JP2010208241A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体吐出装置は、(a)第1の駆動ローラ111と第2の駆動ローラ121との間において用紙搬送方向に用紙を案内する第1の搬送ガイド141を備え、(b)第1の搬送ガイド141が、(b1)第1の駆動ローラ111の直近から第2の駆動ローラ121の直近まで延びる薄板に、搬送可能な最小の用紙における用紙幅方向の寸法よりも用紙幅方向の開口寸法が狭く、かつ第1の駆動ローラ111が用紙搬送方向に進退可能な開口部141aが形成されたものであり、(b2)第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150の真下の位置から用紙搬送方向の給紙側に移動可能なものである。
【選択図】図2
Description
一つ目は、印刷速度を低下させることなく、ライン型インクジェットヘッドの維持・回復動作可能なインクジェットプリンタである(例えば、特許文献1参照。)。
二つ目は、小型化・低価格化が図れ、良好な印刷品質を実現可能なインクジェットプリンタである(例えば、特許文献2参照。)。
<一例目の問題>
まず、一例目のインクジェットプリンタ10では、搬送ガイド14に形成された開口部14aに目掛けてインクが吐出される。このとき、吐出されたインクの一部が無数の微小な滴(以下、インクミストと呼称する。)になる。このため、フラッシング時に、インクミストが搬送ガイド14に付着して、インクミストで搬送ガイド14が汚れる。
次に、二例目のインクジェットプリンタ20では、搬送ガイド24に形成された開口部24aからメンテナンスユニット26が出入りする。このため、フラッシング時に、インクミストが搬送ガイド24に付着して、インクミストで搬送ガイド24が汚れる。
(CL1)本発明に係わる液体吐出装置は、(a)吐出対象物に液体を吐出する液体吐出装置であって、(b)前記吐出対象物が搬送される方向を第1の方向として、前記吐出対象物の被吐出面において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とした場合において、(c)液体を吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドと、(d)前記液体吐出ヘッドを挟んで、前記第1の方向の一方側に配置された第1の搬送ローラと、前記第1の方向の他方側に配置された第2の搬送ローラと、(e)前記第1の搬送ローラと前記第2の搬送ローラとの間において前記第1の方向に前記吐出対象物を案内する搬送ガイドとを備え、(f)前記搬送ガイドが、(f1)前記第1の搬送ローラの直近から前記第2の搬送ローラの直近まで延びる薄板に、搬送可能な最小の吐出対象物における前記第2の方向の寸法よりも前記第2の方向の開口寸法が狭く、かつ前記第1の搬送ローラが前記第1の方向に進退可能な開口部が形成されたものであり、(f2)前記液体吐出ヘッドの真下の位置から前記第1の方向の一方および他方のいずれかに移動可能なものである。
また、液体吐出ヘッドをキャップで覆うときのように、液体吐出ヘッドから液体が吐出されないときでも、搬送ガイドを退避することを回避することができ、退避回数を減らすことができる。
以下、本発明に係わる実施の形態1について説明する。
<概要>
本実施の形態における液体吐出装置は、下記(1)−(3)に示す特徴を備える。
ここでは、一例として、図1に示すように、液体吐出装置100は、インクジェット方式で水性インクを用紙に吐出する印刷装置である。給紙台101に積層されている1枚以上の用紙50を1枚ずつ給紙機構102で印刷機構103に供給する。印刷機構103に供給された用紙50にラスターイメージを印刷する。ラスターイメージが印刷された用紙50を、排紙機構104を介して紙受け台105に排紙する。
<印刷機構103>
図2−図4に示すように、印刷機構103は、給紙側から順に、第1の搬送ローラ部110、第2の搬送ローラ部120、および第3の搬送ローラ部130が印刷機構103のフレーム106に設置される。搬送ガイド部140の上方に複数のライン型インクジェットヘッド150が設置される。給紙側から排紙側に搬送される用紙に、1つのラスターイメージを、複数のライン型インクジェットヘッド150で分担して印刷する。
第1の搬送ローラ部110は、第1の駆動ローラ111と、第1の駆動ローラ111と対をなす第1の従動ローラ112とからなる。第1の駆動ローラ111は、搬送中の用紙の裏面側に配置され、能動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。第1の従動ローラ112は、搬送中の用紙の表面側に配置され、第1の駆動ローラ111の回転に追随して、受動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。
