JP3719005B2

JP3719005B2 - Inkjet printer

Info

Publication number: JP3719005B2
Application number: JP20732098A
Authority: JP
Inventors: 克明小松
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2018-07-23
Also published as: JP2000037876A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドのノズルよりインクを記録媒体へ吐出することにより前記記録媒体へ画像を形成するインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘッドのノズルよりインクを記録媒体へ吐出し、記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンタでは、ノズル、詳しく言えば、ノズルに充填されているインクと、記録媒体とが接していると、毛細管現象で、インクが記録媒体へ流れ出てしまうので、ノズルと記録媒体とは少なくとも20〜40μmの空間を介して位置するように設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成のインクジェットプリンタでは、ノズルより吐出されるインクの液滴の出射方向を制御する機構が無いので、インクの液滴の射出方向は、ヘッドの構造で決定される。
【０００４】
従って、ヘッドのノズルの精度が悪いと、インクの液滴の射出方向が所定の方向よりずれ、ノズルと記録媒体との距離が離れれば離れるほど、インクの液滴の記録媒体上の着弾位置がずれ、画質は劣化する。
【０００５】
更に、ノズルと記録媒体との距離が変化しても、画質は劣化する。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、画像の劣化を最小限に抑えることができるインクジェットプリンタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１に係る発明は、複数のノズルを有したヘッドの各ノズルよりインクの液滴を記録媒体へ吐出することにより前記記録媒体へ画像を形成するインクジェットプリンタであって、前記ヘッドのノズルの開口以外の部分であって、前記ノズルとノズルとの間に、導電性の材質で形成され、前記記録媒体に当接し、接地された当接部を形成し、前記ノズルと前記記録媒体との距離を、ノズルから吐出されるインクが液滴に形成される最小限の距離にすることを特徴とするインクジェットプリンタである。
【０００７】
ヘッドのノズルの開口以外の部分に、記録媒体に当接する当接部を形成することにより、ノズルと記録媒体との距離が、ノズルから吐出されるインクが液滴となる最小限の距離に保持され、ノズルから出射されるインクの液滴の出射方向が所定の方向よりずれていても、インクの液滴の記録媒体上の着弾位置のずれが小さくなり、画質の劣化は最小限に押さえられる。
【０００８】
更に、当接部が記録媒体に当接することにより、ヘッドに発生した熱が当接部を介して記録媒体へ伝熱されるので、ヘッドの冷却を行なうことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施の形態例を説明する。図１は本発明の
(1) 第１の実施の形態例
先ず、本実施の第１の形態例のライン型インクジェットプリンタの全体構成を図２を用いて説明する。
【００１０】
ライン型インクジェットプリンタ１において、記録媒体としての記録紙Pは、搬送機構３の搬送ローラ対３１,３２に挟持され、更に、搬送モータ３３によって回転駆動される搬送ローラ対３１により図中Y方向に搬送されるようになっている。
【００１１】
そして、搬送ローラ対３１,３２の間で記録紙Pの面PSと対向するようにラインヘッド２が配設されている。
ラインヘッド２は、フレキシブルケーブル(以下FPCという)４を介して後述する制御部が設けられる制御基板５１に接続されている。
【００１２】
次に、ラインヘッド２の説明を図３を用いて行う。
図に示すように、ラインヘッド２はベース基板２４と蓋基板２５とに分割可能となっている。ベース基板２４には、圧電素子２２が一列に配設され、また、各圧電素子２２は、回路導線２３を介してFPC４に接続されている。
【００１３】
蓋基板２５には、各圧電素子２２と対を形成するノズル２１が同一ピッチで一列に形成され、各ノズル２１は圧電素子２２によるインク吐出圧を受ける箇所を設けた細い管につながり、この細い管は蓋基板２５に設けられたインクタンク接続されている。
【００１４】
そして、ラインヘッド２のノズル２１の開口以外の部分である開口の近傍には、図１に示すように、記録紙Pに当接する当接部２８が形成されている。
この当接部２８の高さ(H)は、ノズル２１２から吐出されるインクが液滴となる最小限の距離となる高さに設定されている。
【００１５】
次に、上記構成の電気的接続を図４を用いて説明する。
図において、５は制御基板５１に設けられ、画像信号を取り込んで、ラインヘッド２,搬送機構３を駆動する制御部である。
【００１６】
次に、上記構成の動作を説明する。
制御部５は、搬送機構３によって記録紙Pを一定速度で搬送し、画像信号に応じて圧電素子２２を駆動し、ラインヘッド２のノズル２１から１ライン分ずつ一斉にインクの液滴を吐出させ、記録紙Pに画像を形成する。
