JP2008195060A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
液体吐出装置は、液体を吐出する第一ヘッドユニットと、前記第一ヘッドから液体が吐出された媒体の部分が対向し、液体を吐出する第二ヘッドユニットと、前記第一ヘッドユニットと前記第二ヘッドユニットに対向し、前記媒体を支持する支持部材とを備える。
第一ヘッドユニット及び第二ヘッドユニットは、媒体の搬送方向と交差する交差方向に、液体の吐出可能範囲の全体に亘って複数のノズルが配置されている。第二ヘッドユニットと支持部材との距離は、前記第一ヘッドユニットと前記支持部材との距離よりも長く定められている。
【選択図】図9
Description
前記第一ヘッドユニット及び前記第二ヘッドユニットは、前記媒体の搬送方向と交差する交差方向に、液体の吐出可能範囲の全体に亘って複数のノズルが配置され、前記第二ヘッドユニットと前記支持部材との距離は、前記第一ヘッドユニットと前記支持部材との距離よりも長い、液体吐出装置である。
このような液体吐出装置によれば、第一ヘッドユニットからの液体の吐出によって媒体の断面形状が変形しても、媒体の先端や媒体の湾曲した部分が第二のヘッドユニットに当たることを抑制できる。
このような液体吐出装置によれば、第一ヘッドからの液体の吐出によって媒体の断面形状が変形しても、媒体の先端や媒体の湾曲した部分が第二ヘッドに当たることを抑制できる。
このような液体吐出装置によれば、無色の液体の着弾位置の精度が低くなっても、媒体の断面形状が変形することを抑制できる。従って、第二ヘッドと支持部材との距離は第一ヘッドと支持部材との距離より長くすることができ、媒体の先端や媒体の湾曲した部分が第二ヘッドに当たることを抑制できる。
このような液体吐出装置によれば、第一ヘッドユニットから有色の液体が吐出された媒体の部分の繊維層に水分が浸透し、媒体の断面形状が変形しても、第一ヘッドユニットから有色の液体が吐出された媒体の部分が第二ヘッドユニットに対向しようとしたとき、媒体の先端や媒体の湾曲した部分が第二ヘッドユニットに当たることを抑制できる。
また、有色の液体を吐出して形成される印刷画像の範囲において、第一ヘッドから有色のインクを吐出した画素の部分と、第二ヘッドから有色のインクを吐出した画素の部分とに分けることができる。従って、第一ヘッドから有色のインクを吐出したときに、媒体に浸透する水分量が減るので、媒体の断面形状が変形することを抑制できる。
このような液体吐出装置によれば、同じ色の液体が第一ヘッドユニットと第二ヘッドユニットのそれぞれから吐出され、かつ、第二ヘッドユニットと第一ヘッドユニットが担当する媒体上の部分が異なるので、処理を高速化できる。
このような液体吐出装置によれば、各ヘッドユニットを容易に製造できる。ひいては液体吐出装置を容易に製造できる。
このような液体吐出装置によれば、各ヘッドユニットの小型化が図れる。ひいては液体吐出装置の小型化が図れる。
前記第二ヘッドユニットと支持部材との距離が第一ヘッドユニットと支持部材との距離よりも長くなると、第二ヘッドユニットから吐出された液体が媒体に吐出される範囲を超えて吐出されてしまう場合がある。そこで、このような液体吐出装置によれば、前記第一ヘッドと前記第二ヘッドとの間に仕切り板を備えているので、第二ヘッドから吐出された液体が、媒体に吐出される範囲を超えて第一ヘッド側に吐出されることを抑制できる。
このような液体吐出装置によれば、第一ヘッドユニットからの液体の吐出によって媒体の断面形状が大きく変形しても、第一ヘッドユニットと支持部材との距離を調整すれば、媒体が第一ヘッドユニットに当たることを抑制することができる。また、第二ヘッドユニットと支持部材との距離を調整すれば、媒体の先端や媒体の湾曲した部分が第二ヘッドユニットに当たることを抑制できる。
また、媒体の断面形状の変形量が小さい場合には、第一ヘッドユニットと支持部材との距離や第二ヘッドユニットと支持部材との距離を短くすれば、第一ヘッドユニットから吐出する液体や第二ヘッドユニットから吐出する液体の着弾位置の精度が向上する。
このような液体吐出装置によれば、媒体の厚みや媒体を構成する繊維の材質が変更された場合に、第一ヘッドユニットから液体が吐出された媒体の部分の繊維層に含まれる水分量が増えるため、媒体の断面形状の変形量が大きくなっても、媒体の先端や媒体の湾曲した部分が第二ヘッドユニットに当たることを抑制できる。
図1は、本実施形態のプリンタ1の全体構成ブロック図である。図2は、プリンタ1の断面図である。また、図3は、プリンタ1による媒体S(紙Sともいう)の搬送を示す図である。なお、プリンタ1は、インクジェット方式を採用したプリンタの中の「ラインヘッドプリンタ」と呼ばれるものである。ここで、ラインヘッドプリンタとは、インクを吐出可能な吐出可能範囲の全体にノズルが配置されているラインヘッドユニットを有するプリンタである。また、プリンタ1は4色印刷(イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)を行うこととする。