第2の搬送ローラ部120は、第2の駆動ローラ121と、第2の駆動ローラ121と対をなす第2の従動ローラ122とからなる。第2の駆動ローラ121は、搬送中の用紙の裏面側に配置され、能動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。第2の従動ローラ122は、搬送中の用紙の表面側に配置され、第2の駆動ローラ121の回転に追随して、受動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。
第3の搬送ローラ部130は、第3の駆動ローラ131と、第3の駆動ローラ131と対をなす第3の従動ローラ132とからなる。第3の駆動ローラ131は、搬送中の用紙の裏面側に配置され、能動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。第3の従動ローラ132は、搬送中の用紙の表面側に配置され、第3の駆動ローラ131の回転に追随して、受動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。
搬送ガイド部140は、第1の搬送ガイド141と、第1の搬送ガイド141と対をなす第2の搬送ガイド142とからなる。第1の搬送ガイド141は、上流から供給された用紙を第2の搬送ローラ部120まで案内するものである。第2の搬送ガイド142は、第2の搬送ローラ部120から送り出された用紙を下流まで案内するものである。
また、図2−図4に示すように、印刷機構103は、第1の搬送ローラ部110と第2の搬送ローラ部120との間の部分(以下、前段部分と呼称する。)に3個のライン型インクジェットヘッド150が設置される。第2の搬送ローラ部120と第3の搬送ローラ部130との間の部分(以下、後段部分と呼称する。)に3個のライン型インクジェットヘッド150が設置される。計6個のライン型インクジェットヘッド150で印刷可能最大範囲が分担されて印刷される。
また、印刷機構103は、第1の搬送ローラ部110と第2の搬送ローラ部120との間におけるフレーム106の部分に矩形状の開口部(以下、前段開口部106aと呼称する。)が形成されている。第2の搬送ローラ部120と第3の搬送ローラ部130との間におけるフレーム106の部分に矩形状の開口部(以下、後段開口部106bと呼称する。)が形成されている。前段開口部106aに3個のキャップ160が設置される。後段開口部106bに3個のキャップ160が設置される。このとき、前段開口部106aに設置される3個のキャップ160(以下、第1のキャップ列161と呼称する。)が、第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に個別に配置される。後段開口部106bに設置される3個のキャップ160(以下、第2のキャップ列162と呼称する。)が、第2のヘッド列152における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に個別に配置される。
次に、搬送ガイド部140について詳細に説明する。
図6、図7に示すように、搬送ガイド部140は、第1の搬送ガイド141が前段部分に設置されて、第2の搬送ガイド142が後段部分に設置される。
<第1の搬送ガイド141>
具体的には、第1の搬送ガイド141は、1枚の矩形状薄板である。幅(長手方向寸法)が搬送可能最大用紙の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。長さ(短手方向寸法)が搬送可能最小用紙の長さ(用紙搬送方向寸法)以上である。短手方向に広がる開口部141aが長手方向に9穴形成されている。開口部141a同士の間の部分(以下、橋部141bと呼称する。)が短手方向に真っすぐ延びて、短手方向の両側が各橋部141bで結ばれている。
<第2の搬送ガイド142>
一方、第2の搬送ガイド142は、1枚の矩形状薄板である。幅(長手方向寸法)が搬送可能最大用紙の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。長さ(短手方向寸法)が搬送可能最小用紙の長さ(用紙搬送方向寸法)以上である。短手方向に広がる開口部142aが長手方向に9穴形成されている。開口部142a同士の間の部分(以下、橋部142bと呼称する。)が短手方向に真っすぐ延びて、短手方向の両側が各橋部142bで結ばれている。
