JP2012153048A - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インクジェットプリンタ10において、ノズル面2Sにインク吐出ノズル21及び22が配列されたプリントヘッド2と、ノズル面2Sに重複しない領域において表面に規則的に配列された複数の凹部41及び吸引孔42を有し、ノズル面2Sに重複する領域43において吸引孔42が配設されていないプラテンプレート4とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明の実施例1は、シアンインク、マゼンダインク、イエローインク、ブラックインクを用いてプリントを行うカラーインクジェットプリンタに本発明を適用した例を説明するものである。なお、本発明は、必ずしもカラーインクジェットプリンタにのみ適用されるのではなく、グレースケールを含むモノクロインクジェットプリンタにも適用可能である。
図1に示すように、実施例1に係るインクジェットプリンタ10は、プリントする記録媒体100を供給し、この記録媒体100にプリントを行い、このプリントされた記録媒体100を排出する搬送機構を有する。インクジェットプリンタ10において、符号を付けていない筐体の左側側面にはこの筐体から外側に突出する着脱自在の給紙台101が配設され、筐体内部には複数の給紙トレイ102、103、104及び105が配設されている。これらの給紙台101及び給紙トレイ102〜105には未プリント(印刷前)の記録媒体100が格納されている。また、インクジェットプリンタ10の筐体の左側上部には排紙台110が配設されている。排紙台110にはプリント済み(印刷後)の記録媒体100が排出される。ここで、記録媒体100には記録用紙が使用される。また、記録媒体100は、この記録用紙に限定されるものではなく、記録フィルムがコーティングされた用紙、オーバーヘッドプロジェクタ(OHP)に使用されるOHPフィルム(OHPシート)、樹脂製ディスク等であってもよい。
前述の図1に示すインクジェットプリンタ10のプリント動作は以下の通りである。まず最初に、給紙台101、給紙トレイ102〜105のいずれかから供給された未プリント状態の記録媒体100は、特に符号を付していないが、ローラ等により構築される駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路に沿って搬送され、レジスト部121に導かれる。レジスト部121は、搬送された記録媒体100の供給方向先端の位置合わせ、斜行修正等を行う機能を有し、給紙系搬送路に対して垂直方向に配設された一対のレジストローラを備えている。レジスト部121に搬送された記録媒体100はここで一旦停止され後、所定のタイミングにおいてプリントヘッド2が配列された画像形成部(印刷部)の方向に搬送される。
実施例1に係るインクジェットプリンタ10の画像形成部は、図1、図2(A)、図2(B)及び図3に示すように、ノズル面2Sにインク吐出ノズル21及び22が配列されたインクジェット型プリントヘッド2と、ノズル面2Sに重複しない領域においてノズル面2S側の表面からそれと対向する裏面に向かって掘り下げ表面に規則的に配列された複数の凹部41及びこの凹部41の底面の一部から裏面に貫通する吸引孔42を有し、ノズル面2Sに重複する領域43において吸引孔42が配設されていないプラテンプレート4とを備えている。
実施例1に係るインクジェットプリンタ10において、画像形成部の基本的構成は前述の図2(A)、図2(B)及び図3に示す通りであるが、画像形成部の具体的構成は、図4(A)及び図4(B)に示すように、プリントヘッド2に搬送される直前の記録媒体100の浮きをより一層減少するために更に押さえローラ401を備えている。
次に、実施例1に係るインクジェットプリンタ10の効果を実証するために実施したシミュレーション結果は以下の通りである。図5(A)乃至図5(D)は、凹部41及び吸引孔42を有するプラテンプレート4と、ヘッドギャップGを作り出すプリントヘッド2の形状を有し、かつ流入空気A1及びA2が一定になるようにプラテンプレート4の表面との間に一定の間隔を設定したヘッド模型450との断面を示している。符号Aは、プラテンプレート4とヘッド模型450との間から流入した流入空気A1及びA2が凹部41及び吸引孔42を通して吸引装置5側に流れる流出空気(吸引空気)Aである。図中、縞状の細線は流入空気A1、A2、流出空気Aの流れの状態を表している。なお、ここでは、吸引の影響のみを明確にするために、ベルト搬送に伴う空気の流れの要素については考慮していない。
以上説明したように、実施例1に係るインクジェットプリンタ10においては、プリントヘッド2直下のノズル面2Sに重複する領域43おいてプラテンプレート4に吸引孔42を配設していないので、ノズル面2Sと記録媒体100との間の吸引に伴う空気の流れを加速することがなく、インク滴の軌跡への影響を抑制することができる。更に、インク滴のミストの発生を抑制することができる。従って、印刷品質を向上することができるとともに、記録媒体100や装置内の汚染を防止することができる。更に、プリントヘッド2の周囲であってノズル面2Sに重複しない領域においてプラテンプレート4には凹部41及び吸引孔42が配設されているので、記録媒体100がプリントヘッド2直下に搬送される直前まで記録媒体100をプラテンプレート4側に確実に吸引し、プリントヘッド2直下の記録媒体100の浮きを防止することができる。この記録媒体100の浮きを防止することによって、ジャム等の搬送不良を防止することができる。