【００１７】
上記構成によれば、ラインヘッド２のノズル２１の開口近傍に、記録紙Pに当接する当接部２８を形成することにより、ノズル２１と記録紙Pとの距離が、ノズル２１から吐出されるインクが液滴となる最小限の距離に保持され、ノズル２１から出射されるインクの液滴の出射方向が所定の方向よりずれていても、インクの液滴の記録紙P上の着弾位置のずれが小さくなり、画質の劣化は最小限に押さえられる。
【００１８】
更に、当接部２８が記録紙Pに当接することで、ラインヘッド２に発生した熱は、当接部２８を介して記録紙Pへ伝熱され、ラインヘッド２の冷却を行なうことができる。
【００１９】
また、更に、当接部２８を導電性の材質で形成することにより、外部電界からのシールドを行なうことでき、外部電界によってノズル２１から吐出されるインクの記録紙Pでの着弾位置がずれるのを防止できる。
【００２０】
尚、本発明は、上記実施の形態例に限定するものではない。上記実施の形態例では、ヘッドが主走査方向には移動しないラインヘッドを有するインクジェットプリンタに適用したが、ヘッドが主走査方向に移動するシャトル型のヘッドを有するインクジェットプリンタにも適用できる。
【００２１】
(2) 第２の実施の形態例
次に、本発明の第２の実施の形態例を図５を用いて説明する。尚、本実施の形態例と、第１の実施の形態例との相違点は、ヘッドの形状のみであるので、他の部分の説明は省略する。
【００２２】
図において、記録紙Pは、搬送手段により矢印方向(副走査方向)へ一定速度で搬送されている。
ラインヘッド１２０には、記録紙Pに当接する当接部１２１が形成され、一方の側面には、ノズル１２２の開口が開設された斜面１２３が形成されている。
【００２３】
尚、ノズル１２２の開口と記録紙Pとの距離(H)は、ノズル１２２から吐出されるインクが液滴となる最小限の距離となる高さに設定されている。
【００２４】
上記構成によれば、ラインヘッド１２０のノズル１２２の開口近傍に、記録紙Pに当接する当接部１２１を形成することにより、ノズル１２２と記録紙Pとの距離が、ノズル１２２から吐出されるインクが液滴となる最小限の距離に保持され、ノズル１２２から出射されるインクの液滴の出射方向が所定の方向よりずれていても、インクの液滴の記録紙P上の着弾位置のずれが小さくなり、画質の劣化は最小限に押さえられる。
【００２５】
更に、当接部１２１が記録紙Pに当接することで、ラインヘッド１２０に発生した熱は、当接部１２１を介して記録紙Pへ伝熱され、ラインヘッド１２０の冷却を行なうことができる。
【００２６】
(3) 第３の実施の形態例
次に、本発明の第３の実施の形態例を図６を用いて説明する。尚、本発明の形態例と第１の実施の形態例との相違点は、当接部の形状のみであるので、他の部分の説明は省略する。
【００２７】
そして、当接部２８には、ヒータ２２５が設けられている。
上記構成によれば、第１の実施の形態例の効果に加え、ヒータ２２５が当接部２８及び記録紙Pを加熱することで、記録紙Pに着弾したインクの乾燥を促進することができる。
【００２８】
(4) 第４の実施の形態例
次に、本発明の第４の実施の形態例を図７を用いて説明する。尚、本発明の形態例において、第３の実施の形態例と同一部分には、同一符号を付し、それらの部分の説明は省略する。
【００２９】
図において、当接部２８の側面には、図示しない吸引源に接続されている吸引穴２２７が形成されている。
上記構成によれば、第１の実施の形態例の効果に加えて、吸引穴２２７から吸引を行なうことで、記録紙Pに着弾したインクの乾燥を促進すると共に、インクの乾燥に伴って蒸気となるインク溶剤の回収も行なうことができる。
【００３０】
(5) 第５の実施の形態例
次に、本発明の第５の実施の形態例を図８及び図９を用いて説明する。尚、本発明の形態例において、第３の実施の形態例と同一部分には、同一符号を付し、それらの部分の説明は省略する。
【００３１】
図において、となり合った当接部２８の対向面には、発光素子３０１と、受光素子３０３とが設けられている。
そして、発光素子３０１よりビームを出射した状態で、ラインヘッド２のノズル２１を駆動する。もし、インクの不吐出やインクの着弾曲がりがあった場合には、受光素子３０３にビームが到達することにより、欠陥のあるノズルを特定することができる。
【００３２】
上記構成によれば、第１の実施の形態例の効果に加えて、ノズル２１の欠陥を検知することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１に係る発明によれば、ヘッドのノズルの開口以外の部分であって、前記ノズルとノズルとの間に、記録媒体に当接する当接部を形成することにより、ノズルと記録媒体との距離が、ノズルから吐出されるインクが液滴となる最小限の距離に保持され、ノズルから出射されるインクの液滴の出射方向が所定の方向よりずれていても、インクの液滴の記録媒体上の着弾位置のずれが小さくなり、画質の劣化は最小限に押さえられる。
【００３４】
更に、当接部が記録媒体に当接することにより、ヘッドに発生した熱が当接部を介して記録媒体へ伝熱されるので、ヘッドの冷却を行なうことができる。
そして、当接部を導電性の材質で形成し、当接部が接地されていることにより外部電界からのシールドを行なうことでき、外部電界によってノズルから吐出されるインクの記録媒体での着弾位置がずれるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態例の発明部分を示す図である。