<搬送ガイド部140の駆動部>
次に、搬送ガイド部140の駆動部について説明する。
第1の駆動部143は、印刷機構103に備わる制御部(不図示)で制御されるモータ143aと、モータ143aのシャフト先端に取り付けられた小口径円形歯車143bとを有する。
また、第1の駆動部143は、シャフトの軸方向が垂直方向に合わされて、印刷機構103の手前で第1の駆動ローラ111の下流側寄りに小口径円形歯車143bが配置される。縁部141cに形成された歯と小口径円形歯車143bが噛み合った状態で、印刷機構103のフレーム106にモータ143aが設置される。モータ143aを駆動することで第1の搬送ガイド141が用紙幅方向に移動する。
第2の駆動部144は、印刷機構103に備わる制御部(不図示)で制御されるモータ144aと、モータ144aのシャフト先端に取り付けられた小口径円形歯車144bとを有する。
また、第2の駆動部144は、シャフトの軸方向が垂直方向に合わされて、印刷機構103の手前で第3の駆動ローラ131の上流側寄りに小口径円形歯車144bが配置される。縁部142cに形成された歯と小口径円形歯車144bが噛み合った状態で、印刷機構103のフレーム106にモータ144aが設置される。モータ144aを駆動することで第2の搬送ガイド142が用紙幅方向に移動する。
次に、印刷機構103の動作について説明する。ここでは、印刷時の動作、フラッシング時の動作、キャッピング時の動作について説明する。
<印刷時>
図9に示すように、印刷機構103は、印刷時に、第1の駆動ローラ111の上流側直近から第2の駆動ローラ121の上流側直近まで延びるように、第1のヘッド列151の下方に第1の搬送ガイド141が配置される。第1の駆動ローラ111から送り出された用紙が、第1の搬送ガイド141で、第2の駆動ローラ121に案内される。
図10に示すように、印刷機構103は、フラッシング時に、モータ143aが駆動して、第1のキャップ列161の昇降に支障をきたさない程度に、印刷機構103の給紙側に向かって、第1の搬送ガイド141の排紙側が移動する。第1のヘッド列151から第1のキャップ列161に目掛けて、一定量のインクが吐出される。
図11に示すように、印刷機構103は、キャッピング時に、モータ143aが駆動して、第1のキャップ列161の昇降に支障をきたさない程度に、印刷機構103の給紙側に向かって、第1の搬送ガイド141の排紙側が移動する。第1のキャップ列161が上昇して、第1のヘッド列151における各ノズル面が第1のキャップ列161における各キャップ160で覆われる。
以上、本実施の形態によれば、印刷時に、第1のヘッド列151における各ノズル面下方に第1の搬送ガイド141が配置される。ここで、搬送可能最小用紙の幅(用紙幅方向寸法)よりも開口幅が広い開口部が第1の搬送ガイド141に形成されていない。すなわち、第1の搬送ローラ部110と第2の搬送ローラ部120との間に、用紙の搬送に支障をきたすものが存在しない。このため、第1の搬送ローラ部110から第2の搬送ローラ部120まで、用紙の先が躓くことがなく、用紙が安定姿勢で案内される。結果、用紙の姿勢が安定するので、ジャムが発生し難くなる。
なお、開口部141aの開口幅が、用紙搬送方向に沿って狭くなる。このため、用紙が安定姿勢で案内され易くなり、ジャムが発生し難くなる。
(1)なお、図3に示すように、印刷機構103は、複数のガイド部材171を有するとしてもよい。ここで、各ガイド部材171は、導電性材料からなり、用紙に帯電した静電気を除去して用紙の張り付きを防止するものである。第1の搬送ガイド141の表面から所定の間隙(例えば、2mm程度。)を隔て、第1の搬送ガイド141の上方に設置される。このとき、第1の搬送ローラ部110の上流側直近から第1のヘッド列151の上流側まで延びるように、各偶数領域と印刷機構103の手前とに、各ガイド部材171が設置される。このとき、第1のヘッド列151が第1の搬送ガイド141の上方に設置された状態で、各ガイド部材171が第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150同士の間に配置される。
(6)なお、液体吐出装置100は、吐出可能な材料であれば、インク以外に、他の液体を吐出するとしてもよい。例えば、他の液体として、物質の状態が液相であればよく、(a)粘性の高いまたは低い液体、(b)液晶、(c)ゾル、(d)ゲル水、(e)無機溶剤、(f)有機溶剤、(g)溶液、(h)液状樹脂、(i)溶融金属などが挙げられる。また、(j)顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料が溶媒に溶解されたもの、(k)顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料が溶媒に分散されたもの、(l)顔料や金属粒子などの固形物からなる二種類以上の機能材料が溶媒に混合されたものなども挙げられる。
