JP2010194752A - 印刷装置、印刷方法、および、印刷装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ノズルから見た記録材の飛翔方向を、ノズルから記録媒体へ向かう記録媒体の法線方向よりも、ノズルから見た記録媒体の相対的な移動方向に向かって傾斜した方向に、向ける。
【選択図】図7
Description
(式1)0<θ<θ1
ここで、
arcsin:正弦関数の逆関数
Vj:吐出された前記記録材の、前記ノズルから見た相対的な移動速度の大きさ
Vp:前記記録媒体の、前記ノズルから見た相対的な移動速度の大きさ
(式1)0<θ<θ1
ここで、
arcsin:正弦関数の逆関数
Vj:吐出された前記記録材の、前記ノズルから見た相対的な移動速度の大きさ
Vp:前記記録媒体の、前記ノズルから見た相対的な移動速度の大きさ
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
D.第4実施例:
E.第5実施例:
F.第6実施例:
G.第7実施例:
H.変形例:
図1は、本発明の一実施例としての印刷装置を示す概略図である。この印刷装置1000は、記録ヘッドの往復移動をせずにドットラインを記録する(このような印刷装置は、ラインプリンターとも呼ばれている)。印刷装置1000は、給紙部200と、紙搬送部300と、紙受け部400と、4つの記録ヘッド510〜540と、これらの要素を制御する制御部100と、を含んでいる。図1には、給紙部200と、紙搬送部300と、紙受け部400と、記録ヘッド510〜540との全体の概略側面図が示されている。また、図1には、互いに直交する3つの方向X、Y、Zが示されている。Z方向は、図1の紙面と垂直な方向である。以下、+Y方向(図1の下方向)を「下方向」とも呼び、−Y方向を「上方向」とも呼び、+X方向(図1の左方向)を「下流方向」とも呼び、−X方向を「上流方向」とも呼ぶ。給紙部200と紙搬送部300と紙受け部400とは、−Xから+Xに向かって並んで配置されている。
図8、図9は、印刷装置の別の実施例の概略図である。図1に示す印刷装置1000との差違は、この印刷装置1000aが、2つの印刷モードMDa1、MDa2を有している点である。図8は、第1印刷モードMDa1の概略を示し、図9は、第2印刷モードMDa2の概略を示している。図8、図9には、図1、図3と同様の、Z方向と垂直な側面が示されている。第1印刷モードMDa1では、第1速度Vpa1で印刷用紙Pが搬送される。第2印刷モードMDa2では、第1速度Vpa1よりも速い第2速度Vpa2で印刷用紙Pが搬送される。各記録ヘッド510〜540の単位時間当たりに吐出可能なインク滴の数(すなわち、単位時間当たりに記録可能なドット数)は、印刷用紙Pの移動速度によらずに同じである。従って、第1印刷モードMDa1では、印刷用紙Pの第1速度Vpa1が遅いので、印刷用紙P上に高密度でドットを記録することができる。一方、第2印刷モードMDa2では、印刷用紙Pの第2速度Vpa2が速いので、印刷用紙P上のドット密度は低下するが、高速な印刷が可能である。
図10、図11は、印刷装置の別の実施例の概略図である。図8、図9に示す印刷装置1000aとの差違は、記録ヘッド510〜540の向きを変えるモーター591a〜594aが省略され、そして、印刷用紙Pの方向(法線方向)を変える可動ローラーユニット350が追加されている点である。本実施例の印刷装置1000bでは、第1印刷モードMDb1と第2印刷モードMDb2とのそれぞれにおける角度Agの調整は、印刷用紙Pの方向(法線方向)を変えることによって、実現されている。
図12は、印刷装置の別の実施例の概略図である。図10、図11に示す印刷装置1000bとの差異は、記録ヘッド510〜540の位置を調整する位置調整部510c〜540cが追加されている点だけである。他の構成は、図10、図11に示す印刷装置1000bと同じである。
上述の各実施例において、3以上の印刷モードを利用してもよい。図13は、上述の各実施例に適用可能な3つの印刷モードを示す表である。本実施例では、「高精細モード」と「通常モード」と「高速モード」とが利用可能である。印刷用紙の搬送速度Vpは、順番に、Vp1、Vp2、Vp3である。ここで、Vp1<Vp2<Vp3である。従って、通常モードと、通常モードよりもドット密度の高い高精細モードと、通常モードよりも印刷速度の速い高速モードとを、利用することができる。また、ノズルから見た、インクの飛翔方向と印刷用紙の法線方向とがなす角度Agは、順番に、Ag1、Ag2、Ag3である。ここで、Ag1<Ag2<Ag3である。これらの角度Ag1、Ag2、Ag3は、搬送速度Vp1、Vp2、Vp3とインクの飛翔速度に応じて、ゼロ角度、あるいは、許容範囲内の値に、それぞれ予め設定されている(図6)。これにより、3つのモードのそれぞれにおいて、ドット形成位置ズレを抑制することができる。なお、利用可能な印刷モードの総数は4以上であってもよい。
図14は、印刷装置の別の実施例の概略図である。本実施例の印刷装置1000dは、記録ヘッドを往復移動させながらドットを記録する(このような印刷装置は、シリアルプリンターとも呼ばれている)。印刷装置1000dは、紙送りモーター22と、ローラー26と、プラテン28と、キャリッジモーター24と、プーリー38と、キャリッジモーター24とプーリー38とに掛けられた駆動ベルト36と、ガイドレール34と、キャリッジ500dと、キャリッジ500dに設けられた4つの記録ヘッド510d、520d、530d、540dと、印刷装置1000dの各要素を制御する制御部100dと、を含んでいる。
