JP6460674B2 - プリント装置 - Google Patents
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Description
本明細書において、「インクジェットプリント装置」(以下、単にプリント装置ともいう)とは、液体吐出装置の一種であり、インクジェット方式により液体(インク)を吐出して媒体にプリントを行う装置を表す。インクジェット方式としては、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、MEMS素子を用いた方式等、当技術分野で知られた方式を採用することができる。
図1から図6を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリント装置のプリント部近傍の概略構成を示す斜視図である。図1(b)は、図1(a)に示すインクジェットプリント装置のプリント部近傍の、媒体搬送方向Xに沿って取った模式的断面図である。
搬送部は、搬送ローラ3とこれに従動回転するピンチローラ4とからなりヘッド1より上流側に位置するメイン搬送ローラ対、および搬送ローラ5とこれに従動回転するピンチローラ6とからなりヘッド1より下流側に位置するサブ搬送ローラ対を有する。媒体2は、メイン搬送ローラ対およびサブ搬送ローラ対により挟持され、搬送ローラ3、5の回転によってプリント部内を媒体搬送方向Xに搬送される。
プリント部は、プリント装置の設計上の最大プリント幅(以下、単にプリント幅ともいう)をカバーする範囲にインクジェット方式のノズルの吐出口が並ぶように吐出口列が形成された、いわゆるフルライン方式のヘッド1を複数備える。吐出口列は、単位吐出口列が形成された複数のチップがプリント幅に亘って例えば千鳥配列のように規則的に配置されることによって形成されたものであってもよく、プリント幅に亘って1列に形成されたものであってもよい。プリント部は、吐出口列を構成する吐出口のそれぞれからインクを吐出して、プリント部に搬送されてきた媒体に対してプリントを行うことができる。
図1(a)および(b)を参照して、媒体搬送方向Xにおける各ヘッド1の下流には、ヘッド周辺の空間からインクミストを含む空気14を取り除くためのミスト回収機構107が設けられている。各ミスト回収機構107は、吸引口8、排出口12、吸引口8と排出口12とを接続して両者の間に延在する空気流路9を備え、排出口12には吸引手段13が接続されている。
図3から図6を用いて、本発明に係るミスト回収機構の好適な変形例を説明する。
図3(a)および(b)を参照して、連通口11aの大きさおよびプリント幅方向(長手方向)における配置に関して、本発明に係るミスト回収機構の変形例を説明する。図3(a)および(b)は、媒体搬送方向に垂直な模式的断面図である。
次に、図4(a)から(c)を参照して、吸引口8周辺の形状および連通口11aの媒体搬送方向X(短手方向)における配置に関して、本発明に係るミスト回収機構の変形例を説明する。図4(a)から(c)は、媒体搬送方向Xに沿った模式的断面図である。
次に、図5(a)から(c)を参照して、空気流路9における連通口11aの鉛直方向における配置に関して、本発明のミスト回収機構の変形例を説明する。図5(a)から(c)は、媒体搬送方向Xに沿った模式的断面図である。
(L2+H2)/2L > ρUD2/9μ ・・・式(I)
例えば、U=1m/s、L=4mm、およびD=25μmであり、インクが水であり、気体が空気である場合は、H>4mmとなる。式(I)を満たすように高さHを設定すると、粒子の気流への追従性の指標となるストークス数は0.5以下となり、インクミストの軌跡は気流19の流線とほぼ一致するため、仕切り11の下面へのインクミストの付着を抑制することができる。
次に、図6(a)および(b)を参照して、空気流路9の形状に関し、本発明に係るインク回収機構の変形例を説明する。図6(a)および(b)は、媒体搬送方向Xに沿った模式的断面図である。
図7を参照して、本発明の第2の実施形態を説明する。第1の実施形態と同様に構成される部分については図中同一の符号を付して説明を省略する。
図7(a)から(c)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係るミスト回収機構の構成例を示す。図7(a)から(c)は、媒体搬送方向Xに沿った模式的断面図である。
