JP2017124523A

JP2017124523A - 液滴吐出装置

Info

Publication number: JP2017124523A
Application number: JP2016004367A
Authority: JP
Inventors: 井上　洋; Hiroshi Inoue; 洋井上; 信二瀬戸; Shinji Seto; 俊毅由井; Toshiki Yui
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2017-07-20

Abstract

【課題】記録媒体に形成された画像の擦れを抑制する液滴吐出装置を提供する。【解決手段】記録媒体の表面に液滴を吐出する第一ヘッドと、第一ヘッドから記録媒体に吐出された液滴を乾燥させる第一乾燥部５０と、第一乾燥部で液滴が乾燥された記録媒体Ｐの表裏を反転して記録媒体を搬送する反転状態と、第一乾燥部で液滴が乾燥された記録媒体の表裏を反転させずに記録媒体を搬送する非反転状態と、に切り替え可能な搬送機構１７と、搬送機構の反転状態において記録媒体の裏面に液滴を吐出し、搬送機構の非反転状態において記録媒体の表面に液滴を吐出することで予め定められた画像を第一ヘッドと分担して形成する第二ヘッドと、第二ヘッドから記録媒体に吐出された液滴を乾燥させる第二乾燥部６０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。

特許文献１には、連続した印刷媒体の一方の面に印刷を行う第１インクジェットプリンタと、前記印刷媒体の搬送方向において前記第１インクジェットプリンタより後方に設けられ前記印刷媒体の他方の面に印刷を行う第２インクジェットプリンタと、を用いて、前記印刷媒体の両面に印刷を行う両面印刷システムが開示されている。

特開２０１０−１３１８６８号公報

記録媒体の表面に液滴を吐出する第一ヘッドと、記録媒体の裏面に液滴を吐出する第二ヘッドと、を用いて、記録媒体の両面に画像を形成する装置において、記録媒体の片面に画像を形成する場合には、例えば、第一ヘッドのみを用いる。この場合では、第一ヘッドから記録媒体に吐出された液滴の吐出数が多いと、液滴が記録媒体に浸透しにくく、記録媒体に形成された画像の擦れが生じる場合がある。

本発明は、記録媒体の片面に予め定められた画像を第一ヘッドのみで形成する構成に比べ、記録媒体に形成された画像の擦れを抑制することを目的とする。

請求項１の発明は、記録媒体の表面に液滴を吐出する第一ヘッドと、前記第一ヘッドから記録媒体に吐出された液滴を乾燥させる第一乾燥部と、前記第一乾燥部で液滴が乾燥された記録媒体の表裏を反転して該記録媒体を搬送する反転状態と、前記第一乾燥部で液滴が乾燥された記録媒体の表裏を反転させずに該記録媒体を搬送する非反転状態と、に切り替え可能な搬送機構と、前記搬送機構の反転状態において前記記録媒体の裏面に液滴を吐出し、前記搬送機構の非反転状態において前記記録媒体の表面に液滴を吐出することで予め定められた画像を前記第一ヘッドと分担して形成する第二ヘッドと、前記第二ヘッドから記録媒体に吐出された液滴を乾燥させる第二乾燥部と、を備える。

請求項２の発明では、前記搬送機構の非反転状態において、前記第一ヘッドは、前記予め定められた画像を構成し且つ重なる一対のドットにおける一方のドットに対応する液滴を、記録媒体の表面に吐出し、前記第二ヘッドは、前記一対のドットの他方のドットに対応する液滴を前記記録媒体の表面に吐出する。

請求項３の発明では、前記第一乾燥部は、前記搬送機構の反転状態における乾燥温度より、前記搬送機構の非反転状態における乾燥温度が低い。

本発明の請求項１の構成によれば、記録媒体の片面に予め定められた画像を第一ヘッドのみで形成する構成に比べ、記録媒体に形成された画像の擦れを抑制できる。

本発明の請求項２の構成によれば、予め定められた画像を構成し且つ重なる一対のドットにおける両方のドットに対応する液滴を、第一ヘッドが記録媒体の表面に吐出する構成に比べ、記録媒体に形成された画像の擦れを抑制できる。

