JP2006239866A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷に供する布地Ｗの表面が凹凸状態の場合でも、布地Ｗの材質に関係なく、布地表面と印刷ヘッド間に所定のヘッドギャプを確保でき、しかも布厚検出手段による布厚検出不良を確実に防止できるようにすること。
【解決手段】 印刷ヘッド３６が布地Ｗに対し接近・離隔するようにユニットフレーム３０Ｆを移動させる上下駆動機構３１と、ユニットフレーム３０Ｆに対して印刷ヘッド３６による印刷方向ｐｄにおける先行側に位置するようにユニットフレーム３０Ｆに取り付けられ且つ布保持体１０に装着された布地Ｗの記録面に当接する遊転ローラ５０を備え、この遊転ローラ５０の位置を検知することにより布地Ｗの記録面の高さ位置を検出する布厚検出機構２２と、布厚検出機構２２により検出された布地Ｗの記録面の高さ位置に応じて、印刷ユニット３０を駆動制御する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、布保持枠に保持された布地にインクジェットヘッドにより印刷するプリンタに関するものである。

従来、各種の布地に模様や図柄を印刷する印刷技術も種々提案されており、布地と印刷ヘッドとをＸ方向とこれに直交するＹ方向へ相対移動させ、印刷データに基づいてインクノズルからカラーのインクを布地に向けて噴射させ、布地の表面に模様や図柄を印刷可能なインクジェット式の印刷装置が提案されている。

例えば、特許文献１に記載のプリンタは、平面視Ｕ字状の機枠の両側面に形成した溝に沿ってＸ移動バーをＹ方向に移動可能に支持し、そのＸ移動バーに沿ってＸ移動腕を移動可能に支持し、そのＸ移動腕の先端部に印刷部を設け、機枠の中央部に設けたテーブル上に、印刷に供する布地をセットした保持枠を載置するようにしてある。この場合、機枠の上端部に設けた布厚センサで、機枠の上面と保持枠を機枠に取付ける取付け部との距離、つまり布厚を検知し、その布厚に応じてモータによりテーブルの高さを変更するようにしてある。

一方、このプリンタの印刷部において、ヘッド保持部材に複数のインクヘッドを下向きに支持し、そのヘッド保持部材の高さ位置をヘッドモータで変更するようにし、インクヘッドに接近させて設けた光学式等の非接触型センサで布地に対するヘッドの高さ位置を検出するようにしてある。そこで、印刷開始時には、布厚センサで検知した布厚に応じて、インクヘッドの高さが布地表面から所定の高さに設定される一方、アップリケ等の布片が部分的に縫製されているために、布厚が変化した場合には、ヘッドモータを駆動させてインクヘッドの高さを変更し、インクヘッドの高さが常に一定となるようにしてある。
特開平５−８４８８７号公報

特許文献１に記載のプリンタにおいては、その印刷部に、布地表面に対するインクヘッドの高さ位置、つまりヘッドギャプを検出する非接触型センサをインクヘッドに接近させて設けているため、印刷時にインクヘッドから噴射されるインクミストが非接触型センサに付着するようになり、非接触型センサの発光部や受光部がそのインクミストで汚れた場合、布地表面までの距離を正確に検出できず、ヘッドギャプを正確に設定できないという問題がある。

また、布地の一部に繊維のほつれや毛羽立ちが生じていたり、布地に糸屑が付着している場合、更には布地に刺繍を施してある場合にも、同様に、布地表面までの距離を正確に検出できないために、ヘッドギャプを正確に設定できないという問題がある。更に、印刷に供する布地の色によって、つまり発光部から発射された発射光の反射条件（反射率）が異なる場合にも、同様にヘッドギャプを正確に設定できないという問題がある。

請求項１のプリンタは、インクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドを支持するヘッド支持体と、布地を保持する布保持体とヘッド支持体とを相対的に直交する２方向へ移動させる移動手段とを備え、移動手段によりインクジェットヘッドを布地に対して相対移動させながら布地に印刷を行うプリンタにおいて、インクジェットヘッドが布地に対し接近・離隔するようにヘッド支持体を移動させる支持体移動手段と、ヘッド支持体に対してインクジェットヘッドによる印刷方向における先行側に位置するようにヘッド支持体に取り付けられ且つ布保持体に装着された布地の記録面に当接する接触子を備え、この接触子の位置を検知することにより布地の記録面の高さ位置を検出する布厚検出手段と、布厚検出手段により検出された布地の記録面の高さ位置に応じて、支持体移動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備えたものである。

布地の記録面に当接する接触子がヘッド支持体の印刷方向における先行側に位置するようにヘッド支持体に取り付けられているので、この接触子を備える布厚検出手段により、移動手段によりヘッド支持体が印刷方向に印刷されるのに先行して、接触子の位置に応じた布地の記録面の高さ位置（布厚）が検出されるので、駆動制御手段により布厚検出手段で検出された布地の記録面の高さ位置に応じて、支持体移動手段が駆動制御される。

請求項２のプリンタは、請求項１において、前記接触子の布地との接触面の幅が、インクジェットヘッドのノズル列による印刷幅と同じ又はそれ以下となるように構成したものである。

請求項３のプリンタは、請求項１又は２において、前記接触子が、印刷方向と直交する水平軸回りに回転可能な遊転ローラにより構成されたものである。

請求項４のプリンタは、請求項１〜３の何れかにおいて、布厚検出手段が、ヘッド支持体に対して上下動可能で且つ一端に接触子が付設されたセンサ軸と、このセンサ軸を布地側へ付勢する弾性体と、この弾性体による付勢力に抗して上昇するセンサ軸の移動量を検知するポテンショメータとより構成されたものである。