図8を参照して、本発明の第3の実施形態を説明する。第1および第2の実施形態と同様に構成される部分については図中同一の符号を付して説明を省略する。
第3の実施形態に係るインクジェットプリント装置は、搬送部(不図示)、プリント部、およびインクミスト回収機構を備える。図8(a)は、第3の実施形態に係るインクジェットプリント装置のプリント部近傍の概略構成を示す斜視図である。図8(a)において、ミスト回収機構307は、内部構造を説明するために、プリント幅の中央付近で短手方向に沿って切断されて示されている。図8(b)は、図8(a)に示す切断面の模式図である。
不図示の搬送部は、第1の実施形態と同様に構成されているので、説明を省略する。図8(a)を参照して、搬送部はプリント時に媒体2をヘッド301の下方において媒体搬送方向Xに搬送する。
第1および第2の実施形態では、プリント部は、複数のインク色のそれぞれに対応した複数のヘッド1を備えていた。これに対し、第3の実施形態では、プリント部は、1つのヘッドから複数の色のインクを吐出してプリントを行ういわゆる多色ヘッドであるヘッド301を1つ備える。ヘッド301は、フルライン方式であり、プリント装置の設計上の最大プリント幅(図8(a)中、矢印2bで示す幅)をカバーする範囲にインクジェット方式のノズルの吐出口が並ぶ吐出口列を、複数有する。本例では、吐出口列ごとに、ブラック色、シアン色、マゼンタ色のインクを吐出する。ヘッド301は、不図示のヘッドホルダに、ミスト回収機構307と、互いに相対的に移動しないように、一体的に保持されている。プリント部は、ヘッド301の下方に位置付けられた媒体2に対してプリントを行う。図8(a)中、領域2aはプリントがなされた領域を示す。
図8を参照して、第3の実施形態に係るミスト回収機構307は、第1の実施形態で説明したように、空気流路9内に圧力バッファ室として働くことができる空間領域9bを備えることにより、吸引口8の開口面における空気の流量の均一化が可能となっている。なお、本実施形態においては、吸引口8から空気14を吸引するための吸引手段313に、ポンプを用いている。本実施形態において、吸引口8およびミスト回収機構307は、プリント装置のプリント幅方向すなわちヘッド301の長手方向に長手を有し、媒体搬送方向に短手を有する。
図9および図10を参照して、本発明の第4の実施形態を説明する。第1から第3の実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略する。
第4の実施形態に係るインクジェットプリント装置は、搬送部(不図示)、プリント部、インクミスト回収機構、およびクリーニング機構を備える。図9(a)は、第4の実施形態に係るインクジェットプリント装置のプリント部近傍の概略構成を示す斜視図である。図9(a)において、ミスト回収機構407は、内部構造を説明するために、プリント幅の中央付近で短手方向に沿って切断されて示されている。図9(b)は、図9(a)に示す切断面の模式図である。
不図示の搬送部、およびプリント部の構成は、第3の実施形態と同様であるので、説明を省略する。ただし、本例においては、プリント物の耐久性を実現するために、樹脂分を含んだインクが用いられているものとする。
第4の実施形態に係るミスト回収機構407は、第1の実施形態で説明したように、空気流路9内に圧力バッファ室として働くことができる空間領域9bを備えることにより、吸引口8の開口面における空気の流量の均一化が可能となっている。本実施形態において、吸引口8およびミスト回収機構407は、プリント装置のプリント幅方向すなわちヘッド301の長手方向に長手を有し、媒体搬送方向に短手を有する。
図9(a)を参照して、第4の実施形態に係るクリーニング機構441の詳細を説明する。
図10を参照して、第4の実施形態に係るミスト回収機構におけるクリーニング動作について説明する。クリーニング動作は、廃液の排出動作と、表面のワイプ動作と、を含む。
不図示の制御装置は、所定のメンテナンス期間に達したことを判断すると、ヘッド301およびミスト回収機構407を、図10(a)に示した通常のプリント動作時の位置(第1位置)から図10(b)に示す廃液排出時の位置(第2位置)に移動させる。ここで、クリーニング動作における移動は、クリーニング機構441用のスライド機構451とヘッド301およびミスト回収機構407用の上下機構452とを制御して行う。スライド機構451はクリーニング機構441を水平方向Hにスライドさせる。また、上下機構452はヘッド301およびミスト回収機構407を垂直方向Vに移動させる。この第2位置において、廃液の排出動作が行われる。