図4は、第一ヘッドユニット30を構成するヘッドの配置とノズルの配置を示す図である。第一ヘッドユニット30には、符号31(1)、31(2)、31(3)、31(4)で示す4個の第一ヘッドが、紙幅方向において千鳥状に配置されている。なお、紙幅方向とは、紙Sの搬送方向と直交する直交方向(垂直方向)であって、紙Sの表面に沿う方向である。
ここで、後述する第1実施例との比較例について説明する。図6は、比較例を説明する図である。図6は、第二ヘッド41(1)とベルト22との距離L2が、第一ヘッド31(1)とベルト22との距離L1と同じであることを示している。図7と図8は、紙Sが図面右側から左側に搬送されたときの様子を示す図である。
このような場合、紙Sが図面右側から左側に搬送され、第一ヘッド31(1)から有色のインクが吐出されると、紙Sが湾曲して紙Sの断面形状が変形するため、図7に示すように、第二ヘッドユニット40の側面に紙Sの先端が当たることや、図8に示すように、第二ヘッドユニット40に紙Sの湾曲した部分が当たることがある。
第1実施例について説明する。第1実施例では、第二ヘッド41(1)とベルト22との距離L2を、第一ヘッド31(1)とベルト22との距離L1より長く設定し、インクを吐出している。なお、前述したように、第一ヘッド31(1)と他の第一ヘッド31(2)〜31(4)において、下面(ノズル面に相当する)の高さは揃っている。同様に、第二ヘッド41(1)と他の第二ヘッド41(2)〜41(4)においても、下面(ノズル面)の高さは揃っている。従って、第1実施形態では、第二ヘッドユニット40の下面(各ノズル面)からベルト22までの距離L2が、第一ヘッドユニット30の下面(各ノズル面)からベルト22までの距離L1よりも長くなるように、第一ヘッドユニット30と第二ヘッドユニット40とを取り付けているといえる。便宜上、以下の説明は、第一ヘッド31(1)と第二ヘッド41(1)を対象にするが、他の第一ヘッド31(2)〜31(3)及び他の第二ヘッド41(2)〜41(3)についても同様にあてはまる。
次に、CPU12は、赤、緑、青の色情報を含んだ画像データを解析し、印刷画像の周囲に形成される範囲に無色のインクを吐出するための吐出用データを作成する。ここで、コンピュータ100から受信した画像データから変換した印刷データには、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに関する色の情報が含まれている。これに対し、印刷画像の周囲に形成される範囲に無色のインクを吐出するための吐出用データには、色の情報は含まず、無色の液体を吐出するという情報が含まれている。
第2実施例について説明する。この第2実施例では、第一ヘッドユニット及び第二ヘッドユニットが有するノズル列が、第1実施例のノズル列と異なっている。すなわち、1つのノズル列の長さが、吐出可能範囲の全体に亘っている点が異なっている。また、第二ヘッドユニットから、有色のインクを吐出させている点も異なっている。
第3実施例について説明する。第2実施例では、第一ヘッドユニット30Aと第二ヘッドユニット40Aとから同じ種類の有色インクを吐出していたが、第3実施例では、各ヘッドユニットから異なる種類の有色インクを吐出させている。
第4実施例について説明する。第1実施例では、第一ヘッドユニット30から有色インクを吐出させ、この第一ヘッドユニット30よりも搬送方向の下流側に配置された第二ヘッドユニット40から無色インクを吐出させていた。図14に示すように、第4実施例では、第一ヘッドユニット30Bから無色インクを吐出させ、この第一ヘッドユニット30Bよりも搬送方向の下流側に配置された第二ヘッドユニット40Bから有色インクを吐出させている。このように構成しても、第二ヘッドユニット40Bのベルト22からの距離L2を、第一ヘッドユニット30Bのベルト22からの距離L1よりも長くしているので、前述の各実施例と同様の作用効果が得られる。
第5実施例について説明する。第1実施例の各ヘッドユニット30,40は、紙幅方向について千鳥状に並べられた複数の第一ヘッド31(1)〜31(4)及び複数の第二ヘッド41(1)〜41(4)を有していた。図15に示すように、第5実施例の第一ヘッドユニット30Cは、紙幅方向について直線的に並べられた複数の第一ヘッド31´(1)〜31´(4)を有している。また、第二ヘッドユニット40Cは、紙幅方向について直線的に並べられた複数の第二ヘッド41´(1)〜41´(4)を有している。
第6実施例について説明する。第6実施例は、第1実施例の第一ヘッドユニット30と第二ヘッドユニット40との間に仕切り板を備え、更に、第二ヘッドユニット40〔第二ヘッド41(1)〕とベルト22との距離を調整する機構を備えたものである。
