JP2011152708A

JP2011152708A - インクジェット印字装置

Info

Publication number: JP2011152708A
Application number: JP2010015673A
Authority: JP
Inventors: Hideo Izawa; 秀男井沢; Takao Namiki; 孝夫並木; Koichi Oyama; 耕一大山; Masahito Sato; 雅人佐藤
Original assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
Current assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2030-01-27
Also published as: CA2727331C; CN102152634A; CN102152634B; US20110181662A1; EP2353868B1; EP2353868A1; JP5412306B2; US8336991B2; CA2727331A1

Abstract

【課題】印字方向に複数のラインヘッドを配置してなるインクジェット印字装置において、ラインヘッドを取り替えることなく、ノズル列方向の印字密度を高密度にすることができるようにする。
【解決手段】複数のラインヘッド３のうち、少なくとも１個を除く他のラインヘッドをノズル列方向へ、このノズル列のノズルピッチの複数分の１ずつにわたって移動可能にした。
【選択図】図５

Description

本発明は、印字方向に複数のラインヘッドを並列に配設してなるインクジェット印字装置に関するものである。

ラインヘッドを用いたインクジェット印字装置において高速印字する場合、印字方向の移動速度を大きく、かつインクの噴射間隔を短くすることは印字噴射用の信号電圧の周波数の点から限界があるため、印字方向にラインヘッドを複数並べて配置し、この各ラインヘッドにて相互に補完する状態で印字を行い、例えば用紙の移動方向の印字密度を６００ｄｐｉなど一定に保って高速で印字するようにしたものが引用文献１として知られている。

特許第２６４４０６４号公報

上記従来の技術にあっては、２列並べて配置されるラインヘッドの一方のラインヘッドで最高速度でピッチ３００ｄｐｉにて粗く噴射しても、他方のラインヘッドでこれと同様に３００ｄｐｉで噴射することにより、印字方向の密度は倍の６００ｄｐｉになって高密度となる。このときにおいて、噴射間隔を最短に維持して印字速度を１／２に落せば、さらに印字方向に対して高密度緒１２００ｄｐｉになる。しかしながら、印字方向と直交する方向（紙幅方向）は、上記ノズルピッチ（例えば６００ｄｐｉ＝０．０４２ｍｍ）で固定されているため、上記したように印字方向に１２００ｄｐｉの高密度にしても、ノズル列方向には６００ｄｐｉのままで高密度にすることはできない。このため、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの高密度印字を行うには、別に用意された１２００ｄｐｉノズルピッチを有するヘッドに取り換える必要があるが、この場合、ヘッド交換後の精度維持がむずかしく、これの調整に時間と労力を要するという問題があった。

本発明は上記のことに鑑みなされたもので、印字方向に複数のラインヘッドを配置してなるインクジェット印字装置において、印字速度を遅くして印字方向に高精細の印字を行う場合において、ヘッドの取り換えを行うことなく、簡単な操作でもってノズル列方向の印字密度を高密度にすることができるようにしたインクジェット印字装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェット印字装置は、多数のインクジェットノズルを列状に設けたラインヘッドを印字方向に複数配置してなるインクジェット印字装置において、上記複数のラインヘッドのうち、少なくとも１個を除く他のラインヘッドをノズル列方向へ、このノズル列のノズルピッチの複数分の１ずつにわたって移動可能にした構成になっている。

そして上記構成のインクジェット印字装置において、印字速度を遅くした高精細モード時に、複数のラインヘッドの相互を、インクノズルのノズルピッチの複数分の１ずつノズル列方向に順次ずらせてノズル列方向の印字ピッチを細かくするようにした。

また、上記構成のインクジェット印字装置は、ノズル列方向に移動可能にするラインヘッドのノズル列方向の一側部に、ノズル列方向外側へ向けたＶ字溝を有するＶ形フランジを設け、このＶ形フランジのＶ字溝に、位置決めブロックに固着した位置決めピンを係合し、上記位置決めブロックを、ラインブロックフレームに回転可能に支持された偏心ピンの偏心軸部に嵌合支持し、偏心ピンの回転による偏心軸部の回転作用により、上記位置決めピンをノズル列方向に移動してＶ形フランジを介してラインヘッドをノズル列方向に移動するようにした構成になっている。そしてこのインクジェット印字装置において、偏心ピンをラインブロックフレームの下側から操作可能にした構成になっている。