本発明の請求項３の構成によれば、搬送機構の反転状態における乾燥温度と搬送機構の非反転状態における乾燥温度とが同じである構成に比べ、記録媒体の過乾燥を抑制できる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。図１に示す画像形成装置において、反転機構が取り外された状態を示す概略図である。連帳紙に吐出されたインク滴を示す模式図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（画像形成装置１０）
まず、液滴を吐出する液滴吐出装置の一例としての画像形成装置１０について説明する。図１は、画像形成装置１０の構成を示す概略図である。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、連帳紙Ｐ（記録媒体の一例）の表面に画像を形成する第一画像形成装置１１と、連帳紙Ｐの表面及び裏面に画像を形成可能な第二画像形成装置１２と、連帳紙Ｐを搬送する搬送機構１７と、画像形成装置１０の各部を制御する制御部９０と、を備えている。

（搬送機構１７）
搬送機構１７は、連帳紙Ｐを巻き出す巻出ロール７２と、連帳紙Ｐを巻き取る巻取ロール７４と、連帳紙Ｐの表裏を反転させる反転機構８０と、連帳紙Ｐを搬送する複数の搬送ロール７７と、を有している。巻取ロール７４は、駆動部７８によって回転駆動される。これにより、巻取ロール７４が連帳紙Ｐを巻き取ると共に、巻出ロール７２が連帳紙Ｐを巻き出す。

複数の搬送ロール７７は、巻出ロール７２と巻取ロール７４との間で連帳紙Ｐに巻き掛けられている。これにより、巻出ロール７２から巻取ロール７４までの連帳紙Ｐの搬送経路が定められている。複数の搬送ロール７７は、巻取ロール７４が連帳紙Ｐを巻き取ることで、巻取ロール７４側へ進行する連帳紙Ｐに従動回転する。

本実施形態では、巻出ロール７２から巻取ロール７４までの搬送経路において、上流側（巻出ロール７２側）に第一画像形成装置１１が配置され、下流側（巻取ロール７４側）に第二画像形成装置１２が配置されている。

そして、反転機構８０は、巻出ロール７２から巻取ロール７４までの搬送経路において、第一画像形成装置１１と第二画像形成装置１２との間に配置されている。これにより、反転機構８０が、巻出ロール７２から巻き出されて第一画像形成装置１１を通過した連帳紙Ｐの表裏を反転させ、表裏が反転された連帳紙Ｐが第二画像形成装置１２を通過した後、巻取ロール７４によって巻き取られる。

搬送機構１７では、図２に示されるように、例えば、作業者の手動により、反転機構８０が連帳紙Ｐの搬送経路から取り外し可能に構成されている。搬送機構１７では、反転機構８０が取り外された搬送経路によって連帳紙Ｐを搬送することで、連帳紙Ｐが表裏を反転されずに巻出ロール７２へ搬送される。

このように、搬送機構１７は、連帳紙Ｐの表裏を反転して該連帳紙Ｐを搬送する反転状態と、連帳紙Ｐの表裏を反転せずに該連帳紙Ｐを搬送する非反転状態と、に切り替え可能に構成されている。

なお、搬送機構１７が、反転状態にあるか非反転状態にあるかは、例えば、反転機構８０が取り付けられる取付位置に反転機構８０が位置するか否かをセンサ（検出部）で検出することで、判断される。すなわち、反転機構８０が取付位置に存在することがセンサで検出されると、搬送機構１７が、反転状態にあると判断し、この情報が制御部９０に送られる。また、反転機構８０が取付位置に存在しないことがセンサで検出されると、搬送機構１７が、非反転状態にあると判断し、この情報が制御部９０に送られる。また、作業者が入力した情報から、搬送機構１７が、反転状態にあるか非反転状態にあるかを判断してもよい。

（第一画像形成装置１１）
第一画像形成装置１１は、画像形成装置本体１３（筐体）と、連帳紙Ｐにインク滴（液滴の一例）を吐出する第一吐出ユニット３０と、連帳紙Ｐに吐出されたインク滴を乾燥させる第一乾燥部５０と、連帳紙Ｐを冷却する冷却ロール７９と、を備えている。

第一吐出ユニット３０、第一乾燥部５０及び冷却ロール７９は、連帳紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側に向かってこの順で配置されている。したがって、搬送機構１７によって搬送される連帳紙Ｐの各部分に対して、吐出動作、乾燥動作及び冷却動作が、この順で実行される。

