charged particle generator. For this reason, the ink discharged to the recording medium can be dried by the charged particles.
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of an ink jet recording apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1に係るインクジェット記録装置1の内部構造を略示する模式図、図2は記録部4周辺の外観を示す斜視図、図3はイオン発生器5の外観を示す斜視図、図4はイオン発生器5の回路図である。インクジェット記録装置1は、給紙部2、搬送部3、記録部4、イオン発生器5を備える。記録部4及びイオン発生器5は制御部6によって制御されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the internal structure of an ink
給紙部2は、給紙トレイ20、給紙ローラ21を備える。給紙トレイ20には記録媒体9が蓄えられており、給紙ローラ21により給紙トレイ20から記録媒体9を引き出し、搬送部3へ送り出す。記録媒体9は、印刷用紙やOHPフィルムシート等の印刷用のシートである。
The
搬送部3は、複数の搬送ローラ30、排紙トレイ31を備える。搬送ローラ30は一定の速度で回転して記録媒体9を一定の送り速度で排紙トレイ31へと搬送する。排紙トレイ31には、印刷された記録媒体9が送られてきた順に積み重ねられる。
The
記録部4は、キャリッジ40、プリンタヘッド41、インク貯蔵タンク42等を備える。プリンタヘッド41及びインク貯蔵タンク42はキャリッジ40に載置されている。プリンタヘッド41はガイド軸43により軸方向に移動可能に支持されている。ガイド軸43と平行をなして送りベルト44が張架されており、送りベルト44の中途部はキャリッジ40の背面の一部に連結されている。送りベルト44は、一側のベルト車に連結されたキャリッジモータ45からの伝動により正逆回転し、この回転に応じてキャリッジ40は、プリンタヘッド41とともにガイド軸43に沿って主走査方向S(図2参照)に往復移動せしめられる。通常、主走査方向Sは、記録媒体9の搬送方向(図2に示す白抜き矢印の方向)と直交する記録媒体9の印刷面に沿う一方向としてある。
The
プリンタヘッド41は、噴射ノズルが下向きとなるようにキャリッジ40に取り付けられている。プリンタヘッド41には、小型のピストンをピエゾ素子で駆動してインクを噴射するピエゾ方式や、加熱装置によってインクを加熱して噴射するバブル方式等によるヘッドが用いられる。プリンタヘッド41は、印刷色ごとに噴射ノズルを有しており、各噴射ノズルから1回に噴射されるインクの量は数pL(ピコリットル)である。プリンタヘッド41の各噴射ノズルからインクを噴射するタイミングは、制御部6によって制御されている。プリンタヘッド41は、キャリッジ40とともに主走査方向Sに往復移動され、記録媒体9の面上に文字や画像が記録される。尚、業務用のインクジェット記録装置1では、主走査方向Sにおける記録媒体9の全幅に亘って、複数の噴射ノズルが形成されているものもある。
The
インク貯蔵タンク42は、印刷色毎に分けられた容器を有しており、各容器内に印刷色毎にインクを貯蔵している。例えば、4色印刷であればシアン、マゼンタ、イエロー、黒色の各インクが4つの容器夫々に貯蔵されている。インク貯蔵タンク42の各容器は夫々プリンタヘッド41の各噴射ノズルに連通しており、貯蔵するインクを噴射ノズルへ供給する。
The
イオン発生器5は、記録媒体9の搬送方向における記録部4の後方に配置されており、インクジェット記録装置1の筐体に固定された取付部材50に固定されている。イオン発生器5は、イオン発生部5a,5b、本体部5cを備える。イオン発生部5a,5bは、構造的に同じものであり、円形の穴を有する誘導電極52a,52bの中心に針状の放電電極51a,51bが立設してある。イオン発生部5a,5bは、記録媒体9と対向するように配置されている。イオン発生部5a,5bで発生したイオンは、記録媒体9へ向かう方向F(図2参照)へ放射され、インクが付着したばかりの記録媒体9の表面に吹き付けられる。
The