請求項５のプリンタは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記インクジェットヘッドをフラッシングする際にインクを受ける受け樋部材と、受け樋部材の上面を遮蔽可能な遮蔽部材を設けたものである。

請求項６のプリンタは、請求項５において、前記遮蔽部材は、フラッシング時には受け樋部材の上面を開放する非遮蔽位置に位置し、インクジェットヘッドをパージする際には受け樋部材の上面を遮蔽する遮蔽位置に位置するように構成されたものである。

請求項７のプリンタは、請求項６において、前記パージの際には布厚検出手段の接触子が遮蔽部材上に位置するように構成されたものである。

請求項８のプリンタは、請求項７において、前記遮蔽部材の一端部には、接触子を案内する為の傾斜案内面が形成されているものである。

請求項９のプリンタは、請求項５又は６において、前記パージを行うパージ機構を含むメンテナンスユニットが設けられ、このメンテナンスユニットは、ヘッド支持体に対して印刷方向における後退側の待機位置と、上昇位置に切換えられたヘッド支持体の下側のメンテナンス位置とに切換え可能に構成され、受け樋部材及び遮蔽部材は、メンテナンスユニットに対して印刷方向における先行側に位置するようにメンテナンスユニットに固定されたものである。

請求項１の発明によれば、インクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドを支持するヘッド支持体と、布地を保持する布保持体とヘッド支持体とを相対的に直交する２方向へ移動させる移動手段とを備え、移動手段によりインクジェットヘッドを布地に対して相対移動させながら布地に印刷を行うプリンタにおいて、支持体移動手段と、布厚検出手段と、駆動制御手段とを設けたので、布地の記録面に当接する接触子を備える、所謂接触型の布厚検出手段により、接触子の位置に応じた布地の記録面の高さ位置が検出され、その検出された布地の記録面の高さ位置に応じて支持体移動手段の高さ位置を駆動制御できるため、布地にほつれや毛羽立ちがあったり、糸屑が付着している場合であっても、更には布地の材質や色が何れであっても、ヘッドギャップを常に所定寸法に保持しながら、綺麗に印刷することができる。

更に、布厚検出に光学系のセンサ類を使用していないため、布厚検出手段を安価にできるだけでなく、印刷時のインクミストによる悪影響を受けることがないため、布地の記録面の高さ位置を正確に検出することができ、ヘッドギャプ設定の信頼性を高めることができる。

更に、接触子を、印刷方向における先行側に位置するようにヘッド支持体に取り付けたので、接触子が布地に印刷されたインクで汚れることがなく、そのため接触子が接触する布地のインクによる汚れを確実に防止することができる。

請求項２の発明によれば、前記接触子の布地との接触面の幅が、インクジェットヘッドのノズル列による印刷幅と同じ又はそれ以下であるので、接触子の接触面幅をノズル列による印刷幅と同じに設定した場合には、印刷幅の何れの布部における凸部をも検出することができる一方、接触子の接触面幅をノズル列による印刷幅以下に設定した場合には、印刷幅を部分的に重ねる重ね印刷する場合であっても、接触子が前回において布地に印刷されたインクで汚れることがなく、そのため接触子が接触する布地のインクによる汚れを確実に防止することができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。

請求項３の発明によれば、前記接触子が、印刷方向と直交する水平軸回りに回転可能な遊転ローラにより構成されたので、布送りが実行されながらの印刷時に、布地表面に刺繍が施されていたり、アップリケが縫い付けられていて、布地の記録面の高さが変化する、つまり段差等のギャップがあるような場合であっても、接触子はその水平軸回りに回転しながら如何なるギャップをも容易に乗り越えることができ、布地の記録面の高さ位置を正確に検出することができる。その他請求項１又は２と同様の効果を奏する。

請求項４の発明によれば、布厚検出手段が、ヘッド支持体に対して上下動可能で且つ一端に接触子が付設されたセンサ軸と、このセンサ軸を布地側へ付勢する弾性体と、この弾性体による付勢力に抗して上昇するセンサ軸の移動量を検知するポテンショメータとより構成されたので、布厚検出手段を安価に個性することができるとともに、布厚検出手段のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。その他請求項１〜３の何れかと同様の効果を奏する。

請求項５の発明によれば、前記インクジェットヘッドをフラッシングする際にインクを受ける受け樋部材と、受け樋部材の上面を遮蔽可能な遮蔽部材を設けたので、インクジェットヘッドのフラッシングに際して噴射されたインクを受け樋部材で受けることができる一方、接触子がその受け樋部材を横断するような場合であっても、受け樋部材の上面が遮蔽部材で遮蔽されるため、接触子の受け樋部材への落ち込みを防止、即ち、接触子のインクによる汚れを確実に防止することができる。その他請求項１〜４の何れかと同様の効果を奏する。

請求項６の発明によれば、前記遮蔽部材は、フラッシング時には受け樋部材の上面を開放する非遮蔽位置に位置し、インクジェットヘッドをパージする際には受け樋部材の上面を遮蔽する遮蔽位置に位置するので、遮蔽部材は、インクジェットヘッドが受け樋部材にフラッシングする際には、必ず受け樋部材の上面より離間した非遮蔽位置に位置するため、遮蔽部材をフラッシングにより噴射されるインクで汚すことなくフラッシング処理が可能である。その他請求項５と同様の効果を奏する。

請求項７の発明によれば、前記パージの際には布厚検出手段の接触子が遮蔽部材上に位置するので、インクジェットヘッドのパージに際して、受け樋部材に嵌まり込むことがなく、接触子のインクによる汚れを確実に防止することができる。その他請求項６と同様の効果を奏する。