（第一吐出ユニット３０）
第一吐出ユニット３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を連帳紙Ｐに吐出する第一吐出ヘッド３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（第一ヘッドの一例）を有している。この第一吐出ヘッド３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（以下、３２Ｙ〜３２Ｋという）から各色のインク滴が連帳紙Ｐに吐出されることで、連帳紙Ｐに画像が形成される。

（第一乾燥部５０）
第一乾燥部５０は、筐体５２と、筐体５２の内部に配置された加熱源としての赤外線ヒータ（図示省略）と、を有している。この赤外線ヒータ（図示省略）は、例えば、筐体５２の内部で搬送される連帳紙Ｐの画像形成面（第一吐出ユニット３０からインク滴が吐出された面）に対向して、上下方向に沿って複数配置されている。第一乾燥部５０では、当該複数の赤外線ヒータ（図示省略）が連帳紙Ｐの画像形成面を加熱することで、画像形成面上のインクを乾燥させる。

（冷却ロール７９）
冷却ロール７９の外周面には、図１に示されるように、連帳紙Ｐの画像形成面に巻き掛けられている。これにより、冷却ロール７９の外周面が連帳紙Ｐの画像形成面に接触して連帳紙Ｐを冷却する。冷却ロール７９は、巻取ロール７４側へ進行する連帳紙Ｐに従動回転するようになっており、搬送ロールとしても機能する。

（第二画像形成装置１２）
第二画像形成装置１２は、画像形成装置本体１４（筐体）と、連帳紙Ｐにインク滴（液滴の一例）を吐出する第二吐出ユニット４０と、連帳紙Ｐに吐出されたインク滴を乾燥させる第二乾燥部６０と、を備えている。

（第二吐出ユニット４０）
第二吐出ユニット４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を連帳紙Ｐに吐出する第二吐出ヘッド４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ（第二ヘッドの一例）を有している。この第二吐出ヘッド４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ（以下、４２Ｙ〜４２Ｋという）から各色のインク滴が連帳紙Ｐに吐出されることで、連帳紙Ｐに画像が形成される。

（第二乾燥部６０）
第二乾燥部６０は、筐体６２と、筐体６２の内部に配置された加熱源としての赤外線ヒータ（図示省略）と、を有している。この赤外線ヒータ（図示省略）は、例えば、筐体６２の内部で搬送される連帳紙Ｐの画像形成面（第二吐出ユニット４０からインク滴が吐出された面）に対向して、上下方向に沿って複数配置されている。第二乾燥部６０では、当該複数の赤外線ヒータ（図示省略）が連帳紙Ｐの画像形成面を加熱することで、画像形成面上のインクを乾燥させる。

（制御部９０）
制御部９０は、連帳紙Ｐの両面に対して画像形成を行う両面モードと、連帳紙Ｐの片面に対して画像形成を行う片面モードと、を有している。制御部９０は、両面モード及び片面モードのそれぞれにおいて、第一画像形成装置１１及び第二画像形成装置１２の画像形成動作を制御する。

これにより、両面モードにおいて、第一画像形成装置１１の第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋが連帳紙Ｐの表面にインク滴を吐出して、画像を形成する。当該画像は、連帳紙Ｐの表面に形成するための画像データとして制御部９０が取得した表面用の画像データに基づき、形成される。

また、両面モードにおいて、第一画像形成装置１１の第一乾燥部５０は、予め定められた両面モード用の乾燥温度（加熱温度）にて、連帳紙Ｐに吐出されたインク滴を乾燥させる。

さらに、両面モードにおいて、第二画像形成装置１２の第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋから連帳紙Ｐの裏面にインク滴を吐出して、画像を形成する。当該画像は、連帳紙Ｐの裏面に形成するための画像データとして制御部９０が取得した裏面用の画像データに基づき、形成される。

また、両面モードにおいて、第二画像形成装置１２の第二乾燥部６０は、予め定められた両面モード用の乾燥温度（加熱温度）にて、連帳紙Ｐに吐出されたインク滴を乾燥させる。

なお、両面モードに実行する際には、予め、搬送機構１７は、連帳紙Ｐの表裏を反転して該連帳紙Ｐを搬送する反転状態となっている。この情報は制御部９０によって予め取得されている。

