JP2013078882A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷ヘッドの温度上昇を抑制する。
【解決手段】印刷装置は、印刷媒体に対して相対的に移動してインク滴を吐出する印刷ヘッドと、印刷ヘッドに対向して配置され、送風口を有するプラテンと、送風口からプラテンに向けて送風する送風部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷装置が有する印刷ヘッドの昇温抑制に関する。

従来から、印刷装置として、インク吐出機構（ピエゾ式プリンターにおけるピエゾ素子や、サーマル式プリンターにおけるヒーター等）を駆動させてインクを吐出するインクジェット式プリンターが用いられている（特許文献１）。

特開２００９−１２４７１５号公報

インクジェット式プリンターでは、印刷速度や印刷解像度の向上に伴って、インク吐出機構やインク吐出機構を駆動させるための制御回路の負荷が大きくなる。それゆえ、インク吐出機構や制御回路の温度が上昇して、インク吐出機構および制御回路等を収容する印刷ヘッド全体が昇温する。印刷ヘッドが昇温すると、インク吐出機構や制御回路が破壊されたり、制御回路から正確な波形の信号が出力されずに適切な量のインク滴を吐出できなくなるおそれがある。しかしながら、従来では、印刷ヘッドの昇温の抑制に対して十分な工夫がなされていないのが実情であった。なお、このような問題は、インクジェット式プリンターに限らず、印刷ヘッドを有する任意の印刷装置に共通する問題であった。

本発明は、印刷ヘッドの温度上昇を抑制することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］印刷装置であって、印刷媒体に対して相対的に移動してインク滴を吐出する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドに対向して配置され、送風口を有するプラテンと、前記送風口から前記印刷ヘッドに向けて送風する送風部と、を備える、印刷装置。
適用例１の印刷装置では、送風口から印刷ヘッドに向けて送風するので、印刷ヘッドに対して風を当てることができる。したがって、印刷ヘッドから熱を奪う（熱交換する）ことができ、印刷ヘッドの昇温を抑制することができる。

［適用例２］適用例１に記載の印刷装置において、前記印刷ヘッドは、前記インク滴の吐出動作に関連して昇温する昇温領域を有し、前記送風部は、前記昇温領域に風が当たるように送風する、印刷装置。
このような構成により、インク滴の吐出動作に関連して昇温する昇温領域に風を当てることができるので、印刷ヘッドにおいて昇温領域を除く他の領域に風を当てる場合に比べて、印刷ヘッド全体の温度の上昇をより抑制することができる。

［適用例３］適用例２に記載の印刷装置において、前記印刷ヘッドは、前記インク滴を吐出するノズルが形成されたノズルプレートと、前記ノズルからインク滴を吐出させるインク吐出機構と、を有するヘッド主部を有し、前記ヘッド主部は、前記昇温領域に配置されている、印刷装置。
このような構成により、ヘッド主部に風を当てることができるので、ヘッド主部の昇温を抑制できる。インク吐出機構は、印刷装置が高速印刷また高解像度印刷を実行する際に負荷が増加するために昇温する。それゆえ、インク吐出機構を有するヘッド主部は高温となり得る。しかしながら、本適用例の構成とすることにより、ヘッド主部の昇温を抑制して印刷ヘッド全体が高温となることを抑制できる。

［適用例４］適用例２または適用例３に記載の印刷装置において、前記印刷ヘッドは、前記インク滴を吐出するノズルが形成されたノズルプレートと、前記ノズルからインク滴を吐出させるインク吐出機構と、を有するヘッド主部と、前記インク吐出機構に対して駆動信号を供給する駆動制御部と、前記駆動制御部と熱的に接続され、前記印刷ヘッドにおける前記プラテンと対向する表面に露出して配置された放熱部と、を有し、前記放熱部は、前記昇温領域に配置されている、印刷装置。
このような構成により、放熱部に風を当てることにより放熱部の昇温を抑制することができる。駆動制御部は、放熱部と熱的に接続されているので、放熱部の昇温を抑制することにより、駆動制御部の昇温を抑制することができる。駆動制御部は、印刷装置が高速印刷また高解像度印刷を実行する際にインク吐出機構を高負荷で駆動させるため、処理負荷が増加して昇温する。しかしながら、本適用例の構成とすることにより、駆動制御部の昇温を抑制して印刷ヘッド全体が高温となることを抑制できる。