変形例1は、前述の実施例1に係るインクジェットプリンタ10において、画像形成部のプラテンプレート4の形状を変えた例を説明するものである。図7(A)及び図7(B)に示すように、実施例1の変形例1に係るインクジェットプリンタ10は、プラテンプレート4のノズル面2Sに重複する領域43において、前述の実施例1に係るプラテンプレート4と同様に吸引孔42を配設していないが、凹部41Dが配設されている。凹部41Dは基本的にはノズル面2Sに重複しない領域に配設された凹部41と同様の形状を有している。
変形例2は、前述の実施例1に係るインクジェットプリンタ10において、画像形成部のプラテンプレート4の形状を変えた別の例を説明するものである。図8(A)及び図8(B)に示すように、実施例1の変形例2に係るインクジェットプリンタ10は、プラテンプレート4のノズル面2Sに重複する領域43において、前述の実施例1に係るプラテンプレート4と同様に吸引孔42を配設していないが、裏面に凹部41BDが配設されている。凹部41BDは、基本的にはノズル面2Sに重複しない領域に配設された凹部41におけるプラテンプレート4の厚さ(凹部41の底面から裏面までの肉厚)に対して、ノズル面2Sに重複する領域43におけるプラテンプレート4の厚さを均一化するように形成されている。
本発明の実施例2は、前述の実施例1に係るインクジェットプリンタ10において、画像形成部のプリントヘッド2とそれに搬送される記録媒体100との干渉をより一層防止した例を説明するものである。
図9(A)及び図9(B)に示すように、実施例2に係るインクジェットプリンタ10は、画像形成部において、プラテンプレート4のノズル面2Sに重複した領域43に、凹部41及び吸引孔42を配設しないが、吸引孔42の開口面積に比べて小さい開口面積を有し、表面から裏面に貫通する補助吸引孔42SHを備えている。この補助吸引孔42SHは、吸引装置5に連接されており、吸引孔42において発生する吸引力よりも小さい吸引力を発生させ、プリントヘッド2直下において空気の流速を抑えつつ、記録媒体100をプラテンプレート4側に吸着させる機能を有する。
以上説明したように、実施例2に係るインクジェットプリンタ10においては、実施例1に係るインクジェットプリンタ10によって得られる効果に加えて、プリントヘッド2直下のノズル面2Sに重複する領域43においてプラテンプレート4に補助吸引孔42SHを配設したので、プリントヘッド2直下の記録媒体100をプラテンプレート4側に確実に吸引し、プリントヘッド2直下の記録媒体100の浮きを防止することができる。この結果、プリントヘッド2と記録媒体100との干渉を防止することができるので、搬送不良を防止することができる。
本発明の実施例3は、前述の実施例1に係るインクジェットプリンタ10において、画像形成部に吸引力を調整するシャッタ機構を備えた例を説明するものである。
図10(A)、図10(B)、図11及び図12に示すように、実施例3に係るインクジェットプリンタ10は、画像形成部において、ノズル面2Sにインク吐出ノズル21及び22が配列されたインクジェット型プリントヘッド2と、ノズル面2S側の表面からそれと対向する裏面に向かって掘り下げ表面に規則的に配列された複数の凹部41及びこの凹部41の底面の一部から裏面に貫通する吸引孔42を有するプラテンプレート4と、プラテンプレート4の裏面に沿って摺動し、ノズル面2Sに重複する領域43に配設された吸引孔42の開閉を行うシャッタ機構と、シャッタ機構の開閉動作の制御を行う制御部6とを備える。実施例3に係るインクジェットプリンタ10は、実施例1に係るインクジェットプリンタ10のプラテンプレート4の形状とは若干異なり、プラテンプレート4のノズル面2Sに重複する領域43には重複しない領域と同様に凹部41及び吸引孔42を配設している。シャッタ機構は、実施例3において、図10(A)、図10(B)及び図12に示すシャッタ460と、図11に示す駆動機構602及び駆動源601とを備えている。
実施例3に係るインクジェットプリンタ10のシャッタ機構の動作は以下の通りである。実施例3に係るインクジェットプリンタ10は、制御部6の図示しないプリンタドライバにおいて、印刷ジョブの画像情報に基づき印刷する記録媒体(例えば普通紙)100の搬送方向の先端領域又は全域の印字率を算出する。印字率が低い場合、制御部6は駆動源601にシャッタ460の開動作を実行する制御信号を出力し、駆動源601はこの制御信号を受信し駆動機構602の駆動を行いシャッタ406の開動作を行う。プリントヘッド2のノズル面2Sに重複した領域43において、吸引孔42とシャッタ460の開口とが連通し、吸引装置5からの吸引力が働くので、記録媒体100は搬送ベルト3の表面に吸着された状態においてプリントヘッド2下に搬送される。そして、プリントヘッド2のインク吐出ノズル21及び22からインクが吐出され、記録媒体100に印刷が行われる。