本体部5cは、樹脂等で形成されるケーシングの内部にイオン発生部5a,5bに印加する高電圧を発生させる電気回路5dを収納しており、外郭に外部電源に接続するためのコネクタ53が設けられている。電気回路5dは、信号発生部54、高電圧発生部55、正電圧印加部56、負電圧印加部57を備える。信号発生部54は、発振回路を有し、コネクタ53に接続された外部電源の供給電力から、パルス波、正弦波等による駆動信号を発生させる。高電圧発生部55は、例えばトランスを有し、一次コイル側に印加される電圧を駆動信号によってオンオフすることで、二次コイル側に高圧の誘電起電力を発生させる。正電圧印加部56は、ダイオードを有し、前記二次コイル側に発生した高電圧を整流して正の高電圧を放電電極51aに印加する。正電圧印加部56は、ダイオードを有し、前記二次コイル側に発生した高電圧を整流して負の高電圧を放電電極51bに印加する。イオン発生部5aの放電電極51aで放電が生じることにより正イオンが発生し、イオン発生部5bの放電電極51bで放電が生じることにより負イオンが発生する。各放電電極で発生した正及び負イオンは、夫々対向する誘導電極52a及び52bに導かれて、各放電電極の先端方向へ放出される。
The
図5は制御部6の構成を示す機能ブロック図である。制御部6はCPU(Central Processing Unit)60、ROM61、RAM62等を備え、ROM61に予め記憶してある制御プログラムに基づく処理をCPU60により実行して、記録部4及びイオン発生器5の制御を行う。制御プログラムの実行中に発生するデータ等は一時的にRAM62に保存される。制御部6は、インタフェース63を介して接続された外部装置、例えば画像読取装置64やPC(パーソナルコンピュータ)65等から印刷の指示を受け付ける。制御部6は制御プログラムを実行することで、プリンタヘッドドライバ67へ印刷指令を出力し、キャリッジドライバ68へ移動指令を出力する。
FIG. 5 is a functional block diagram showing the configuration of the
プリンタヘッドドライバ67は印刷指令に基づきプリンタヘッド41の噴射ノズルを駆動してインクを吐出させる。キャリッジドライバ68は移動指令に基づきキャリッジ40を移動させるべくキャリッジモータ45を駆動する。これにより、画像読取装置64やPC65から送られてきたデータをもとに記録媒体9上に文字や図などが記録される。また、制御部6はイオン発生器ドライバ69に対してイオン発生指令を出力する。イオン発生器ドライバ69はイオン発生指令に基づいてイオン発生器5へ電力を供給し、イオン発生のオン/オフ信号を与える。イオン発生器5はイオン発生のオン/オフ信号に基づいてイオンを発生させる。
The
また、制御プログラムは、印刷する文字及び画像データに基づいて記録媒体9へ記録されるデータ量を算出する算出処理プログラム(算出手段)、及び算出処理プログラムにより算出されたデータ量の多少に応じてイオン発生器5が発生させるイオンの量を増減させるイオン量増減処理プログラム(制御手段)を備えている。制御部6は算出処理プログラム及びイオン量増減処理プログラムを実行し、イオン発生量の増減指令をイオン発生器ドライバ69へ出力する。増減指令に基づきイオン発生器ドライバ69はイオン発生量の指令値をイオン発生器5へ出力し、イオン発生器5は指令値に基づきイオン発生量を増減する。
The control program calculates a data amount to be recorded on the
次に印刷時に記録媒体9に吐出されたインクが乾燥する過程について説明する。記録媒体9が搬送部3によって搬送され、所定位置にあることが確認されたとき、制御部6からの指令に基づき記録部4が記録媒体9に向かってインクを吐出する。記録部4によってデータが記録された記録媒体9は、さらに搬送ローラ30によって排紙トレイ31まで搬送されて印刷が完了する。
Next, the process of drying the ink discharged onto the
図6は記録媒体9に吐出されたインクの挙動を説明するための模式図である。図中の状態(a)では、インク4aが記録媒体9に向かって記録部4から吐出される。状態(b)では、インク4aは記録媒体9に衝突する。インク4aは記録媒体9の表面に付着した後、状態(c)に変化し、一部が記録媒体9に吸収されて記録媒体9に浸透する部分4bが生じる。状態(d)では、時間経過に伴ない記録媒体9表面のインク4aの浸透と乾燥がさらに進み、記録媒体9に浸透した部分4bの乾燥が進む。その後、記録媒体9表面のインク4aの浸透が完了して表面は乾燥するとともに、記録媒体9に浸透した部分4bの乾燥も完了した状態(e)となり、吐出されたインク4aが記録媒体9に定着する。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the behavior of the ink ejected to the
一般的にインクジェット記録装置には水性インクが用いられており、水性インクは様々な染料や顔料に増粘剤や分散剤他を組み合わせて水と混合して作られている。インクを構成する成分は数十パーセントが水であるため、インクは記録媒体9に付着した後は素早く乾燥することが望ましい。一方、インクはインク貯蔵タンク42に貯蔵されている段階では乾燥しにくい方が好ましい。インクジェット記録装置1が使用されない状態で、プリンタヘッド41内でインクが固化してしまうと、噴射ノズルが詰まって故障に至るからである。貯蔵中の乾燥し難さと、記録媒体9に付着した後の乾燥し易さとの両方がバランスするようにインクの成分調整がなされているために、インクに含まれる水の量を極端に減少させることは難しい。従って、記録媒体9に吐出されたインクの乾燥を促進する手段を検討する重要性が認識される。