【図２】第１の実施の形態例のインクジェットプリンタの全体構成を説明する図である。
【図３】図２におけるラインヘッドを説明する図である。
【図４】第１の実施の形態例の電気的構成を説明する図である。
【図５】第２の実施の形態例の発明部分を示す図である。
【図６】第３の実施の形態例の発明部分を示す図である。
【図７】第４の実施の形態例の発明部分を示す図であるである。
【図８】第５の実施の形態例の発明部分を示す図であるである。
【図９】図８の切断線A-Aでの断面図である。
【符号の説明】
２ラインヘッド(ヘッド)
２１ノズル
２８当接部
P 記録媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet printer that forms an image on a recording medium by ejecting ink from a nozzle of a head onto the recording medium.
[0002]
[Prior art]
In an inkjet printer that discharges ink from a nozzle of a head to a recording medium and forms an image on the recording medium, if the recording medium is in contact with the nozzle, more specifically, the ink filled in the nozzle, a capillary phenomenon occurs. Since the ink flows out to the recording medium, the nozzle and the recording medium are set so as to be located through a space of at least 20 to 40 μm.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the ink jet printer having the above configuration does not have a mechanism for controlling the ejection direction of the ink droplets ejected from the nozzles, the ejection direction of the ink droplets is determined by the structure of the head.
[0004]
Therefore, if the accuracy of the head nozzle is poor, the ink droplet ejection direction deviates from a predetermined direction, and the greater the distance between the nozzle and the recording medium, the more the ink droplet landing position on the recording medium increases. Deviation and image quality deteriorate.
[0005]
Furthermore, even if the distance between the nozzle and the recording medium changes, the image quality deteriorates.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ink jet printer capable of minimizing image deterioration.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 for solving the above problem is an ink jet printer that forms an image on the recording medium by ejecting ink droplets from each nozzle of a head having a plurality of nozzles onto the recording medium, a portion other than the opening of the nozzle of the head, between the nozzle and the nozzle is formed of a conductive material, and contact with the recording medium to form an abutment which is grounded, the nozzle The inkjet printer is characterized in that the distance between the recording medium and the recording medium is a minimum distance at which ink ejected from the nozzles is formed into droplets.