請求項８の発明によれば、前記遮蔽部材の一端部には、接触子を案内する為の傾斜案内面が形成されているので、遮蔽部材が接触子の高さよりも高い場合でも、接触子はその傾斜案内面に案内されて、遮蔽部材に確実に乗り上げることができる。その他請求項７と同様の効果を奏する。

請求項９の発明によれば、前記パージを行うパージ機構を含むメンテナンスユニットが設けられ、このメンテナンスユニットは、ヘッド支持体に対して印刷方向における後退側の待機位置と、上昇位置に切換えられたヘッド支持体の下側のメンテナンス位置とに切換え可能に構成され、受け樋部材及び遮蔽部材は、メンテナンスユニットに対して印刷方向における先行側に位置するようにメンテナンスユニットに固定されたので、メンテナンスユニットは、インクジェットヘッドによる印刷時には待機位置に位置しているが、パージを含むメンテナンス時には、上昇位置に切換えられたヘッド支持体の下側のメンテナンス位置に移動して、パージ処理やキャップ処理等の各種のメンテナンスを実行することができる。

このように、メンテナンスユニットがメンテナンス位置に移動した場合、メンテナンスユニットに固定された受け樋部材は遮蔽部材で遮蔽されるので、ヘッド支持体に支持された接触子の受け樋部材への嵌まり込みを確実に防止することができる。その他請求項５又は６と同様の効果を奏する。

本実施例のプリンタは、布地表面上（記録面）を接触しながら移動する遊転ローラを印刷機構部に上下動可能に設け、その遊転ローラの上下位置を印刷機構部に設けた布厚検出機構で検出するようにしてある。

布保持枠で保持された布地に、インクジェットヘッドによりカラーインクを用いて任意の模様や図柄を印刷するプリンタについて説明する。

図１〜図２に示すように、プリンタ１は、布地Ｗを着脱自在に保持する布保持枠１０（これが布保持体に相当する）と、この布保持枠１０に保持された布地Ｗに印刷するインクジェットヘッド３６（以下、単に印刷ヘッドという）を有する印刷機構部２０とこの印刷機構部２０の印刷ヘッド３６をメンテナンスするメンテナンス機構部２１と布保持枠１０に保持された布地Ｗの布厚を検出する布厚検出機構２２とを備えた印刷装置本体１１と、印刷ヘッド３６による布地Ｗへの印刷位置を直交する２方向（Ｘ方向とＹ方向）へ夫々独立に移動させるために、布保持枠１０をＸ方向とこれに直交するＹ方向へ夫々独立に駆動して移送する枠移動機構１２等で構成されている。

図１，図３に示すように、布保持枠１０は内枠１５と外枠１６とを有し、これら内枠１５と外枠１６の間に布地Ｗが挟持され、その布地Ｗは、その裏側（下側）に接着芯（図示略）が予め貼着されているため、ピンと張られた状態で布保持枠１０にセットされている。外枠１６に連結部１６ａが一体的に形成され、この連結部１６ａが枠移動機構１２のＹキャリッジ１３に着脱自在に装着される。但し、布保持枠１０は矩形枠状であるが、楕円枠又は円形枠等の種々の枠形状を採用可能である。

印刷装置本体１１は、ベッド部２と脚柱部３とアーム部４を有し、ベッド部２内に枠移動機構１２が装備されている。アーム部４は、図１，図２に示すように、その先端部分の機構取付け部５が平面視にて前方に突出状に、つまりアーム部４に対して略Ｌ字状に形成され、この機構取付け部５に印刷機構部２０とメンテナンス機構部２１とが夫々装備されている。

尚、印刷機構部２０は、機構取付け部５の後方側で上下動可能に設けられ、メンテナンス機構部２１は、機構取付け部５の前端側の待機位置から印刷機構部２０の下側に対応する後端側のメンテナンス位置に亙って前後方向に移動可能に設けられている。ここで、図１において、布地Ｗを保持する布保持枠１０の印刷時における移動方向を前方向きの矢印ＰＤで示し、印刷機構部２０による印刷方向を後方向きの矢印ｐｄで示す。

即ち、布保持枠１０は、枠移動機構１２を駆動することにより、図１に示される前後左右方向（Ｙ方向及びＸ方向）に移動可能であるが、布地Ｗに対する印刷を行う際には、布保持枠１０が前方向きの矢印ＰＤ方向に移動されている時にのみ、印刷ヘッド３６によりインクを噴射しながら印刷を行うように構成されている。従って、布地Ｗに対する印刷方向は、後方向きの矢印ｐｄで示される方向となる。

そして、１回（１行）の印刷処理の終了後、インクを噴射させることなく、布保持枠１０を後方側（矢印ＰＤと逆向きの方向）に移動させるとともに、左右方向（Ｘ方向）に移動させた後、次の印刷位置（印刷行）に対する印刷処理を行うために布保持枠１０を矢印ＰＤ方向に移動させ、この処理を印刷範囲に亙って繰り返すことにより、布地Ｗに対する印刷処理が行われるように構成されている。

脚柱部３の前面部には、図示を省略するが、印刷する模様や図柄を選択したり、各種の設定画面を表示するためのディスプレイ、各種のスイッチ類、各種の設定状態を表示する表示ランプ等が設けられている。

枠移動機構１２は、図示を省略するが、ベッド部２の上側に設けられたＹキャリッジ１３であって、布保持枠１０が連結されたＹキャリッジ１３をＹ方向駆動モータ１０７（図１３参照）でＹ方向（前後方向）に移動させるＹ方向駆動部と、ベッド部２内に組み込まれ、Ｙキャリッジ１３をＸ方向駆動モータ１０５（図１３参照）でＸ方向（左右方向）に移動させるたＸ方向駆動部等が設けられている。