図18は、記録ヘッドの別の実施例を示す概略図である。図3に示す記録ヘッド510との差異は、ノズルNzが、記録ヘッド510eの側面510ebに設けられている点だけである。具体的には、印刷用紙Pの移動方向FD側の側面510ebに、ノズルNzが形成されている。なお、図18には、図3と同様の断面図が示されている。
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上述の各実施例において、ヘッドの構成としては、種々の構成を採用可能である。例えば、図3に示す記録ヘッド510において、一端がノズルNzに接続されたインク流路516の他端が、吐出部514の代わりに、インク流路516の延びる方向(飛翔方向FLD)とは異なる方向に延びる別の流路に接続されていてもよい。いずれの場合も、通常は、インクの飛翔方向は、一端がノズルNzに接続されたインク流路(例えば、図3のインク流路516)の延びる方向に一致する。従って、このインク流路の延びる方向を調整することによって、インクの飛翔方向を調整することができる。
上述の各実施例において、印刷用紙Pを移動させる装置の構成としては、紙搬送部300、300b(図1や図10)の構成や、モーター22とローラー26(図14)の構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、印刷用紙Pを固定するための表面を有するテーブルを移動させる装置を採用してもよい。また、上述の各実施例において、記録ヘッドを移動させる装置の構成としては、図14に示すような、キャリッジモーター24と駆動ベルト36とプーリー38とガイドレール34とキャリッジ500dとの構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、リンク機構によってヘッドを移動させる構成を採用してもよい。一般には、ヘッド(例えば、図1の記録ヘッド510)に対して記録媒体(例えば、図1の印刷用紙P)を相対的に移動させる駆動部の構成としては、種々の構成を採用可能である。例えば、ヘッドと記録媒体との両方を移動させる構成を採用してもよい。
上述の各実施例において、ノズルから見たインクの飛翔方向と、ノズルから記録媒体へ向かう記録媒体の法線方向とのなす角度(例えば、図3の角度Ag)を、変える第1角度変更部の構成としては、種々の構成を採用可能である。例えば、図8、図9に示す実施例のように、ヘッドの向きを変える装置を採用してもよい。また、図10、図11に示す実施例のように、印刷用紙Pのヘッドと対向する部分(特に、インク滴が着弾する部分)を支持する支持部(例えば、図10の搬送ベルト330)の向きを変える装置を採用してもよい。また、静電気力を利用してインクの吐出方向(飛翔方向)を制御する装置を採用してもよい。
上述の各実施例において、ヘッドの往復移動における前方向FWD(図16)と後方向BWD(図17)との間でヘッドの向きを変える第2角度変更部の構成としては、種々の構成を採用可能である。例えば、リンク機構によってヘッドの向きを変える装置を採用してもよい。
図14〜図17に示す実施例において、さらに、キャリッジ500d(記録ヘッド510d〜540d)の移動速度が互いに異なる複数の印刷モードを利用してもよい。この場合には、図8、図9に示す角度制御部126aを、図14のプリンター制御部120dに追加すればよい。そして、角度制御部126aは、図8、図9の実施例と同様に、キャリッジ500dの速度に合わせて、角度Agを調整すればよい。
上述の各実施例において、記録媒体としては、印刷用紙Pに限らず、種々の媒体を採用可能である。例えば、布やフィルムを採用してもよい。また、記録材としては、着色剤を含むインクに限らず、種々の記録材を採用可能である。例えば、樹脂を採用してもよい。また、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材、有機ELディスプレー、FED(電界放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料、バイオchip製造に用いられる生体有機物でもよく、また、CMYKのインク、金属色(例えば、メタリック、金、銀)インク、透明色や白色のインク、蛍光インク、パールインク、オペークインク、磁気インク、所定の波長の光を変調して反射する変調インク、光沢性のあるまたは光沢性の無い無色インク、滲み効果を表現するための無色透明(例えば、水系、油系)インクおよび水などの特殊インクでもよい。
上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部あるいは全部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図1のローラー制御部124の機能を、CPUとメモリーとを有するコンピュータがプログラムを実行することによって実現してもよい。
24…キャリッジモーター
26…ローラー
28…プラテン
34…ガイドレール
36…駆動ベルト
38…プーリー
100、100a、100b、100c、100d…制御部
110…画像処理部
120、120a、120b、120c、120d…プリンター制御部
122、122d…ヘッド制御部
123d…キャリッジ制御部
124、124a、124b、124d…ローラー制御部
126a〜126d…角度制御部
130…インターフェース