Generally, water-based ink is used in an ink jet recording apparatus, and the water-based ink is prepared by combining various dyes and pigments with a thickener, a dispersant, and the like and mixing with water. Since several tens of percent of the component constituting the ink is water, it is desirable that the ink dry quickly after adhering to the
次に、記録媒体9に付着しているインクの量について説明する。家庭用のインクジェット記録装置1では、インクはインク貯蔵タンク42に封入した様態でインクカートリッジなどの名称で販売されているケースが多く、一例によればインク貯蔵タンク42の内容量は約10グラムである。このような例では、一つのインク貯蔵タンク42を使用して印刷できる枚数は、ISO規格に準拠した判定用データを印刷した時にA4の普通紙換算で約600枚等とされている。ここに述べた数値の例を用いると、A4用紙1枚当たり0.017グラムのインクが付着していることになり、その数十パーセントが水ということになる。但し、ISO規格に準拠した判定用データはA4紙面に隙間なく文字と図が埋められており、一般的な印刷物と比較してインク付着量が多い。
Next, the amount of ink adhering to the
本実施の形態では、イオン発生器5によって発生した正及び負イオンが記録媒体9に吐出されたインクに吹き付けられ、インクの乾燥が促進される効果が得られる。この効果は後述する検証実験により明らかにされる。
In the present embodiment, positive and negative ions generated by the
イオン発生器5による正及び負イオンの発生量及び発生させる位置、並びに記録媒体9への放射について説明する。イオン発生器5による正及び負イオンの発生量は、イオン発生部5a,5bに印加される電圧を高くすること、信号発生部54で発生させる駆動信号の発生回数を増大させることで増加させることができる。イオンの発生量を変更する方法としては、後者のように、信号発生部54で発生させる駆動信号のパルス周波数を変更するなどして駆動信号の発生回数を増減する方法が簡単である。
The generation amount and generation position of the positive and negative ions by the
イオン発生器5は、記録媒体9に近接する位置に設ける構成(図2参照)としてある。この構成により、記録媒体9は、高濃度のイオン照射を受けることができる。また、本実施形態においては、イオン発生器5の位置を、記録媒体9の搬送方向を基準として記録部4よりも後方としているが、イオン発生器5が発生する正及び負イオンが、記録媒体9に付着したインクに対して放射される形態であればよい。従って、イオン発生器5により発生したイオンが記録媒体9の印刷面に直接到達できる位置である記録部4の前方、後方、左方、右方のいずれにもイオン発生器5を配置することが可能である。
The
さらに、記録媒体9が印刷用紙である場合には、印刷面の裏側からイオンを放射するようにしても良い。この場合、記録部4に対して記録媒体9の裏面側のいずれかの位置にイオン発生器5を配置する構成とする。また、正及び負イオンが高濃度で滞留する空間に記録媒体9が搬送されるような形態であっても良い。記録媒体9は高濃度のイオンで包み込むように搬送されればよいので、排紙トレイ31を含めてインクジェット記録装置1の内部のいずれか任意の箇所にイオン発生器5を配置し、正及び負イオンが高濃度で滞留する空間を形成するように構成すれば良い。
Further, when the
(検証実験)
図7は検証実験に使用した装置の外観を略示する模式図である。検証実験では、イオンの水分蒸発促進効果を確認するために、密閉された試験室7内にイオン発生器70及び加湿器71を配置し、加湿器71における減水量の時間変遷を調べた。検証実験における実験条件及び実験結果を以下の(1)から(7)に纏める。
(1)試験室7の寸法:横幅60cm×奥行60cm×高さ180cm
(2)試験室7の壁材:アクリル樹脂板
(3)加湿器71:
シャープ株式会社製加湿器(型番HV−Z70CX−W)
(加湿能力仕様)