次に、機構取付け部５に設けられた印刷機構部２０について、図３〜図５に基づいて説明する。機構取付け部５内に略矩形枠状のシャーシ６が配設され、このシャーシ６の後方側に印刷機構部２０が設けられている。印刷機構部２０は、印刷ヘッド３６を有する印刷ユニット３０と、この印刷ユニット３０を上下方向に、つまり布地Ｗに対し接近・離隔するように移動駆動させる上下駆動機構３１（これが支持体移動手段に相当する）等を有している。

先ず、箱状の印刷ユニット３０について説明する。シャーシ６の後方側且つ左端部において、上下方向向きに配設された前後１対のヘッドガイド軸３５の上下両端部がシャーシ６に固着され、印刷ユニット３０を構成するユニットフレーム３０Ｆがその左端部においてこれら１対のヘッドガイド軸３５に上下移動可能に支持されている。この印刷ユニット３０はインクジェット式に構成されている。

それ故、この印刷ユニット３０には、底部に印刷ヘッド３６が下向きに配設されるとともに、印刷ヘッド３６の上側には、図示を省略するが、４色（シアン，マゼンタ，イエロー，ブラック）のカラーインクにより印刷する為の４つのインクカートリッジ及びこれらインクカートリッジと印刷ヘッド３６を連結するインク供給管等が収容されている。

印刷ヘッド３６は、４色の為の４つのノズル列３６ａ〜３６ｄを２列ずつを併設させてユニット化され、各ノズル列３６ａ〜３６ｄには多数の噴射ノズルが設けられ、約１インチの印刷幅で印刷可能になっている。印刷ヘッド３６は後述する制御装置９０から印刷指令を受けると、圧電セラミックアクチュエータの撓みによりインクを下側の布地Ｗに向けて各ノズル列３６ａ〜３６ｄから噴射するようになっている。

次に、印刷ユニット３０を上下動させる上下駆動機構３１について説明する。図３〜図５に示すように、縦向きのラック部材４０が複数のビスによりユニットフレーム３０Ｆの左端部の外側に固定されている。一方、ユニットフレーム３０Ｆの左側に対応するシャーシ６に、ヘッド上下駆動モータ４１が固着されるとともに、このヘッド上下駆動モータ４１の駆動軸に固着した駆動ギヤ４２に噛合する大径ギヤ４３ａを有する複合ギヤ４３が回転可能に枢支されている。その複合ギヤ４３の小径ギヤ４３ｂが印刷ユニット３０のラック部材４０の歯部に噛合している。

それ故、ヘッド上下駆動モータ４１が時計回り又は反時計回りに回転駆動されると、複合ギヤ４３とラック部材４０との噛合を介して、印刷ユニット３０は１対のヘッドガイド軸３５に案内されながら、図３に示す下側の印刷位置と、図７〜図９に示す上側の上昇位置に亙って上下方向に移動される。

次に、印刷方向ｐｄにおける先行側（下流側）に位置するように印刷ユニット３０に取付けられた布厚検出機構２２について説明する。図３〜図５に示すように、布厚検出機構２２は、布地Ｗの記録面である表面に接触しながら転動する幅広の遊転ローラ５０と、この遊転ローラ５０に連結されたセンサ軸５１と、このセンサ軸５１の上下動に連動して布厚検出信号を出力するポテンショメータ５２等を有している。遊転ローラ５０は、前述した印刷ヘド３６の印刷幅と同じ約１インチ幅を有している。

センサ軸５１はユニットフレーム３０Ｆの後側壁に上下方向向きに配設され、ユニットフレーム３０Ｆの上下２箇所を折り曲げた支持部３０ａ，３０ｂで上下動可能に支持されている。遊転ローラ５０は左右方向向きであって、センサ軸５１の下端部に、門型の支持部材５３を介してその左右方向の軸線回りに、つまり印刷方向と直交する水平軸回りに回転可能に枢支されている。

但し、そのセンサ軸５１の高さ方向中段部にバネ受けリング５４が固定され、このバネ受けリング５４と上側の支持部３０ａとの間にバネ力の弱い圧縮コイルバネ５５（これが弾性体に相当する）が張架されている。

そのため、遊転ローラ５０は圧縮コイルバネ５５のバネ力により、常に下方に弾性付勢され、下側の布地Ｗの表面を上側から押圧しながら回転するようになっている。ところで、センサ軸５１の高さ方向中段部に当接部材５６が固着され、センサ軸５１はこの当接部材５６で回り止めされるとともに、その当接部材５６の側部に対応するユニットフレーム３０Ｆの後側壁にポテンショメータ５２が固着されている。

そのポテンショメータ５２の駆動軸に連結された作動アーム５７が当接部材５６に上側から係合し、ねじりコイルバネ５８（図３，図５参照）により、作動アーム５７が常に当接部材５６に上側から押圧付勢されている。

即ち、印刷ヘッド３６による印刷に際して、布保持枠１０が前方の印刷方向ＰＤに移動する、つまりユニットフレーム３０Ｆが相対的に後方の印刷方向ｐｄに移動する場合、布地Ｗの布厚（言い換えると、記録面／印刷面の高さ）に応じて遊転ローラ５０が上下動するため、センサ軸５１及び当接部材５６が上下動して作動アーム５７が回動するため、ポテンショメータ５２から布厚に応じた布厚信号が出力されるようになっている。