本発明に係るインクジェット印字装置によれば、印字方向に複数のラインヘッドを配置してなるインクジェット印字装置において、印字速度を遅くして印字方向に高密度の印字を行う場合に、複数のラインヘッドのうち、基準となるラインヘッドに対して、他のラインヘッドをノズル列方向へノズル列のノズルピッチの複数分の１にわたってずらせることにより、ラインヘッドブロックを取り換えることなく、ノズル列方向の印字密度を簡単な操作で上記印字方向の印字密度と同等の高密度にすることができる。

そして本発明に係るインクジェット印字装置によれば、印字方向への印字を高精細にするときに、複数のラインヘッドの相互を、インクノズルのノズルピッチの複数分の１ずつノズル列方向に順次ずらすことにより、ノズル列方向の印字に対しても高精細にすることができる。

また、上記各ラインヘッドのノズルピッチ方向の移動を、偏心ピンの回動によって簡単に、かつ微細な寸法間隔で行うことができ、しかもこの偏心ピンをラインブロックの下側から簡単に操作することができる。

本発明を実施しようとするインクジェット印字装置を概略的に示す平面図である。本発明の要部を拡大して示す平面図である。本発明の要部を拡大して示す断面図である。ばねピンと支持ピンの関係を示す説明図である。（ａ）は２個のラインヘッドが印字方向に同一位置の場合のインクノズルの配置図、（ｂ）は２個のラインヘッドがノズルピッチの１／２にわたってノズル列方向へずれた状態を示す模式図である。偏心ピンの作用説明図である。偏心ピンの回転作用部の説明図である。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明を実施しようとするインクジェット印字装置のラインヘッド部１を示すもので、このラインヘッド部１には、ラインブロックフレーム２にノズル面にインクノズルを印字方向と直交する方向にライン状に多数個設けてなるラインヘッド３が、用紙の印字面の幅方向全面をカバーする数にわたって設けられている。

この実施の形態では、２個のラインヘッド３，３を印字方向（用紙の走行方向）に並べて１組としたヘッドブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとし、３組のヘッドブロックＡ，Ｂ，Ｃが印字方向と直行する方向、すなわちノズル列方向に所定の間隔をあけて配列してあり、この３組のヘッドブロックＡ〜Ｃの間をカバーするようにして、他のヘッドブロックＤ，Ｅが印字方向にずれた位置に配列されている。

上記２個のラインヘッドで１組とする各組のヘッドブロックを構成する各ラインヘッド３は、この各ラインヘッド３のノズルピッチＰの１／２のストロークで印字方向と直交する方向（ノズル列方向）に移動できるようにしてラインヘッドフレーム２に取り付けられている。

上記ラインヘッド３の取り付け構造は、図２、図３に示すようになっている。

ラインヘッド３のノズル列方向の一側部に、ノズル列方向外側へ向けて開口したＶ字溝４を設けたＶ形フランジ５が、また他側部にＬ字切り欠き６を設けたＬ形フランジ７が設けてある。そしてこの両フランジ５，７がラインヘッドフレーム２に支持台８を介して載置されるようになっている。

そして上記Ｖ形フランジ５のＶ字溝４には、第１位置決めピン９がノズル列方向の外側から係合されている。この第１位置決めピン９は、ラインヘッドフレーム２上にノズル列方向に移動可能に載置されている位置決めブロック１０に固着されている。そしてこの位置のブロック１０は、ラインヘッドフレーム２に回転可能に立設された偏心ピン１１の偏心軸部１１ａに嵌合されていて、この偏心ピン１１をこれの下端に設けたドライバ溝１１ｂにドライバを係合して回転することにより、上記偏心軸部１１ａの偏心回転により、この位置決めブロック１０がノズル列方向に移動するようになっている。なお、上記偏心軸部１１ａは、位置決めブロック１０に対して印字方向に若干移動できるようになっている。