[0007]
By forming a contact part that contacts the recording medium in a part other than the nozzle opening of the head, the distance between the nozzle and the recording medium is kept at the minimum distance at which the ink ejected from the nozzle becomes droplets. Even if the ejection direction of the ink droplet ejected from the nozzle is deviated from a predetermined direction, the displacement of the landing position of the ink droplet on the recording medium is reduced, and the deterioration of the image quality is minimized. .
[0008]
Furthermore, since the contact portion contacts the recording medium, the heat generated in the head is transferred to the recording medium via the contact portion, so that the head can be cooled.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 illustrates the present invention.
(1) First Embodiment First, the overall configuration of a line type ink jet printer according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0010]
In the line type ink jet printer 1, the recording paper P as a recording medium is sandwiched between the transport roller pairs 31 and 32 of the transport mechanism 3 and is further rotated in the Y direction by the transport roller pair 31 driven to rotate by the transport motor 33. It is designed to be transported.
[0011]
The line head 2 is disposed so as to face the surface PS of the recording paper P between the pair of conveyance rollers 31 and 32.
The line head 2 is connected via a flexible cable (hereinafter referred to as FPC) 4 to a control board 51 provided with a control unit described later.
[0012]
Next, the line head 2 will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, the line head 2 can be divided into a base substrate 24 and a lid substrate 25. Piezoelectric elements 22 are arranged in a row on the base substrate 24, and each piezoelectric element 22 is connected to the FPC 4 via a circuit conductor 23.
[0013]
On the lid substrate 25, nozzles 21 that form pairs with the respective piezoelectric elements 22 are formed in a line at the same pitch, and each nozzle 21 is connected to a thin tube provided with a location for receiving the ink discharge pressure by the piezoelectric elements 22, and this thin The tube is connected to an ink tank provided on the lid substrate 25.
[0014]
In the vicinity of the opening, which is a portion other than the opening of the nozzle 21 of the line head 2, as shown in FIG.
The height (H) of the abutting portion 28 is set to a height that is a minimum distance at which ink ejected from the nozzle 212 becomes droplets.
[0015]
Next, the electrical connection of the above configuration will be described with reference to FIG.
In the figure, reference numeral 5 denotes a control unit provided on the control board 51 for taking an image signal and driving the line head 2 and the transport mechanism 3.
[0016]
Next, the operation of the above configuration will be described.
The control unit 5 transports the recording paper P at a constant speed by the transport mechanism 3, drives the piezoelectric element 22 according to the image signal, and ejects ink droplets from the nozzles 21 of the line head 2 one line at a time. The image is formed on the recording paper P.
[0017]
According to the above configuration, the contact portion 28 that contacts the recording paper P is formed in the vicinity of the opening of the nozzle 21 of the line head 2, whereby the distance between the nozzle 21 and the recording paper P is discharged from the nozzle 21. Even when the ink droplet is ejected from the nozzle 21 at a minimum distance where the ink becomes a droplet and the ejection direction of the ink droplet deviates from a predetermined direction, the landing position of the ink droplet on the recording paper P Deviation is reduced and image quality degradation is minimized.
[0018]
Further, when the abutting portion 28 abuts on the recording paper P, the heat generated in the line head 2 is transferred to the recording paper P via the abutting portion 28, and the line head 2 can be cooled. .
[0019]
Furthermore, by forming the contact portion 28 of a conductive material, it is possible to shield from an external electric field, and the landing position of the ink ejected from the nozzle 21 on the recording paper P is shifted by the external electric field. Can be prevented.
[0020]
The present invention is not limited to the above embodiment. In the above embodiment, the present invention is applied to an ink jet printer having a line head whose head does not move in the main scanning direction. However, the present invention can also be applied to an ink jet printer having a shuttle type head whose head moves in the main scanning direction.
[0021]
(2) Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The only difference between the present embodiment and the first embodiment is the shape of the head, and the description of other parts is omitted.
[0022]
In the figure, the recording paper P is conveyed at a constant speed in the direction of the arrow (sub-scanning direction) by the conveying means.