インクミストの廃液の排出が終わった後に、制御装置は、排出口431の近傍のミスト回収機構407の下面に残った廃液を払拭するワイプ動作を開始する。このワイプ動作において、ヘッド301の表面(インク吐出面)に残ったインクも同時に払拭する。
以下に、本発明に係る第4の実施形態の変形例について説明する。
図11を参照して、本発明の第5の実施形態を説明する。第1から第4の実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略する。
図12を参照して、本発明の第6の実施形態を説明する。第1から第5の実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略する。
搬送部(不図示)の構成は、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。搬送部は、プリント時に媒体2をヘッド601の下方において媒体搬送方向Xに搬送する。
プリント部は、1つのヘッドから複数の色のインクを吐出してプリントを行ういわゆる多色ヘッドであるヘッド601を1つ備える。ヘッド601は、シリアルスキャン方式であり、インクジェット方式のノズルの吐出口が長手方向に並ぶ吐出口列を、複数有する。本例では、吐出口列ごとに、ブラック色、シアン色、マゼンタ色のインクを吐出する。ただし、本発明において、インクの色の数およびヘッドの数はこれらに限定されない。
ミスト回収機構607は、ヘッド601に対して相対移動しないようにヘッド601と同一のキャリッジに装着されており、ヘッド601の移動と共に移動する。
上述の例において、プリント装置は、ヘッド601が走査方向Yの両方に走査されているときにプリントを行う双方向プリント方式であった。しかしながら、本発明は、ヘッド601が一方向に走査されているときのみにプリントを行う片方向プリント方式にも適用することができる。
2 媒体
107、207、307、407、607 ミスト回収機構
8 吸引口
9 空気流路
9a、9b 空間領域
11 仕切り
11a 連通口
14、21 空気
18 返し
18a 液体受容部
19 気流
20 吹出口
Claims (7)
- インクを吐出する吐出口がプリント幅に亘って設けられたラインヘッドと、
前記ラインヘッドによってインクが吐出される媒体の搬送方向において、前記ラインヘッドの下流側に設けられたミスト回収機構と、を備えるプリント装置において、
前記ミスト回収機構は、前記媒体と対向する位置に設けられインクミストを吸引する吸引口と、前記吸引口と連通した第1の空間領域と、前記第1の空間領域の上方に設けられ前記第1の空間領域と仕切りで仕切られて前記仕切りに設けられた連通口によって前記第1の空間領域と連通する第2の空間領域と、前記第2の空間領域の前記プリント幅方向の両端に設けられ前記第2の空間領域から空気を排出するための排出口と、を有することを特徴とするプリント装置。 - 前記吸引口は、前記プリント幅方向に長手を有し前記搬送方向において短手を有する開口であることを特徴とする請求項1に記載のプリント装置。
- 前記連通口は、前記プリント幅方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のプリント装置。
- 前記複数の連通口の総面積は、前記吸引口の開口の面積よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載のプリント装置。
- 前記ミスト回収機構は、前記吸引口で吸引されたインクミストが液化したインクを受容する受容部をさらに有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のプリント装置。
- 前記排出口と接続された吸引手段をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のプリント装置。
- 前記ミスト回収機構は、前記媒体に向けて空気を吹き出す吹出口をさらに有することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のプリント装置。
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