この場合、ポテンショメータ５２からは図１４に示す検出電圧が出力される。即ち、布厚が「０」の場合の検出電圧は「Ｖ０」であり、布厚が「1.0mm 」の場合の検出電圧は「Ｖ１」であり、布厚が「2.0mm 」の場合の検出電圧は「Ｖ２」である。

次に、印刷中にフラッシング処理したり、印刷時以外にパージ処理等を行うメンテナンス機構部２１について説明する。図３〜図５に示すように、メンテナンス機構部２１はシャーシ６内を前後方向に移動可能であり、キャッピング機構６５やパージ機構６６及び排インクを受ける受け樋部材６７等を有するメンテナンスユニット６０と、このメンテナンスユニット６０を前後方向に移動駆動させる前後駆動機構６１等を有している。

箱状のメンテナンスユニット６０について説明する。シャーシ６の右端側部において、前後方向向きに配設された１つのメンテガイド軸６２の前後両端部がシャーシ６に固着され、メンテナンスユニット６０を構成するユニットフレーム６０Ｆは、その右端部においてメンテガイド軸６２に前後移動可能に支持されるとともに、図１２に示すように、メンテナンスユニット６０に固着した係合部材６３をシャーシ６の下端に係合させることで、後述する前後駆動機構６１により前後方向に移動可能に支持されている。

このメンテナンスユニット６０は、キャッピング機構６５、パージ機構６６、フラッシング処理したインクを受ける受け樋部材６７、フラッシング処理に際して、前述した遊転ローラ５０が受け樋部材６７に落ち込まないように遮蔽部材７６で遮蔽する遮蔽機構６８等を有し、フラッシング処理やパージ処理、更にはキャップ処理が可能になっている。

先ず、キャッピング機構６５について簡単に説明する。キャッピング機構６５は、ユニットフレーム６０Ｆの上端近傍部において、印刷ヘッド３６のヘッド面に下側から密着可能なゴム製キャップに構成された１対のヘッドキャップ７０を有し、印刷しない状態のときに、後述するパージ機構６６のパージモータ１００（図１３参照）を駆動させてヘッドキャップ７０を上昇させてヘッド面を下側から密着させて蓋をする。それにより、多数のインクノズルの乾燥を防止できるようになっている。

パージ機構６６について簡単に説明する。パージ機構６６は、１対のヘッドキャップ７０や吸引ポンプ１０２（図１３参照）等を有し、前述したようにヘッドキャップ７０がキャップ位置まで上昇した際に、キャップ状態で吸引ポンプ１０２を作動させて、ヘッドキャップ７０内部を負圧にすることで、印刷ヘッド３６の複数のインクノズルから少量のインク及び気泡やゴミを吸引し、良好な印刷状態を維持できるようになっている。

受け樋部材６７は、ユニットフレーム６０Ｆの後端部に、つまり印刷方向ｐｄにおける先行側に位置するように左右方向向きに配設された樋状に構成され、その左半部分において、ユニットフレーム６０Ｆの後側壁にビスで固着されている。受け樋部材６７の内部一面にインク吸収フェルト（図示略）が敷きつめられ、フラッシング処理した際に、複数のインクノズルから噴射されるインクを受けるようになっている。

次に、遮蔽機構６８について説明する。図３，図４，図６に示すように、受け樋部材６７の遊転ローラ５０に対応する部分の下側に、正面視にて門形状の支持部材７５がその上壁部において固着されている。支持部材７５の左右両支持部７５ａは夫々下方に曲げ形成されている。遮蔽部材７６はその上側の遮蔽壁部７６ａと、この遮蔽壁部７６ａの左右両側から夫々下方に曲げ形成された左右１対の当接壁部７６ｂが夫々形成されている。但し、遮蔽壁部７６ａはその後端部において、後方傾斜状の傾斜案内面７６ｃが形成されている。

それ故、メンテナンスユニット６０が後述するフラッシング位置まで移動（後進）したときに、遊転ローラ５０がその傾斜案内面７６ｃにより上方に持ち上げられるようになっている。前述した左右両当接壁部７６ｂは支持部材７５の左右両支持部７５ａに夫々外側から当接している。これら両当接壁部７６ｂには前後方向に延びるスリット７６ｄが夫々形成され、これらスリット７６ｄと支持部７５ａの貫通穴とを外側から挿通した軸７７に外側から止め輪を取付けることにより、遮蔽部材７６がこれらスリット７６ｄを介して支持部材７５に対して前後方向に移動可能になっている。

ところで、遮蔽部材７６の後端壁と支持部材７５の後端壁とに圧縮コイルバネ７８が介装されている。それ故、遮蔽部材７６は常にはその圧縮コイルバネ７８のバネ力により、最後方移動限界位置、つまり受け樋部材６７の上面を開放する非遮断位置に付勢されている。

但し、キャップ処理やパージ処理に際して、メンテナンスユニット６０が後方に移動した際に、シャーシ６の後端側に設けた当接板７に当接した場合、遮蔽部材７６は圧縮コイルバネ７８のバネ力に抗して前方に移動（図１０，図１１参照）し、その上側の遮蔽壁部７６ａで受け樋部材６７の上部を遮蔽する遮断位置に切換えられるようになっている。

次に、前後駆動機構６１について説明する。図３〜図５に示すように、シャーシ６の右方の後端側の外部に前後駆動モータ８０が固着され、その駆動軸に駆動ギヤ８１が固定され、その駆動ギヤ８１に噛合する大径の従動ギヤ８２がシャーシ６に回転可能に枢支されている。従動ギヤ８２には更に駆動プーリ８３が一体形成されている。シャーシ６の右方の前端側に従動プーリ８４が回転可能に枢支され、タイミングベルトからなる駆動ベルト８５がこれら駆動プーリ８３と従動プーリ８４とに掛装されている。