強連続運転時:670/670mL/h(50/60Hz)
静音運転時(最小):約185/185mL/h(50/60Hz)
(適応床面積)木造和室で11畳まで/プレハブ洋室で18畳まで
(4)イオン発生器70:
シャープ株式会社製イオン発生器(型番IG−C100)
(適応床面積)約6畳(イオン濃度25,000個/cm3)
(5)イオン濃度の測定位置M:(横中央、奥行45cm、高さ60cm)の位置
(6)実験方法:イオン発生器70と加湿器71を同時に運転開始し、時間経過とともに加湿器71の減水量を測定する。イオン濃度に関してプラズマクラスター(登録商標)イオン(以下、PCIと表記する)を5万個/cm3 、10万個/cm3 、及び0個/cm3 (送風のみ)とした場合について減水量をそれぞれ測定する。
(7)実験結果:実験結果を図8に示す。図8は、検証実験におけるイオン濃度に対する加湿器の減水量の径時変化に関する測定結果を示すグラフである。図8において横軸はイオン発生器70及び加湿器71の運転開始からの経過時間を、縦軸は加湿器71のタンクの水の減衰量を表わしている。図8に示す測定点(運転開始から66時間経過時点、186時間経過時点)における減水量の測定結果を表1に纏める。
(Verification experiment)
FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing the appearance of the apparatus used in the verification experiment. In the verification experiment, an
(1) Dimensions of test chamber 7:
(2) Wall material of test chamber 7: acrylic resin plate (3) humidifier 71:
Sharp Corporation humidifier (model number HV-Z70CX-W)
(Humidification capacity specification)
During strong continuous operation: 670/670 mL / h (50/60 Hz)
Silent operation (minimum): Approx. 185/185 mL / h (50/60 Hz)
(Applicable floor area) Up to 11 tatami in wooden Japanese room / Up to 18 tatami in prefabricated Western room (4) Ion generator 70:
Sharp Corporation ion generator (model number IG-C100)
(Applicable floor area) Approximately 6 tatami mats (Ion concentration 25,000 / cm 3 )
(5) Ion concentration measurement position M: (horizontal center,
(7) Experimental results: The experimental results are shown in FIG. FIG. 8 is a graph showing a measurement result regarding a change with time in the amount of water reduction of the humidifier with respect to the ion concentration in the verification experiment. In FIG. 8, the horizontal axis represents the elapsed time from the start of operation of the
以上の検証実験によって以下の(A)から(C)の結論が導かれる。
(A)イオン濃度(PCI濃度)を5万個/cm3とした場合、送風のみの場合に比べて、66時間で28.5mL(約+20%)、186時間で114.3mL(約+26.7%の蒸発促進効果が得られる。
(B)イオン濃度(PCI濃度)を10万個/cm3とした場合、送風のみの場合に比べて、66時間で185.7mL(約+130%)、186時間で285.7mL(約+66.7%の蒸発促進効果が得られる。
(C)加湿量の絶対値が加湿能力と比較して小さいのは、試験室7の外形寸法が加湿器71の適応床面積と比べて小さく試験室7内の水蒸気が飽和に近い状態であったため、加湿器7による加湿能力が抑制されたことが原因であると考えられる。
From the above verification experiment, the following conclusions (A) to (C) are derived.