(8)なお、液体吐出装置100は、インクジェット方式の印刷装置以外に、例えば、(a)捺染装置、(b)マイクロディスペンサなどであるとしてもよい。また、(c)液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタなどの製造に使用される電極材や色材などの材料を分散または溶解させたものを含む液体を吐出する装置であるとしてもよい。また、(d)バイオチップの製造に使用される生体有機物を吐出する装置であるとしてもよい。また、(e)精密ピペットとして使用される試料となる液体を吐出する装置であるとしてもよい。また、(f)時計やカメラなどの精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する装置であるとしてもよい。また、(g)光通信素子などに使用される微小半球状光学レンズなどを形成するために、紫外線硬化樹脂などの透明樹脂液を基板上に吐出する装置であるとしてもよい。また、(h)基板などをエッチングするために、酸またはアルカリなどのエッチング液を吐出する装置であるとしてもよい。
(実施の形態2)
以下、本発明に係わる実施の形態2について説明する。
本実施の形態における液体吐出装置は、実施の形態1における液体吐出装置と比べて、下記(1),(2)に示す特徴を備える点が異なる。
<構成>
図13に示すように、本実施の形態における液体吐出装置の印刷機構203は、実施の形態1における印刷機構103と比べて、搬送ガイド部140の代わりに、搬送ガイド部240を備える点が異なる。
図14、図15に示すように、搬送ガイド部240は、実施の形態1における搬送ガイド部140と比べて、第1の搬送ガイド141、第2の搬送ガイド142の代わりに、第1の搬送ガイド241、第2の搬送ガイド242を備える点が異なる。
第1の搬送ガイド241は、実施の形態1における第1の搬送ガイド141と比べて、下記(a)−(c)の点が異なる。
(b)第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に位置する各開口部241aについては、幅(長手方向寸法)がライン型インクジェットヘッド150の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。これら以外の各開口部241aについては、幅(長手方向寸法)が第1の駆動ローラ111における円柱状輪部111bの幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。
第2の搬送ガイド242は、実施の形態1における第2の搬送ガイド142と比べて、下記(a)−(c)の点が異なる。
(b)第2のヘッド列152における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に位置する各開口部242aについては、幅(長手方向寸法)がライン型インクジェットヘッド150の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。これら以外の各開口部242aについては、幅(長手方向寸法)が第3の駆動ローラ131における円柱状輪部131bの幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。
次に、印刷機構203の動作について説明する。なお、印刷時の動作、フラッシング時の動作については、実施の形態1における印刷機構103の動作と同一であるので、説明を省略する。ここでは、キャッピング時の動作について説明する。
図16に示すように、印刷機構203は、キャッピング時に、第1の駆動ローラ111の上流側直近から第2の駆動ローラ121の上流側直近まで延びるように、第1のヘッド列151の下方に第1の搬送ガイド241が配置される。第1のキャップ列161が上昇して、第1のキャップ列161における各キャップ160が各開口部241aを通過して、第1のヘッド列151における各ノズル面が第1のキャップ列161における各キャップ160で覆われる。
以上、本実施の形態によれば、第1のキャップ列161における各キャップ160が昇降しても、第1の搬送ガイド241と干渉することを回避することができる。第1の搬送ガイド241を退避させずに、第1のヘッド列151における各ノズル面を第1のキャップ列161における各キャップ160で覆うことができる。