上記位置決めブロック１０の印字方向の一側面は２本の支持ピン１２，１２に当接され、また他側面には位置決めブロック１０を上記支持ピン１２，１２側へ付勢するばねピン１３が当接されていて、この両ピン１２，１３にて図４に示すように位置決めブロック１０が印字方向に位置決めされるようになっている。

一方、ラインヘッド３のＬ形フランジ７のＬ字切り欠き６には、第２位置決めピン１４がラインヘッド３の印字方向の一方に対向して係合されている。この第２位置のピン１４は、ラインヘッドフレーム２に立設されている。また、上記Ｌ形フランジ７の上記第２位置決めピン１４が当接する面と反対側の側面には、Ｌ形フランジ７を上記位置決めピン１４側へ付勢するばねピン１５がラインヘッドフレーム２に立設して設けてある。また、このＬ形フランジ７の先端は、ラインヘッドフレーム２に立設したばねピン１６が当接するようになっていて、このばねピン１６にて上記第１位置決めピン９によるラインヘッド３のノズル列方向の移動を弾性支持するようになっている。

ラインヘッド３のノズル列方向の両側には、上記したように、第１・第２の位置決めピン９，１４にて位置決めされた状態のラインヘッド３の両側のフランジ５，７の上面を押さえて、これを固定する第１・第２の固定ピン１７，１８が設けてある。この各固定ピン１７，１８はそれぞれブラケット１９，２０に固着してあり、この各ブラケット１９，２０を固定ボルト２１，２２にてラインヘッドフレーム２に固定することにより、上記各固定ピン１７，１８にて各フランジ５，７がラインブロックフレーム２側に固定されるようになっている。

上記構成において、各組のヘッドブロックＡ〜Ｅのラインヘッド３，３は、上記したようにノズル列方向に平行にして印字方向に並設されており、通常の場合、図５（ａ）に示すように両ラインヘッド３，３のインクノズル２３が印字方向に同一位置となるようにしてある。そしてこのノズルピッチは例えば０．０４２ｍｍで、用紙の所定の走行速度でもって６００ｄｐｉの密度で印字されるようになっている。

このときにおいて、用紙の走行速度を半分に落とせば印字方向の密度は２倍の１２００ｄｐｉとなるが、ノズル列方向の印字密度は、上記ノズルピッチが不変のため６００ｄｐｉのままで、このノズル列方向の密度を印字方向に合わせて高密度にはできない。

そこで本発明においては、高精細の印字を行う場合に、各組のヘッドブロックＡ〜Ｅを構成する２個のラインヘッド３，３の一方を図５（ｂ）に示すように、ノズルピッチの１／２にわたってノズル列方向に移動する。このとき各組とも指定した一方のラインヘッドに対して他方のラインヘッドの移動を行う。

これにより２個のラインヘッド３，３による印字密度は、印字方向と同様に２倍になり、上記用紙の走行速度を半分に落としての印字は、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの高精細の印字が行われることになる。なお、このラインヘッド３のノズル列方向への移動は高精細のときだけではなく、機械温度、雰囲気温度の変化によるノズル列方向の印字位置のズレを補正する場合にも行う。

上記ラインヘッド３の移動操作を以下に説明する。

まず、インクジェット印字装置をメンテナンスポジションに移動してから、ノズル列方向両側の固定ボルト２１，２２を装置の下側からゆるめて、第１・第２の固定ピン１７，１８による両フランジ５，７の押さえ付けを解除する。ついで偏心ピン１１を同様に装置の下側からこれのドライバ溝１１ｂにドライバを係合してこれを回転する。

これにより、偏心軸部１１ａの偏心回転で位置決めブロック１０が移動し、したがってこれに固着されている位置決めピン９によりＶ形フランジ５が押されて、ラインヘッド３がノズル列方向へ移動される。そしてこのときの移動量を上記ノズルピッチの１／２、すなわち０．０２１ｍｍに設定する。

偏心ピン１１の偏心軸部１１ａの偏心量ｒ、回転角θ、移動量ｘの関係を図６を参照して説明する。

図６において偏心ピン１１に対する偏心軸部１１ａの偏心量ｒが０．１ｍｍとすると、偏心軸部１１ａによる移動量ｘは（０．１×ｓｉｎθ）であるから、この移動量として上記した０．０２１ｍｍを得るために偏心ピン１１の回転角θは約１２度である。したがって、ラインヘッド３をノズル列方向へ０．０２１ｍｍ移動するには偏心ピン１１を１２度、偏心軸部１１ａがノズル列方向へ移動する方向へ回転する。