(A) When the ion concentration (PCI concentration) is 50,000 / cm 3 , 28.5 mL (about + 20%) in 66 hours and 114.3 mL (about +26.2 in 186 hours) compared to the case of only blowing. An evaporation promoting effect of 7% is obtained.
(B) When the ion concentration (PCI concentration) is 100,000 / cm 3 , 185.7 mL (approximately + 130%) in 66 hours and 285.7 mL (approximately +66. An evaporation promoting effect of 7% is obtained.
(C) The absolute value of the humidification amount is smaller than the humidification capacity when the external dimension of the
上述の検証実験とは別に、発明者らは過去に約4.7Lの容積を有する試験ボックス内の天井に正及び負イオンを発生するイオン発生器5を4個配置し、水20mL入りのシャーレ4枚を試験ボックス内の底面に配置して、イオンによる蒸発促進効果を検証する他の検証実験を行っている。当該他の検証実験では、シャーレの配置位置において正イオン及び負イオンのイオン濃度をそれぞれ約300万個/cm3に設定した状態で、正イオンのみ、負イオンのみ、並びに正及び負イオンを発生させた各場合における試験ボックス内湿度を測定した。図9は当該他の検証実験における発生イオンに対する試験ボックス内湿度の径時変化に関する測定結果を示すグラフである。
Apart from the verification experiment described above, the inventors have arranged four
図9に示す測定結果によれば、正イオンのみ、負イオンのみ、並びに正及び負イオンを発生させた各場合の試験ボックス内湿度は、発生するイオンの極性に関係なくイオンが水分蒸発の促進効果を有することを示している。この測定結果を踏まえると、本実施形態においても、イオン発生器5により発生させるイオンは、正イオンのみ、又は負イオンのみとすることも可能であり、正及び負イオンを発生させる場合と同様に水分蒸発促進効果を得ることができる。
According to the measurement results shown in FIG. 9, the humidity in the test box in each case where only positive ions, only negative ions, and positive and negative ions are generated, the ions promote moisture evaporation regardless of the polarity of the generated ions. It shows that it has an effect. Based on this measurement result, also in this embodiment, the ions generated by the
また、イオンを発生する方法についても特に限定するものではなく、空気中に含まれる分子状の気体をイオン化できるものであれば良く、構造上簡単に利用できるのは、電気石(トルマリン)、放射性同位元素などの物質、電気集塵装置、オゾン発生装置などの高圧放電装置を使用すれば、イオンを得ることができる。 The method for generating ions is not particularly limited as long as it can ionize a molecular gas contained in air, and can be easily used in terms of structure such as tourmaline and radioactive. Ions can be obtained by using substances such as isotopes, high-pressure discharge devices such as electrostatic precipitators and ozone generators.