以上説明したように、実施例3に係るインクジェットプリンタ10においては、シャッタ機構及び制御部6を備え、制御部6からの制御信号に基づきシャッタ機構によってノズル面2Sに重複する領域43に配設された吸引孔42を開閉することができる。この結果、プラテンプレート4のノズル面2Sに重複する領域43に吸引孔42が配設されていないことと等価になるので、実施例1に係るインクジェットプリンタ10により得られる効果と同様の効果を得ることができる。更に、シャッタ機構によってプラテンプレート4のノズル面2Sに重複する領域43に配設された吸引孔42を開ければ、プリントヘッド2直下において記録媒体100の吸引効果を高めることができる。カール用紙等、浮きやすく、プリントヘッド2に干渉し易い記録媒体100の搬送には有効である。シャッタ機構の開閉動作は印字率に基づき自動的に行うことができる。
実施例3の変形例は、前述の実施例3に係るインクジェットプリンタ10において、画像形成部のプリントヘッド2とそれに搬送される記録媒体100との干渉をより一層防止することができるシャッタ機構の例を説明するものである。
図13(A)及び図13(B)に示すように、変形例に係るインクジェットプリンタ10の画像形成部において、シャッタ機構のシャッタ460は、ノズル面2Sに重複する領域43の一部の、インク吐出ノズル21及び22の直下に配設された吸引孔42の開閉動作を行う開口を備えている。インク吐出ノズル21及び22直下の吸引孔42を通じて空気が流れると、インク吐出ノズル21及び22から吐出されるインクの軌跡に影響を及ぼし、インク滴のミストが生じやすい。従って、この印字品質に影響が生じる領域の吸引孔42のみシャッタ460によって開閉を行い、ノズル面2Sに重複する領域43の他の一部の、インク吐出ノズル21及び22の直下に配設されていない吸引孔42は常時吸引力が働くようにしている。この結果、プリントヘッド2下であってインク吐出ノズル21及び22に至る直前までは記録媒体100に吸引力が働いているので、記録媒体100とプリントヘッド2との干渉が無くなり、搬送不良を減少することができる。特に、初期カール状態、印刷搬送によって生じるカール状態のいずれも問わず、記録媒体100にカールが生じている場合、記録媒体100が厚手の封筒である場合に、変形例に係るシャッタ機構は有効である。
上記のように、本発明を実施例1乃至実施例3によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものでない。本発明は様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術に適用することができる。例えば、前述の実施例1乃至実施例3はプリントヘッド2に2列のインク吐出ノズル21及び22を備えたインクジェットプリンタ10について説明したが、本発明は、1列又は3列以上のインク吐出ノズルを有するプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタに適用可能である。
Claims (6)
- ノズル面にインク吐出ノズルが配列されたインクジェット型プリントヘッドと、
前記ノズル面に重複しない領域において前記ノズル面側の表面からそれと対向する裏面に向かって掘り下げ前記表面に規則的に配列された複数の凹部及びこの凹部の底面の一部から前記裏面に貫通する吸引孔を有し、前記ノズル面に重複する領域において前記吸引孔が配設されていないプラテンプレートと、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 前記プラテンプレートは、前記ノズル面の輪郭からその周囲に前記ノズル面と前記プラテンプレートの表面上に搬送される記録媒体とのヘッドギャップ寸法分を加算した位置までの領域において、前記吸引孔を配設していないことを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記プラテンプレートの前記ノズル面に重複する領域において、前記吸引孔の開口面積に比べて小さい開口面積を有し、前記表面から前記裏面に貫通する補助吸引孔が配設されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記補助吸引孔は、前記ノズル面の前記搬送方向の最も前端と前記インク吐出ノズルとの間と、前記ノズル面の前記搬送方向の最も後端と前記インク吐出ノズルとの間とにそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項3に記載のインクジェットプリンタ。
- ノズル面にインク吐出ノズルが配列されたインクジェット型プリントヘッドと、
前記ノズル面側の表面からそれと対向する裏面に向かって掘り下げ前記表面に規則的に配列された複数の凹部及びこの凹部の底面の一部から前記裏面に貫通する吸引孔を有するプラテンプレートと、
前記プラテンプレートの裏面に沿って摺動し、前記ノズル面に重複する領域に配設された前記吸引孔の開閉を行うシャッタ機構と、
前記シャッタ機構の開閉動作の制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 前記シャッタ機構は、印字率が低い場合に前記吸引孔の開動作を行い、印字率が高い場合に前記吸引孔の閉動作を行うことを特徴とする請求項5に記載のインクジェットプリンタ。
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