メンテナンスユニット６０を構成するユニットフレーム６０Ｆの一部が固定金具８６により駆動ベルト８５の一部に固定されている。それ故、前後駆動モータ８０が駆動されると、駆動ギヤ８１及び従動プーリ８４、駆動ベルト８５を介してメンテナンスユニット６０が、図３，図４に示す前方側の待機位置と、図７，図８に示す途中のフラッシング位置を経て、図１０，図１１に示す後方側のメンテナンス位置まで移動可能になっている。

次に、プリンタ１の制御系のブロック図について、図１３に基づいて説明する。

印刷装置本体１１には、ＣＰＵ９１やＲＯＭ９２，ＲＡＭ９３及び入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）９４等を有する制御装置９０（これが駆動制御手段に相当する）と、印刷開始スイッチや枠移動スイッチ等からなる各種操作スイッチ９５と、ポテンショメータ５２と、印刷ヘッド３６の高さ位置を布地Ｗの記録面からの基準高さ（２mm) に設定するヘッド基準高さ位置検出器９６、印刷ヘッド３６を駆動する駆動回路９７と、ヘッド上下駆動モータ４１を駆動する駆動回路９８と、前後駆動モータ８０を駆動する駆動回路９９と、パージモータ１００を駆動する駆動回路１０１と、吸引ポンプ１０２を駆動する駆動回路１０３等が設けられている。

枠移動機構１２には、布保持枠１０のＸ方向位置及びＹ方向位置を検出するキャリッジ位置検出センサ１０４と、Ｘ方向駆動モータ１０５を駆動する駆動回路１０６と、Ｙ方向駆動モータ１０７を駆動する駆動回路１０８等が設けられている。

次に、このように構成されたプリンタ１の作用及び効果について説明する。

印刷機構部２０により印刷する場合には、図３，図４に示すように、メンテナンスユニット６０が前後駆動モータ８０により前方の待機位置へ移動してから、ヘッド上下駆動モータ４１により印刷ユニット３０が上側の上昇位置から下側の印刷位置まで下降し、布地Ｗの布厚が「０」であるとして、ヘッド高さ位置検出器９６で検出された基準高さ位置で停止する。布保持枠１０に印刷に供する布地Ｗがセットされ、印刷開始キーが操作されると、印刷処理制御（図示略）が実行されるとともに、図１５に示す印刷ヘッド３６高さ位置調節制御が実行される。

印刷処理制御については、通常のインクジェットプリンタによる印刷処理と同様であるため、その詳細については省略する。この印刷処理の開始と同時に印刷ヘッド高さ位置調節制御が開始されると（Ｓ11：Yes ）、ポテンショメータ５２からの検出電圧が読み込まれ（Ｓ12）、布厚演算が行われる（Ｓ13）。この布厚演算においては、遊転ローラ５０の布厚が「０」のときの検出電圧「Ｖ０」に対する現在の検出電圧Ｖに基づいて、布地Ｗの布厚が演算により求められる。

例えば、図１４に示すように、検出電圧が「Ｖ１」のときには布厚が「約１mm」 であり、検出電圧が「Ｖ２」のときには布厚が「約２mm」 である。次に、求められた布厚に応じてヘッド上下駆動モータ４１が駆動される（Ｓ14）。即ち、印刷ヘッド３６は、ヘッド上下駆動モータ４１の駆動により、布厚が「約１mm」 のときには布厚が「０」のときよりも「約１mm」 上昇するように、また布厚が「約２mm」 のときには布厚が「０」のときよりも「約２mm」 上昇するように上下駆動される。それ故、布地表面（記録面／印刷面）と印刷ヘッド３６間の隙間であるヘッドギャップＨＧは、常に所定値（約２mm）に設定することができる。

そして、印刷処理が終了していない場合には（Ｓ15：No）、Ｓ12〜Ｓ15が繰り返して実行される。このように、印刷処理の実行中に、フラッシング処理を実行する場合には、印刷が中断され、図７〜図９に基づいて前述したように、ヘッド上下駆動モータ４１により印刷ユニット３０が所定のメンテナンス高さ位置まで上昇される。

その後、メンテナンスユニット６０が前後駆動モータ８０により、先ず前列のノズル列３６ｃ，３６ｄを受け樋部材６７に対応させた前方の第１フラッシング位置に移動（図示略）されて、１回目のフラッシング処理が実行されるとともに、メンテナンスユニット６０が前後駆動モータ８０により、後列のノズル列３６ａ，３６ｂを受け樋部材６７に対応させた後方の第２フラッシング位置（図７〜図９参照）に移動されて、再度フラッシング処理が実行される。

この場合、遊転ローラ５０が遮蔽部材７６の傾斜案内面７６ｃに乗り上げるようになるが、遮蔽部材７６は非遮蔽位置であり、受け樋部材６７を遮蔽することはない。その後、メンテナンスユニット６０が前後駆動モータ８０により元の待機位置に移動し、印刷ユニット３０が所定の印刷高さ位置まで下降し、印刷処理が再開される。一方、印刷処理が終了した場合には（Ｓ15：Yes ）、この制御を終了する。

ところで、印刷処理が終了してパージ処理を行う場合には、図１０〜図１２に示すように、ヘッド上下駆動モータ４１により印刷ユニット３０が所定のメンテナンス高さまで上昇され、メンテナンスユニット６０が前後駆動モータ８０により後方のメンテナンス位置まで移動される。