前述の実施形態では、ラインヘッドプリンタの基本的な構成について説明したが、必ずしもこれらの構成と同じである必要はない。例えば、ヘッドユニットが有するヘッドの数は4個でなくても構わない。その他、ベルト22によるベルトコンベヤー方式により紙Sを搬送しているが、紙Sをプラテンに巻きつけるようにして搬送してもよい。
以上説明した実施例は、ラインヘッドプリンタの実施形態における本発明について説明したが、シリアルプリンタに本発明を適用してもよい。ここで、シリアルプリンタとは、紙Sの搬送と、液体を吐出するヘッドの移動とを繰り返して、紙Sに印刷画像を形成するプリンタである。以下、シリアルプリンタの実施形態に基づいて、本発明の変形例を説明する。
このように、本発明は、シリアルプリンタにも適用できる。しかし、本発明は、ラインヘッドプリンタにおいて、より顕著な作用効果を奏する。以下、この点について説明する。
ラインヘッドプリンタの場合、全ての印刷データに基づく印刷を行うために必要な、紙Sの搬送動作は1回である。言い換えれば、1回のパスで紙Sに対する印刷ができる。このように印刷が短時間で行なわれるので、紙Sに着弾したインクの吸収や乾燥が行われる時間が不足しがちである。その結果、繊維層に含まれる水分量の過多に起因する、紙Sの変形が生じ易い。これに対し、シリアルプリンタでは、キャリッジを紙幅方向に複数回移動させることで間欠的に画素を記録していくため、記録中にインクの吸収や乾燥が進行する。その結果、紙Sの変形は、ラインヘッドプリンタよりも生じ難い。そして、この発明は、紙Sが変形することを前提にしているので、シリアルプリンタに適用するよりも、ラインヘッドプリンタに適用した方が、より顕著な効果が得られる。
なお、前述したように、シリアルプリンタにこの発明を適用した場合には、片方向印刷に制限される。その結果、印刷速度を高めることが困難になってしまう。この点でも本発明は、ラインヘッドプリンタに適用することが好ましいといえる。
前述した各実施例に関し、或る実施例に記載された発明と、他の実施例に記載された発明とを組み合わせてもよい。
例えば、第1実施例のように、短尺の第一ヘッド31(1)〜31(4)が千鳥状に配置された第一ヘッドユニット30と、短尺の第二ヘッド41(1)〜41(4)が千鳥状に配置された第二ヘッドユニット40とを有するプリンタにおいて、第2実施例のように、第二ヘッドユニット40から、第一ヘッドユニット30から吐出する有色インクと同じ種類の有色インク(例えば、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク)を吐出させるようにしてもよい。
また、第5実施例のように、複数の第一ヘッド31´(1)〜31´(4)が直線的に並べられた第一ヘッドユニット30Cと、複数の第二ヘッド41´(1)〜41´(4)が直線的に並べられた第二ヘッドユニット40Cとを有するプリンタにおいて、第2実施例のように、第二ヘッドユニット40Cを、第一ヘッドユニット30Cに対して、紙幅方向へドットピッチDの半分(D/2)だけずれた位置に取り付けてもよい。これにより、印刷解像度がノズルピッチの倍になり、高い解像度の画像を高速で印刷できる。
第1実施例では、プリンタ1のCPU12がメモリ13に格納されているプログラムを読み出して実行することによって、赤、青、緑の色情報を含む画像データからイエロー、マゼンタ、シアンの色情報を含む印刷データへの変換を行ったり、印刷画像の周囲の範囲に無色のインクを吐出するための吐出データの作成を行ったりしていた。これらを、コンピュータ100のメモリにインストールされたプリンタドライバによって、赤、青、緑の色情報を含む画像データからイエロー、マゼンタ、シアンの色情報を含む印刷データへ変換したり、印刷画像の周囲の範囲に無色のインクを吐出するための吐出データを作成したりしてもよい。
尚、以上説明した技術は、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって液体を吐出させる場合にも適用可能である。
また、以上説明した技術は、紙等にインクを吐出して印刷を行う印刷装置以外にも、様々な工業用装置に適用可能である。主なものとしては、布地に模様をつけるための捺染装置、有機EL(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイ等のディスプレイ製造装置等が挙げられる。
12 CPU、13 メモリ、14 ユニット制御回路、
20 搬送ユニット、21A,21B 搬送ローラ、
22 ベルト、23 給紙ローラ、
30、30A、30B、30C 第一ヘッドユニット、
31(1)、31(2)、31(3)、31(4) 第一ヘッド
31´(1)、31´(2)、31´(3)、31´(4) 第一ヘッド、
32 ノズル、
40、40A、40B、40C 第二ヘッドユニット、
41(1)、41(2)、41(3)、41(4) 第二ヘッド、