また、イオン発生器5から発生させるイオンを、正イオンH+ (H2 O)m (mは任意の自然数)、負イオンO2 -(H2 O)n (nは任意の自然数)となるように調整をして放出する場合には、空気中の浮遊菌に付着して殺菌することや、アレルゲンとなる物質に付着してその構造の一部を破壊することで、アレルギーを抑制することが知られている。本実施形態では、記録媒体9の近傍から正及び負イオンを吹き付けるので、記録媒体9の表面に付着するインクに高密度で正イオンH+ (H2 O)m 、負イオンO2 -(H2 O)n を吹き付けることができる。従って、インクジェット記録装置用のインクが原因とみられる皮膚アレルギーに関して、インクによる皮膚感さ性を抑制する効果も期待される。
Further, ions generated from the
以上より、本実施形態によれば、インクジェット記録装置1は、記録部4のプリンタヘッド41に設けた噴射ノズルからインクを記録媒体9に吐出して記録を行い、記録媒体9に吐出されたインクへ放射される正及び負イオンをイオン発生器5により発生させる。これにより、記録媒体9に吐出されたインクを正及び負イオンによって乾燥させることができる。イオン発生器5は、正及び負イオンを発生させるまでにウォームアップ時間を設ける必要がないため、ヒータを用いた乾燥機により記録媒体9を乾燥させるのに比べて、インクジェット記録装置1の電源を入れてから印刷を開始するまでの時間を短縮することができ、ユーザーの利便性が向上する。また、イオン発生器5と、ヒータを用いた乾燥機とを併用して記録媒体9を乾燥させる構成としても良く、この場合でも乾燥機の規定温度を低めに設定すれば、ウォームアップ時間を短くすることができ、ユーザーの利便性が向上する。また、インクジェット記録装置1の電源を入れて印刷した後に、次の印刷を開始するまでの待機時も、イオン発生器5の電源をオフ状態(又はイオンを発生しない状態)にしておくことで、電力消費を抑える効果がある。
As described above, according to the present embodiment, the ink
また、本実施形態によれば、制御部6において、算出処理プログラムにより、記録媒体9に記録されるデータ量を算出し、算出されたデータ量の多少に応じてイオン発生器5が発生させるイオンの量をイオン量増減処理プログラムで増減させる。これにより、プリンタヘッド41からのインク吐出量が多い場合にイオンの量を増加させて記録媒体9における水分蒸発を促進することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、イオン発生器5は、放電電極51a及び51bで放電を生じさせて正及び負イオンを発生させる。これにより、正イオンH+ (H2 O)m 、負イオンO2 -(H2 O)n がインクに吹き付けられ、インクジェット記録装置用のインクが原因とみられる皮膚アレルギーに関して、インクによる皮膚感さ性を抑制する効果が期待される。
Further, according to the present embodiment, the
(実施の形態2)
図10は、本発明の実施の形態2に係るインクジェット記録装置1の内部構造を略示する模式図である。実施の形態2に係るインクジェット記録装置1は、実施の形態1に係るインクジェット記録装置1に更に送風機8を付加したものである。尚、実施の形態2に係るインクジェット記録装置1のその他の構成は、実施の形態1に係るインクジェット記録装置1と同等であり、同じ符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing the internal structure of the
実施の形態2に係るインクジェット記録装置1は、送風機8により送風して気流を発生させ、該気流にイオン発生器5が放出するイオンを乗せて搬送し、記録媒体9にイオンが吹き付けられるようにしてある。図10では、送風機8はインクジェット記録装置1内のイオン発生器5上方に配置してあるが、送風する気流にイオン発生器5が発生したイオンを含ませることができるのであれば、その配置はとくに限定されるものではない。また、ダクト等の導風手段を使用しても良く、インクジェット記録装置1内の任意の箇所、更には。インクジェット記録装置1の外面側に設けることも可能である。
The ink
この実施の形態2によれば、イオンによる水分の蒸発促進効果とともに、送風機8によって生じる気流によって蒸発促進効果を得ることができる。また、送風機8は独立した送風機でなくとも、インクジェット記録装置1内の他の部分を冷却するための気流送出装置を兼ねるものであっても良い。また、インクジェット記録装置1用のインク中に含まれる物質による皮膚アレルギーを抑制することも期待される。
According to the second embodiment, the evaporation promotion effect can be obtained by the air flow generated by the
(実施の形態3)
図11は、本発明の実施の形態3に係るインクジェット記録装置1の記録部4周辺の外観を示す斜視図である。実施の形態3に係るインクジェット記録装置1は、記録部4とともにイオン発生器5が往復移動するように構成されている。尚、実施の形態3に係るインクジェット記録装置1のその他の構成は実施の形態1及び2と同等であり、同じ符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 11 is a perspective view showing an external appearance around the
実施の形態3に係るインクジェット記録装置1では、イオン発生器5は記録部4のキャリッジ40に装着されている。従って、イオン発生器5は、記録部4とともに主走査方向Sに沿って往復移動する。
In the ink