［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の印刷装置において、前記送風部は、前記印刷ヘッドに向けた送風に利用される空気を冷却する冷却機構を有する、印刷装置。
このような構成により、冷却された空気を用いて印刷ヘッドに風を当てることができるので、冷却されない空気を用いる構成に比べて、印刷ヘッドの昇温をより抑制することができる。

［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の印刷装置において、前記印刷媒体は、所定の搬送方向に搬送され、前記送風口は、前記プラテンにおいて、前記昇温領域に対して対向する第１の位置、または、前記第１の位置よりも前記所定の搬送方向に沿って上流側の第２の位置に配置されている、印刷装置。
このような構成により、送風口を第１の位置に配置することにより、比較的強い風を送風口から送出する場合に、昇温領域に風を直接当てることができる。また、送風口を第２の位置に配置することにより、印刷媒体の搬送に伴って生じた搬送方向の気流により、送風口から送出される風（空気）が搬送方向に沿って下流側に流される場合であっても、昇温領域に風を当てることができる。

［適用例７］適用例１ないし適用例６のいずれかに記載の印刷装置において、さらに、２つの印刷媒体が隙間を挟んで連続して搬送される際に、前記隙間が前記送風口上に位置するか否かを特定する隙間位置特定部を備え、前記送風部は、前記隙間が前記送風口上に位置していると特定されると、前記送風口から送風する、印刷装置。
このような構成により、送風口から送出される風によって印刷媒体の浮きやずれが生じることを抑制できる。また、送風部は、送風口上に印刷媒体が存在する場合には送風を行わないので、無駄な送風を行わず、送風に伴う無駄な電力消費を抑えることができる。

［適用例８］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の印刷装置において、さらに、２つの印刷媒体が隙間を挟んで連続して所定の搬送方向に搬送される際に、前記隙間が前記送風口上に位置するか否かを特定する隙間位置特定部と、前記隙間が前記送風口上に位置するように、前記送風口を前記所定の搬送方向に沿って移動させる移動機構と、を備える、印刷装置。
このような構成により、送風口を固定して隙間が送風口上を通過する際に送風を行う構成に比べて、印刷ヘッドに風を長期間当てることができる。したがって、印刷ヘッドの昇温をより抑制することができる。

［適用例９］適用例８に記載の印刷装置において、前記プラテンは、前記印刷ヘッドと対向して固定配置され、前記所定の搬送方向に沿って配置された複数の第１の開口を有する第１プレートと、前記第１プレートと前記送風部との間において前記所定の搬送方向に移動可能に配置され、少なくとも１つの第２の開口を有する第２プレートと、を有し、前記移動機構は、前記第２プレートを前記所定の搬送方向に沿って移動させて、前記複数の第１の開口のうち前記第２の開口と連通させる前記第１の開口を切り替えることにより、前記第２の開口と前記第１の開口とからなる前記送風口を、前記所定の搬送方向に沿って移動させる、印刷装置。
このような構成により、第１プレートを移動させずに第２プレートを移動させることにより、送風口を搬送方向に沿って移動させることができる。したがって、印刷媒体により近い位置に配置された第１プレートを移動させないので、第１プレートの移動に伴う印刷媒体の搬送異常（浮きやずれ）を抑制することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、印刷ヘッド冷却装置や、印刷ヘッドの昇温を抑制する方法等の形態で実現することができる。

本発明の印刷装置の一実施例としてのプリンターの概略構成を示す説明図である。 図１に示す印刷ヘッドとプラテンと送風部の断面を示す断面図である。 図２に示す印刷ヘッドの構成を示す平面透視図である。 ヘッド主部が備えるノズル周辺の詳細構成を示す説明図である。 第２実施例のプリンターにおける印刷ヘッドとプラテンと送風部の詳細構成を示す断面図である。