41´(1)、41´(2)、41´(3)、41´(4) 第二ヘッド、
42 ノズル、
50 検出器群、51 紙検出センサ、
60 仕切り版、71、72 スライド板、
100 コンピュータ、
200 プリンタ、210 第一ヘッド、220 第二ヘッド、
230 キャリッジ、240 プラテン、
S 媒体(紙)、K ブラックインクノズル列、C シアンインクノズル列、
Y イエローインクノズル列、M マゼンタインクノズル列、L 無色の液体ノズル列、
D ノズルピッチ、A 印刷画像、B 無色のインクを吐出した範囲
Claims (12)
- 液体を吐出する第一ヘッドユニットと、
前記第一ヘッドユニットから液体が吐出された媒体の部分が対向し、液体を吐出する第二ヘッドユニットと、
前記第一ヘッドユニットと前記第二ヘッドユニットに対向し、前記媒体を支持する支持部材と、
を備え、
前記第一ヘッドユニット及び前記第二ヘッドユニットは、
前記媒体の搬送方向と交差する交差方向に、液体の吐出可能範囲の全体に亘って複数のノズルが配置され、
前記第二ヘッドユニットと前記支持部材との距離は、
前記第一ヘッドユニットと前記支持部材との距離よりも長い、液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記第一ヘッドユニットは、
有色の液体を吐出し、
前記第二ヘッドユニットは、
無色の液体を吐出する、液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記第一ヘッドユニットは、
無色の液体を吐出し、
前記第二ヘッドユニットは、
有色の液体を吐出する、液体吐出装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の液体吐出装置であって、
前記第一ヘッドユニットと前記第二ヘッドユニットの一方は、
前記第一ヘッドユニットと前記第二ヘッドユニットの他方から有色の液体を吐出する範囲の周囲に、前記無色の液体を吐出し、
前記第一ヘッドユニットと前記第二ヘッドユニットの一方から吐出する無色の液体のドット密度は、
前記第一ヘッドユニットと前記第二ヘッドユニットの他方から吐出する有色の液体のドット密度よりも低い、液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記第一ヘッドユニット及び前記第二ヘッドユニットは、
それぞれ有色の液体を吐出する、液体吐出装置。 - 請求項5に記載の液体吐出装置であって、
前記第二ヘッドユニットは、
前記第一ヘッドユニットから吐出する液体とは異なる色の液体を吐出する、液体吐出装置。 - 請求項5に記載の液体吐出装置であって、
前記第二ヘッドユニットは、
前記媒体の搬送方向と直交する直交方向の位置が、前記第一ヘッドユニットが有する複数の第一ノズルの位置に揃えられた複数の第二ノズルであって、前記第一ヘッドユニットから吐出する液体と同じ色の液体を吐出する複数の第二ノズルを有し、
前記媒体における前記第一ヘッドユニットが前記液体を吐出しない部分に、前記液体を吐出する、液体吐出装置。 - 請求項1から請求項7の何れか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第一ヘッドユニットは、
前記吐出可能範囲の全体に前記ノズルが配置されるように、前記吐出可能範囲よりも短い長さの第一ノズル列を千鳥状に配置した第一ノズル列群を有し、
前記第二ヘッドユニットは、
前記吐出可能範囲の全体に前記ノズルが配置されるように、前記吐出可能範囲よりも短い長さの第二ノズル列を千鳥状に配置した第二ノズル列群を有する、液体吐出装置。 - 請求項1から請求項7の何れか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第一ヘッドユニットは、
前記吐出可能範囲の全体に亘って前記ノズルが配置されるように、複数の前記ノズルが前記交差方向に並べられた第一ノズル列を有し、
前記第二ヘッドユニットは、
前記吐出可能範囲の全体に亘って前記ノズルが配置されるように、複数の前記ノズルが前記交差方向に並べられた第二ノズル列を有する、液体吐出装置。 - 請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第一ヘッドユニットと前記第二ヘッドユニットとの間に仕切り板を備える、液体吐出装置。 - 請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第一ヘッドユニットと前記支持部材との距離及び前記第二ヘッドユニットと前記支持部材との距離の少なくとも一方を調整する調整機構を備える、液体吐出装置。 - 請求項11に記載の液体吐出装置であって、
前記調整機構は、
前記第二ヘッドユニットと前記支持部材との距離を調整する、液体吐出装置。
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