一方、片面モードにおいては、第一画像形成装置１１の第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋが連帳紙Ｐの表面にインク滴を吐出して、制御部９０が取得した表面用の画像データに基づき、最終的に形成される画像の一部を形成する。

具体的には、図３（Ｂ）に示されるように、最終的に形成される画像（予め定められた画像）を構成し且つ重なる一対のドットにおける一方のドットに対応するインク滴Ｄ１を、第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋが連帳紙Ｐの表面に吐出する。なお、図３に示す例では、インク滴Ｄ１、Ｄ２で形成される一対のドットが２組あり、インク滴Ｄ２で構成される１つのドットが各組で共通とされている。また、第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋが連帳紙Ｐの表面に吐出する液滴には、最終的に形成される画像を構成し且つ重なる一対のドットにおける両方のドットに対応する液滴を含んでいてもよい。

また、片面モードにおいて、第一画像形成装置１１の第一乾燥部５０は、両面モード用の乾燥温度よりも低い片面モード用の乾燥温度（加熱温度）にて、連帳紙Ｐに吐出されたインク滴を乾燥させる。なお、当該片面モード用の乾燥温度は、第二乾燥部６０における両面モード用の乾燥温度よりも低くされている。

さらに、片面モードにおいて、第二画像形成装置１２の第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋから連帳紙Ｐの表面にインク滴を吐出して、制御部９０が取得した表面用の画像データに基づき、最終的に形成される画像における残りの部分を形成する。

具体的には、図３（Ｄ）に示されるように、最終的に形成される画像（予め定められた画像）を構成し且つ重なる一対のドットにおける他方のドットに対応するインク滴Ｄ２を、第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋが連帳紙Ｐの表面に吐出する。このように、第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋは、連帳紙Ｐの表面にインク滴を吐出して、予め定められた画像を第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋと分担して形成する。

また、片面モードにおいて、第二画像形成装置１２の第二乾燥部６０は、両面モード用の乾燥温度と同じ乾燥温度（加熱温度）にて、連帳紙Ｐに吐出されたインク滴を乾燥させる。

なお、片面モードに実行する際には、予め、搬送機構１７は、連帳紙Ｐの表裏を反転せずに該連帳紙Ｐを搬送する非反転状態に切り替えられている。この情報は制御部９０によって予め取得されている。

（本実施形態に係る作用）
本実施形態では、片面モードにおいて、第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋと第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋとが、連帳紙Ｐの表面にインク滴を吐出し、第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋと第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋとで分担して、予め定められた画像を形成する。

このため、第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋが連帳紙Ｐの表面に吐出するインク滴の単位面積あたりの量が低減される。また、連帳紙Ｐの表面に第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋのみで予め定められた画像を形成する構成に比べ、連帳紙Ｐの表面に吐出されるインク滴の単位時間あたりの量が低減される。

これらにより、インク滴を連帳紙Ｐに浸透させる浸透性が向上する。インク滴の浸透性が向上することで、連帳紙Ｐに形成された画像の擦れが抑制され、画像の乱れが抑制される。

さらに、本実施形態では、図３（Ｂ）に示されるように、まず、最終的に形成される画像を構成し且つ重なる一対のドットにおける一方のドットに対応するインク滴Ｄ１を、第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋが連帳紙Ｐの表面に吐出する。このため、当該の一対のドットの両方のドットに対応するインク滴Ｄ１、Ｄ２を第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋが連帳紙Ｐの表面に吐出する構成（比較例）に比べ（図３（Ａ）参照）、第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋから連帳紙Ｐに吐出されるインク滴の密度が低減される。これにより、当該比較例の構成に比べ、図３（Ｃ）に示されるように、インク滴が連帳紙Ｐに浸透しやすく、インク滴を連帳紙Ｐに浸透させる浸透性が向上する。インク滴の浸透性が向上することで、連帳紙Ｐに形成された画像の擦れが抑制され、画像の乱れが抑制される。