上記説明では、各組のヘッドブロックのラインヘッド３の数を２個の場合について説明したが、ヘッドライン３を印字方向に３個以上配置して高精細の印字を行うようにしたインクジェット印字装置にあっては、基準となる１組のラインヘッドに対して他のラインヘッドをノズルピッチの１／ｎ（ｎはラインヘッドの数）ずつにわたって順次ノズル列方向にずらせて配置することにより、ラインヘッドの個数に応じた密度の印字を行うことができる。

例えば、ラインヘッド３を３個並べて配置した装置にあっては、各ラインヘッド３の相互のノズル間隔をノズル間隔の１／３の０．０１４ｍｍにする。上記偏心ピン１１の場合、０．０１４ｍｍ移動するための回転角θは８度である。したがって、基準となるラインヘッドに対して１個目のラインヘッド３の偏心ピン１１を８度、２個目のラインヘッド３の偏心ピン１１を１６度回転することにより、印字方向のノズルピッチは１個の場合の１／３の０．０１４ｍｍとなって高精細の印字が行われる。

上記偏心ピン１１の操作は上記したように装置の下側から、これのドライバ溝１２にドライバを係合して行われるが、このときの回転の目安として図７に示すように、偏心ピン１１が嵌合するラインヘッドフレーム２の穴の周囲に回転目盛を設けておけば便利である。

なお上記ラインヘッド３の移動量の認識は、上記したように偏心ピン１１の回転角によってもよいが、ラインヘッド３の周囲にダイヤルゲージ等の移動量検出手段を設け、これの目盛を読むようにしてもよい。

また、上記実施の形態では印字方向へ複数配置した各ラインヘッドをノズル列方向へ移動するようにしたが、この複数のラインヘッドのうち、基準となる１個のラインヘッドは移動できない構成であってもよい。

１…ラインヘッド部、２…ラインブロックフレーム、３…ラインヘッド、４…Ｖ字溝、５…Ｖ形フランジ、６…Ｌ字切り欠き、７…Ｌ形フランジ、８…支持台、９…第１位置決めピン、１０…位置決めブロック、１１…偏心ピン、１１ａ…偏心軸部、１１ｂ…ドライバ溝、１２…支持ピン、１３，１５，１６…ばねピン、１４…第２位置決めピン、１７，１８…第１・第２の固定ピン、１９，２０…ブラケット、２１，２２…固定ボルト、２３…インクノズル、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…ヘッドブロック。

Claims

多数のインクジェットノズルを列状に設けたラインヘッドを印字方向に複数配置してなるインクジェット印字装置において、
上記複数のラインヘッドのうち、少なくとも１個を除く他のラインヘッドをノズル列方向へ、このノズル列のノズルピッチの複数分の１ずつにわたって移動可能にした
ことを特徴とするインクジェット印字装置。
印字速度を遅くした高精細モード時に、複数のラインヘッドの相互を、インクノズルのノズルピッチの複数分の１ずつノズル列方向に順次ずらせてノズル列方向の印字ピッチを細かくするようにしたことを特徴とする請求項１記載のインクジェット印字装置。
ノズル列方向に移動可能にするラインヘッドのノズル列方向の一側部に、ノズル列方向外側へ向けたＶ字溝を有するＶ形フランジを設け、
このＶ形フランジのＶ字溝に、位置決めブロックに固着した位置決めピンを係合し、
上記位置決めブロックを、ラインブロックフレームに回転可能に支持された偏心ピンの偏心軸部に嵌合支持し、
偏心ピンの回転により偏心軸部の回転作用により、上記位置決めピンをノズル列方向に移動してＶ形フランジを介してラインヘッドをノズル列方向に移動するようにした
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット印字装置。
請求項３記載のインクジェット印字装置において、
偏心ピンをラインブロックフレームの下側から操作可能にしたことを特徴とするインクジェット印字装置。