本実施の形態によれば、イオン発生器5は、プリンタヘッド41の近傍に配置され、記録部4とともに往復移動しながらイオンを放出するので、印字した個所にイオンが集中的に照射されることとなり、より濃度の高いイオンを記録媒体9に吐出されたインクへ吹き付けることができ、水分蒸発がより促進されるという効果が得られる。また、実施の形態1及び2に比べて記録媒体9に吹き付けられるイオンが高濃度になるため、インク中に含まれる物質による皮膚アレルギーを抑制する効果も高まることが期待される。
According to the present embodiment, the
また、イオン発生器5をプリンタヘッド41とは独立して、主走査方向Sに沿って往復移動させてもよい。この場合、キャリッジ40、ガイド軸43、送りベルト44及びキャリッジモータ45と同様にイオン発生器5を往復移動させる移動機構を設ける。
Further, the
また、実施の形態1から3においては、帯電粒子として水分子が凝集したイオンを発生させる形態を示したが、この形態に限られることなく、インクジェット記録装置1が帯電水粒子等の帯電粒子を発生させる形態であってもよい。
Further, in
また、前記帯電粒子発生器は、前記記録媒体の搬送方向を基準にして、前記ノズルの後方に配置してあることを特徴とする。また、前記帯電粒子発生器は、正及び負の帯電粒子を同時に発生させることを特徴とする。 In addition, the charged particle generator is disposed behind the nozzles with reference to the conveyance direction of the recording medium. The charged particle generator generates positive and negative charged particles simultaneously.
なお、本発明は、本実施の形態だけに限ることなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲及びそれと均等な範囲に及ぶものとする。 The present invention is not limited to the present embodiment, but covers the technical scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1 インクジェット記録装置
3 搬送部
40 キャリッジ(移動手段)
5 イオン発生器(帯電粒子発生器)
9 記録媒体
DESCRIPTION OF
5 Ion generator (charged particle generator)
9 Recording media
Claims (5)
前記記録媒体に吐出された前記インクへ放射される帯電粒子を発生させる帯電粒子発生器を備え、
前記帯電粒子発生器は、空気中の気体分子をイオン化させて正イオン及び負イオンを発生させるイオン発生器である
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 In an inkjet recording apparatus that performs recording by ejecting ink from a nozzle onto a recording medium,
A charged particle generator for generating charged particles emitted to the ink ejected to the recording medium ;
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the charged particle generator is an ion generator that ionizes gas molecules in the air to generate positive ions and negative ions .
該算出手段により算出されたデータ量の多少に応じて、前記帯電粒子発生器が発生する帯電粒子の量を増減する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 Calculating means for calculating the amount of data recorded on the recording medium;
The inkjet recording apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that increases or decreases the amount of charged particles generated by the charged particle generator according to the amount of data calculated by the calculation unit.
該搬送部が前記記録媒体を搬送する方向に交差し、前記記録媒体の記録面に沿う方向に前記帯電粒子発生器を移動させる移動手段と
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録装置。 A transport unit for transporting the recording medium;
3. A moving unit that moves the charged particle generator in a direction that intersects a recording surface of the recording medium and that intersects the recording surface of the recording medium. 2. An ink jet recording apparatus according to 1.
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