200…給紙部
210…給紙トレイ
220…ローラー
300…紙搬送部
310…搬送ローラー
310s…回転軸
320…従動ローラー
330…搬送ベルト
350…可動ローラーユニット
352…脚
354…ガイドレール
356…軸受け
400…紙受け部
500d…キャリッジ
500x…記録ヘッド
510〜540、510d〜540d、510e…記録ヘッド
510c…位置調整部
510t〜540t、510dt〜540dt…上面
510y〜540y、510dy〜540dy…下面
510eb…側面
514、514e…吐出部
516、516e…インク流路
1000、1000a〜1000d…印刷装置
P…印刷用紙
PS…表面
Sh、Shd…回転軸
Br、Brd…軸受け
Nz…ノズル
Claims (8)
- 印刷装置であって、
記録材を記録媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドと前記記録媒体との少なくとも一方を移動させることによって、前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対的に移動させる、駆動部と、
前記記録媒体が相対的に移動している状態で、前記ヘッドに前記記録材を吐出させるヘッド制御部と、
を備え、
前記ノズルから見た前記記録材の飛翔方向は、前記ノズルから前記記録媒体へ向かう前記記録媒体の法線方向よりも、前記ノズルから見た前記記録媒体の相対的な移動方向に向かって傾斜する、
印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、さらに、
前記飛翔方向と前記法線方向との間の角度を変える第1角度変更部を含み、
前記駆動部は、第1速度で前記記録媒体を相対的に移動させる第1移動モードと、前記第1速度よりも速い第2速度で前記記録媒体を相対的に移動させる第2移動モードとを有し、
前記第1角度変更部は、
前記駆動部が前記第1移動モードで前記記録媒体を相対的に移動させる場合には、前記角度を第1角度に変更し、
前記駆動部が前記第2移動モードで前記記録媒体を相対的に移動させる場合には、前記角度を前記第1角度よりも大きい第2角度に変更する、
印刷装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の印刷装置であって、さらに、
前記記録媒体に対する前記ヘッドの向きを変える第2角度変更部を含み、
前記駆動部は、前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対的に、第1移動方向と、前記第1移動方向とは反対の第2移動方向とに交互に移動させる往復移動をさせ、
前記第2角度変更部は、
前記駆動部が、前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対的に前記第1移動方向に移動させる場合には、前記飛翔方向が前記法線方向よりも前記第1移動方向に向かって傾斜するように前記ヘッドの向きを変え、
前記駆動部が、前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対的に前記第2移動方向に移動させる場合には、前記飛翔方向が前記法線方向よりも前記第2移動方向に向かって傾斜するように前記ヘッドの向きを変える、
印刷装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記ヘッドの前記記録媒体と対向する面は、前記記録媒体と平行であり、
前記ヘッドは、前記ノズルに接続された流路を含み、
前記流路は、前記飛翔方向に沿って延びている、
印刷装置。 - 印刷方法であって、
記録材を記録媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、前記記録媒体との少なくとも一方を移動させることによって、前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対的に移動させ、
前記記録媒体が相対的に移動している状態で、前記ヘッドに前記記録材を吐出させ、
前記ノズルから見た前記記録材の飛翔方向が、前記ノズルから前記記録媒体へ向かう前記記録媒体の法線方向よりも、前記ノズルから見た前記記録媒体の相対的な移動方向に向かって傾斜している、
印刷方法。 - 印刷装置の製造方法であって、
記録材を記録媒体に吐出するノズルを有するヘッドを準備し、
前記ヘッドと前記記録媒体との少なくとも一方を移動させることによって前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対的に移動させる駆動部を準備し、
前記記録媒体が相対的に移動している状態で前記ヘッドに前記記録材を吐出させるヘッド制御部を準備し、
前記ノズルから見た前記記録材の飛翔方向が、前記ノズルから前記記録媒体へ向かう前記記録媒体の法線方向よりも、前記ノズルから見た前記記録媒体の相対的な移動方向に向かって傾斜するように、前記ヘッドと前記駆動部と前記ヘッド制御部とを用いて前記印刷装置を組み立てる、
製造方法。
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2009
- 2009-02-23 JP JP2009039787A patent/JP5453836B2/ja active Active
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