そして、図３（Ｄ）に示されるように、第一吐出ヘッド３２Ｙ〜３２Ｋからのインク滴が連帳紙Ｐに浸透した状態で、当該の一対のドットの他方のドットに対応するインク滴Ｄ２を第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋが連帳紙Ｐの表面に吐出する。以上により、当該比較例の構成に比べ、連帳紙Ｐの表面に吐出されるインク滴の単位時間あたりの量が低減される。これにより、当該比較例の構成に比べ、インク滴を連帳紙Ｐに浸透させる浸透性が向上する。インク滴の浸透性が向上することで、連帳紙Ｐに形成された画像の擦れが抑制され、画像の乱れが抑制される。

また、本実施形態では、片面モードにおいて、第一画像形成装置１１の第一乾燥部５０は、両面モード用の乾燥温度よりも低い片面モード用の乾燥温度（加熱温度）にて、連帳紙Ｐに吐出されたインク滴を乾燥させる。

このため、片面モード用の乾燥温度が両面モード用の乾燥温度と同じである構成に比べ、連帳紙Ｐの過乾燥が抑制される。これにより、第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋの下側を連帳紙Ｐが通過する際に、連帳紙Ｐが第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋのノズルから吸湿することが抑制される。したがって、第二吐出ヘッド４２Ｙ〜４２Ｋのノズルからのインク滴の吐出不良が抑制される。

（変形例）
本実施形態の第一乾燥部５０では、片面モードにおいて、両面モード用の乾燥温度よりも低い片面モード用の乾燥温度（加熱温度）を用いたが、これに限られない。例えば、第一乾燥部５０は、片面モードにおいて、両面モード用の乾燥温度と同じ片面モード用の乾燥温度（加熱温度）を用いてもよい。

また、本実施形態の第二乾燥部６０では、片面モードにおいて、両面モード用の乾燥温度と同じ乾燥温度（加熱温度）を用いたが、これに限られない。例えば、第二乾燥部６０は、片面モードにおいて、両面モード用の乾燥温度よりも低い片面モード用の乾燥温度（加熱温度）を用いてもよい。

また、本実施形態では、記録媒体の一例として連帳紙Ｐを用いたが、これに限られず、例えば、搬送方向の長さが予め定められた長さとされたカット紙などを用いてもよい。この構成においては、搬送機構は、以下のように構成されていてもよい。すなわち、搬送機構は、例えば、記録媒体の表裏を反転させる第一搬送経路と、記録媒体の表裏を反転させず搬送する第二搬送経路と、を有し、両面モードにおいて第一搬送経路で記録媒体を搬送し、片面モードにおいて第二搬送経路で記録媒体を搬送するように構成される。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。

１０画像形成装置（液滴吐出装置の一例）
１７搬送機構
３２Ｙ〜３２Ｋ第一吐出ヘッド（第一ヘッドの一例）
４２Ｙ〜４２Ｋ第二吐出ヘッド（第二ヘッドの一例）
５０第一乾燥部
６０第二乾燥部
Ｐ連帳紙（記録媒体の一例）

Claims

記録媒体の表面に液滴を吐出する第一ヘッドと、
前記第一ヘッドから記録媒体に吐出された液滴を乾燥させる第一乾燥部と、
前記第一乾燥部で液滴が乾燥された記録媒体の表裏を反転して該記録媒体を搬送する反転状態と、前記第一乾燥部で液滴が乾燥された記録媒体の表裏を反転させずに該記録媒体を搬送する非反転状態と、に切り替え可能な搬送機構と、
前記搬送機構の反転状態において前記記録媒体の裏面に液滴を吐出し、前記搬送機構の非反転状態において前記記録媒体の表面に液滴を吐出することで予め定められた画像を前記第一ヘッドと分担して形成する第二ヘッドと、
前記第二ヘッドから記録媒体に吐出された液滴を乾燥させる第二乾燥部と、
を備える液滴吐出装置。
前記搬送機構の非反転状態において、
前記第一ヘッドは、前記予め定められた画像を構成し且つ重なる一対のドットにおける一方のドットに対応する液滴を、記録媒体の表面に吐出し、
前記第二ヘッドは、前記一対のドットの他方のドットに対応する液滴を前記記録媒体の表面に吐出する
請求項１に記載の液滴吐出装置。
前記第一乾燥部は、
前記搬送機構の反転状態における乾燥温度より、前記搬送機構の非反転状態における乾燥温度が低い
請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。