The line head 120 is formed with an abutting portion 121 that abuts against the recording paper P, and an inclined surface 123 in which an opening of the nozzle 122 is opened is formed on one side surface.
[0023]
Note that the distance (H) between the opening of the nozzle 122 and the recording paper P is set to a height that is the minimum distance at which the ink ejected from the nozzle 122 becomes droplets.
[0024]
According to the above configuration, the contact portion 121 that contacts the recording paper P is formed in the vicinity of the opening of the nozzle 122 of the line head 120, whereby the distance between the nozzle 122 and the recording paper P is discharged from the nozzle 122. Even when the ink droplet is ejected from the nozzle 122 at a minimum distance where the ink becomes a droplet and the ejection direction of the ink droplet deviates from a predetermined direction, the landing position of the ink droplet on the recording paper P Deviation is reduced and image quality degradation is minimized.
[0025]
Further, when the abutting part 121 abuts on the recording paper P, the heat generated in the line head 120 is transferred to the recording paper P via the abutting part 121, and the line head 120 can be cooled. .
[0026]
(3) Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the only difference between the embodiment of the present invention and the first embodiment is the shape of the contact portion, and the description of other portions is omitted.
[0027]
The contact portion 28 is provided with a heater 225.
According to the above configuration, in addition to the effects of the first embodiment, the heater 225 heats the abutting portion 28 and the recording paper P, whereby the drying of the ink landed on the recording paper P can be promoted. .
[0028]
(4) Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiments of the present invention, the same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0029]
In the figure, a suction hole 227 connected to a suction source (not shown) is formed on the side surface of the contact portion 28.
According to the above configuration, in addition to the effects of the first embodiment, suction from the suction hole 227 facilitates drying of the ink that has landed on the recording paper P, and vapor is accompanied by drying of the ink. Recovery of the ink solvent can be performed.
[0030]
(5) Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the embodiments of the present invention, the same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0031]
In the figure, a light emitting element 301 and a light receiving element 303 are provided on the opposing surface of the abutting contact portions 28 that are adjacent to each other.
Then, the nozzle 21 of the line head 2 is driven in a state where a beam is emitted from the light emitting element 301. If there is an ink ejection failure or an ink landing curve, a defective nozzle can be identified by the beam reaching the light receiving element 303.
[0032]
According to the said structure, in addition to the effect of a 1st embodiment, the defect of the nozzle 21 can be detected.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention according to claim 1, by forming a contact portion that is a portion other than the opening of the nozzle of the head and is in contact with the recording medium between the nozzle and the nozzle , Even if the distance between the nozzle and the recording medium is maintained at a minimum distance at which the ink ejected from the nozzle becomes a droplet, and the ejection direction of the ink droplet ejected from the nozzle is deviated from a predetermined direction, The deviation of the landing position of the ink droplet on the recording medium is reduced, and the deterioration of the image quality is minimized.
[0034]
Furthermore, since the contact portion contacts the recording medium, the heat generated in the head is transferred to the recording medium via the contact portion, so that the head can be cooled.
The contact portion is formed of a conductive material, and the contact portion is grounded, so that shielding from an external electric field can be performed, and the landing position of the ink ejected from the nozzle by the external electric field on the recording medium Prevents slippage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an inventive part of a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating an overall configuration of an ink jet printer according to a first embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the line head in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram for explaining the electrical configuration of the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing an inventive part of the second embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing an invention part of a third embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing an inventive part of a fourth embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing an inventive part of a fifth embodiment.
9 is a cross-sectional view taken along a cutting line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
2 Line head (head)
21 Nozzle 28 Contact part
P Recording medium

Claims

An inkjet printer that forms an image on the recording medium by ejecting ink droplets from each nozzle of a head having a plurality of nozzles to the recording medium,
A portion other than the opening of the nozzle of the head, between the nozzle and the nozzle is formed of a conductive material, and contact with the recording medium to form an abutment which is grounded,
An ink jet printer characterized in that a distance between the nozzle and the recording medium is a minimum distance at which ink ejected from the nozzle is formed into droplets.