なお、これらのことは、第2の搬送ガイド242についても、同様である。
11 上流側搬送ローラ
13 下流側搬送ローラ
14 搬送ガイド
14a 開口部
15 ライン型インクジェットヘッド
20 インクジェットプリンタ
21 上流側搬送ローラ
23 下流側搬送ローラ
24 搬送ガイド
24a 開口部
25 ライン型インクジェットヘッド
26 メンテナンスユニット
26a キャップ
26b ブレード
50 用紙
100 液体吐出装置
101 給紙台
102 給紙機構
103 印刷機構
104 排紙機構
105 紙受け台
106 フレーム
106a 前段開口部
106b 後段開口部
110 第1の搬送ローラ部
111 第1の駆動ローラ
112 第1の従動ローラ
120 第2の搬送ローラ部
121 第2の駆動ローラ
122 第2の従動ローラ
130 第3の搬送ローラ部
131 第3の駆動ローラ
132 第3の従動ローラ
140 搬送ガイド部
141 第1の搬送ガイド
141a 開口部
141b 橋部
141c 縁部
141d 側縁部
142 第2の搬送ガイド
142a 開口部
142b 橋部
142c 縁部
143 第1の駆動部
143a モータ
143b 小口径円形歯車
144 第2の駆動部
144a モータ
144b 小口径円形歯車
150 ライン型インクジェットヘッド
151 第1のヘッド列
152 第2のヘッド列
160 キャップ
161 第1のキャップ列
162 第2のキャップ列
171 ガイド部材
203 印刷機構
240 搬送ガイド部
241 第1の搬送ガイド
241a 開口部
242 第2の搬送ガイド
242a 開口部
Claims (5)
- 吐出対象物に液体を吐出する液体吐出装置であって、
前記吐出対象物が搬送される方向を第1の方向として、前記吐出対象物の被吐出面において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とした場合において、
液体を吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドを挟んで、前記第1の方向の一方側に配置された第1の搬送ローラと、前記第1の方向の他方側に配置された第2の搬送ローラと、
前記第1の搬送ローラと前記第2の搬送ローラとの間において前記第1の方向に前記吐出対象物を案内する搬送ガイドとを備え、
前記搬送ガイドが、前記第1の搬送ローラの直近から前記第2の搬送ローラの直近まで延びる薄板に、搬送可能な最小の吐出対象物における前記第2の方向の寸法よりも前記第2の方向の開口寸法が狭く、かつ前記第1の搬送ローラが前記第1の方向に進退可能な開口部が形成されたものであり、前記液体吐出ヘッドの真下の位置から前記第1の方向の一方および他方のいずれかに移動可能なものである
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記吐出対象物に液体を吐出するときは、前記液体吐出ヘッドの真下に前記搬送ガイドが配置されて、
前記液体吐出ヘッドをメンテナンスするときは、前記液体吐出ヘッドのノズル面下方の領域外に前記搬送ガイドが退避するまで、前記第1の方向の一方および他方のいずれかに前記搬送ガイドが移動する
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記液体吐出ヘッドの真下に、前記液体吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップが配置され、
前記搬送ガイドに形成された前記開口部が、前記キャップが出入可能なものである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 - 前記液体吐出ヘッドのノズル面を前記キャップで覆うときは、前記搬送ガイドが前記液体吐出ヘッドの真下に配置された状態で、前記開口部から前記キャップが出てきて、前記液体吐出ヘッドのノズル面が前記キャップで覆われる
ことを特徴とする請求項3に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出対象物が前記第1の方向の一方から他方に搬送される場合において、
前記開口部における前記第1の方向の他方側に位置する縁部の形状が、前記吐出対象物が搬送される方向に沿って開口幅が狭くなるV字状である
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液体吐出装置。
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