このとき、メンテナンスユニット６０が第１，第２フラッシング位置を通過するに際して、遊転ローラ５０が遮蔽部材７６の傾斜案内面７６ｃを経て遮蔽壁部７６ａに乗り上げる。その後、メンテナンスユニット６０がメンテナンス位置に達する直前に、遮蔽壁部７６ａの後端が当接板７に当接するため、図１１，図１２に示すように、遮蔽壁部７６ａが前方に移動して受け樋部材６７の上面を遮蔽する遮蔽位置に移動してから、遊転ローラ５０が遮蔽部材７６を介して受け樋部材６７の上側に移動する。そのため、遊転ローラ５０が受け樋部材６７に落ち込まないようにすることができる。

このように、上下駆動機構３１と、布厚検出機構２２と、制御装置９０とを設けたので、布地Ｗの記録面（表面）に当接する遊転ローラ５０を備える、所謂接触型の布厚検出機構２２により、遊転ローラ５０の位置に応じた布地Ｗの記録面の高さ位置が検出され、その検出された布地Ｗの記録面の高さ位置に応じて印刷ユニット３０の高さ位置を駆動制御できるため、布地Ｗにほつれや毛羽立ちがあったり、糸屑が付着している場合であっても、更には布地Ｗの材質や色が何れであっても、ヘッドギャップＨＧを常に所定寸法に保持しながら、綺麗に印刷することができる。

また、布厚検出に光学系のセンサ類を使用していないため、布厚検出機構２２を安価にできるだけでなく、印刷時のインクミストによる悪影響を受けることがないため、布地Ｗの記録面の高さ位置を正確に検出することができ、ヘッドギャプＨＧ設定の信頼性を高めることができる。

また、遊転ローラ５０を、印刷方向における先行側に位置するようにユニットフレーム３０Ｆに取り付けたので、遊転ローラ５０が布地Ｗに印刷されたインクで汚れることがなく、そのため遊転ローラ５０が接触する布地Ｗのインクによる汚れを確実に防止することができる。

また、遊転ローラ５０の布地Ｗとの接触面の幅が、印刷ヘッド３６のノズル列３６ａ〜３６ｄによる印刷幅と同じ設定されているので、印刷幅の何れの布部における凸部をも検出することができる。

また、遊転ローラ５０が、印刷方向と直交する水平軸回りに回転可能な遊転ローラ５０により構成されたので、布送りが実行されながらの印刷時に、布地Ｗ表面に刺繍が施されていたり、アップリケが縫い付けられていて、布地Ｗの記録面の高さが変化する、つまり障害（段差等のギャップ）があるような場合であっても、遊転ローラ５０はその水平軸回りに回転しながら如何なる障害をも容易に乗り越えることができ、布地Ｗの記録面の高さ位置を正確に検出することができる。

また、布厚検出機構２２が、ユニットフレーム３０Ｆに対して上下動可能で且つ一端に遊転ローラ５０が付設されたセンサ軸５１と、このセンサ軸５１を布地側へ付勢する圧縮コイルバネ５５と、この圧縮コイルバネ５５による付勢力に抗して上昇するセンサ軸５１の移動量を検知するポテンショメータ５２とより構成されたので、布厚検出機構２２を安価に構成することができるとともに、布厚検出機構２２のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。

また、印刷ヘッド３６をフラッシング処理する際にインクを受ける受け樋部材６７と、受け樋部材６７の上面を遮蔽可能な遮蔽部材７６を設けたので、印刷ヘッド３６のフラッシングに際して噴射されたインクを受け樋部材６７で受けることができる一方、遊転ローラ５０がその受け樋部材６７を横断するような場合であっても、受け樋部材６７の上面が遮蔽部材７６で遮蔽されるため、遊転ローラ５０の受け樋部材６７への落ち込みを防止、即ち、遊転ローラ５０のインクによる汚れを確実に防止することができる。

また、遮蔽部材７６は、フラッシング処理時には受け樋部材６７の上面を開放する非遮蔽位置に位置し、印刷ヘッド３６をパージ処理する際には受け樋部材６７の上面を遮蔽する遮蔽位置に位置するので、遮蔽部材７６は、印刷ヘッド３６のパージ処理に際して遮蔽位置に位置していても、印刷ヘッド３６が受け樋部材６７にフラッシング処理する際には、必ず非遮蔽位置に位置するため、遮蔽部材７６をインクで汚すことなくフラッシング処理が可能である。

また、パージ処理の際には布厚検出機構２２の遊転ローラ５０が遮蔽部材７６上に位置するので、印刷ヘッド３６のパージ処理に際して、受け樋部材６７に嵌まり込むことがなく、遊転ローラ５０のインクによる汚れを確実に防止することができる。

また、遮蔽部材７６の一端部には、遊転ローラ５０を案内する為の傾斜案内面７６ｃが形成されているので、遮蔽部材７６が遊転ローラ５０の高さよりも高い場合でも、遊転ローラ５０はその傾斜案内面７６ｃに案内されて、遮蔽部材７６に確実に乗り上げることができる。

また、パージ処理を行うパージ機構６６を含むメンテナンスユニット６０が設けられ、このメンテナンスユニット６０は、印刷ユニット３０に対して印刷方向ｐｄにおける後退側の待機位置と、上昇位置に切換えられたヘッド支持体の下側のメンテナンス位置とに切換え可能に構成され、受け樋部材６７及び遮蔽部材７６は、メンテナンスユニット６０に対して印刷方向ｐｄにおける先行側に位置するようにメンテナンスユニット６０に固定されたので、メンテナンスユニット６０は、印刷ヘッド３６による印刷時には、待機位置に位置しているが、パージ処理を含むメンテナンス時には、上昇位置に切換えられた印刷ユニット３０の下側のメンテナンス位置に移動して、パージ処理やキャップ処理等の各種のメンテナンスを実行することができる。

このように、メンテナンスユニット６０がメンテナンス位置に移動した場合、メンテナンスユニット６０に固定された受け樋部材６７は遮蔽部材７６で遮蔽されるので、ユニットフレーム３０Ｆに支持された遊転ローラ５０の受け樋部材６７への嵌まり込みを確実に防止することができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変更形態について説明する。

１〕遊転ローラ５０のローラ幅、つまり布地Ｗとの接触面の幅は、印刷ヘッド３６による印刷幅以下に設定するようにしてもよい。この場合、印刷幅を部分的に重ねる重ね印刷する場合であっても、遊転ローラ５０が前回において布地Ｗに印刷されたインクで汚れることがなく、そのため遊転ローラ５０が接触する布地Ｗのインクによる汚れを確実に防止することができる。

２〕遊転ローラ５０の高さ位置の変化により布地Ｗの布厚が変化した場合の印刷ユニット３０の上昇時期又は下降時期を、印刷速度、つまり布保持枠１０の移動速度に応じて、所定時間だけ遅延させるようにしてもよい。

３〕遮蔽部材７６は、遊転ローラ５０のローラ幅よりも小さい幅に構成したり、線状又は細い帯状に構成するようにしてもよい。この場合でも、遊転ローラ５０の受け樋部材６７への嵌まり込みを確実に防止することができる。

４〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。

本発明の実施形態に係るプリンタの平面図である。 本発明の実施形態に係るプリンタの正面図である。 印刷装置本体の左側面図である。 印刷装置本体の平面図である。 印刷装置本体の背面図である。 図４のＦ−Ｆ線縦断側面図である。 フラッシング処理時の図３相当図である。 フラッシング処理時の図４相当図である。 フラッシング処理時の図５相当図である。 パージ処理時の図３相当図である。 パージ処理時の図４相当図である。 パージ処理時の図５相当図である。 プリンタの制御系のブロック図である。 布地の布厚とポテンショメータの検出電圧との関係を示す線図である。 印刷ヘッド高さ位置調節制御のフローチャートである。

符号の説明

１ プリンタ
１０ 布保持枠
１２ 枠移動機構
２２ 布厚検出機構
３０ 印刷ユニット
３０Ｆ ユニットフレーム
３１ 上下駆動機構
３６ インクジェットヘッド
５０ 遊転ローラ
５１ センサ軸
５２ ポテンショメータ
５５ 圧縮コイルバネ
６０ メンテナンスユニット
６６ パージ機構
６７ 受け樋部材
７６ 遮蔽部材
７６ｃ 傾斜案内面
９０ 制御装置
Ｗ 布地

Claims (9)

1. インクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドを支持するヘッド支持体と、布地を保持する布保持体と前記ヘッド支持体とを相対的に直交する２方向へ移動させる移動手段とを備え、前記移動手段により前記インクジェットヘッドを布地に対して相対移動させながら布地に印刷を行うプリンタにおいて、
   前記インクジェットヘッドが前記布地に対し接近・離隔するように前記ヘッド支持体を移動させる支持体移動手段と、
   前記ヘッド支持体に対して前記インクジェットヘッドによる印刷方向における先行側に位置するように前記ヘッド支持体に取り付けられ且つ前記布保持体に装着された布地の記録面に当接する接触子を備え、この接触子の位置を検知することにより前記布地の記録面の高さ位置を検出する布厚検出手段と、
   前記布厚検出手段により検出された前記布地の記録面の高さ位置に応じて、前記支持体移動手段を駆動制御する駆動制御手段と、
   を備えたことを特徴とするプリンタ。
2. 前記接触子の前記布地との接触面の幅が、前記インクジェットヘッドのノズル列による印刷幅と同じ又はそれ以下であることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 前記接触子が、印刷方向と直交する水平軸回りに回転可能な遊転ローラにより構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ。
4. 前記布厚検出手段が、前記ヘッド支持体に対して上下動可能で且つ一端に前記接触子が付設されたセンサ軸と、このセンサ軸を布地側へ付勢する弾性体と、この弾性体による付勢力に抗して上昇するセンサ軸の移動量を検知するポテンショメータとより構成されたことを特徴すとる請求項１〜３の何れかに記載のプリンタ。
5. 前記インクジェットヘッドをフラッシングする際にインクを受ける受け樋部材と、受け樋部材の上面を遮蔽可能な遮蔽部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のプリンタ。
6. 前記遮蔽部材は、フラッシング時には前記受け樋部材の上面を開放する非遮蔽位置に位置し、前記インクジェットヘッドをパージする際には前記受け樋部材の上面を遮蔽する遮蔽位置に位置することを特徴とする請求項５に記載のプリンタ。
7. 前記パージの際には前記布厚検出手段の前記接触子が前記遮蔽部材上に位置することを特徴とする請求項６に記載のプリンタ。
8. 前記遮蔽部材の一端部には、前記接触子を案内する為の傾斜案内面が形成されていることを特徴すとる請求項７に記載のプリンタ。
9. 前記パージを行うパージ機構を含むメンテナンスユニットが設けられ、
   このメンテナンスユニットは、前記ヘッド支持体に対して前記印刷方向における後退側の待機位置と、上昇位置に切換えられた前記ヘッド支持体の下側のメンテナンス位置とに切換え可能に構成され、
   前記受け樋部材及び遮蔽部材は、前記メンテナンスユニットに対して前記印刷方向における先行側に位置するように前記メンテナンスユニットに固定されたことを特徴とする請求項５又は６に記載のプリンタ。