Ａ．第１実施例：
Ａ１．装置構成：
図１は、本発明の印刷装置の一実施例としてのプリンターの概略構成を示す説明図である。図２は、図１に示す印刷ヘッドとプラテンと送風部の断面を示す断面図である。図３は、図２に示す印刷ヘッドの構成を示す平面透視図である。図２では、図１に示すＡ−Ａ断面を表わし、図３では、図２に示すＢ−Ｂ方向に見た透視図を表わしている。なお、図２上段は、後述する送風動作を停止している状態の断面を、図２下段は、後述する送風動作を実行している状態の断面を、それぞれ表わしている。

図１に示すように、破線で示すプリンター１０は、印刷ヘッド１００と、プラテン２００と、送風部３００とを備えている。プリンター１０は、いわゆるインクジェット式のラインプリンターであり、印刷ヘッド１００とプラテン２００との間に搬送された印刷媒体に対して、印刷ヘッド１００からインク滴を吐出して付着させることによって画像を形成する。本実施例では、印刷媒体として、図１において破線で示す印刷用紙Ｐ１，Ｐ２を採用する。なお、印刷用紙に代えて、ＣＤ−ＲＯＭ等の任意の印刷媒体を採用することもできる。図１では、印刷用紙を搬送するための紙送り機構や、操作パネルなどの一般的なインクジェット式ラインプリンターが備える他の構成要素については省略している。

図２，３に示すように、印刷ヘッド１００は、ヘッド主部１１０と、ケース１２０と、４つの集積回路１３０と、放熱板１４０と、プリント回路板（ＰＣＢ）１５０と、フレキシブル回路板（ＦＰＣ）１６０とを備えている。なお、図２では、図１において省略したプリンターケース５００を表わしている。

ヘッド主部１１０は、ケース１２０の底面（プラテン２００と対向する側の面）に実装されており、フレキシブル回路板１６０と電気的に接続されている。ヘッド主部１１０は、フレキシブル回路板１６０を介して受信する駆動信号に応じて図示しないノズルからインク滴を吐出して、印刷用紙Ｐ１，Ｐ２に画像等を形成する。なお、印刷用紙Ｐ１，Ｐ２は、図示しない紙送り機構により、搬送方向に沿って所定の距離の隙間Ｇｐだけ空けて連続して搬送される。

図４は、ヘッド主部が備えるノズル周辺の詳細構成を示す説明図である。図４に示すように、ヘッド主部１１０は、ノズルＮｚを有するノズルプレート１１１と、インク通路１１２と、側壁１１３と、ピエゾ素子ＰＥとを備えている。図４では、１つのノズルＮｚに対応する部分のみを拡大して表わしているが、ノズルプレート１１１は、多数のノズルＮｚを備えている。インク通路１１２は、ノズルＮｚと接続されており、図示しないインクタンクから供給されたインクが充填されている。側壁１１３は、可撓性を有し、インク通路１１２の一部を構成する。ピエゾ素子ＰＥは、側壁１１３に接して配置されている。

ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた図示しない電極間に、フレキシブル回路板１６０から所定時間幅の電圧が印加されると、ピエゾ素子ＰＥは、たわんで側壁１１３を変形させる。この結果、図４下段に示すように、インク通路１１２の体積は収縮し、この収縮分に相当する量のインクが、インク滴ＩｐとなってノズルＮｚから吐出される。ピエゾ素子ＰＥは、たわみ動作により発熱し、特に、高速印刷や高解像度印刷の実行時には、たわみ動作を高速で行うために発熱量が増加して高温となる。

図２，３に示すように、各集積回路１３０は、ケース１２０内部に収容されている。各集積回路１３０は、フレキシブル回路板１６０と電気的に接続されており、また、このフレキシブル回路板１６０を介して、ヘッド主部１１０およびプリント回路基板１５０と電気的に接続されている。集積回路１３０は、ドット形成のためのオン・オフ信号をプリント回路基板１５０から受信し、この信号に基づき駆動信号を生成してピエゾ素子ＰＥに供給する。集積回路１３０は、駆動信号の生成等の処理により発熱し、特に、高速印刷や高解像度印刷の実行時には、処理量が増加して高負荷となるために高温となる。

放熱板１４０は、各集積回路１３０と接して配置され、各集積回路１３０と熱的に接続されている。放熱板１４０は、ケース１２０の底面（プラテン２００と対向する側の面）に実装され、集積回路１３０と接する面とは反対面において、ケース１２０の外部に露出している。放熱板１４０としては、熱伝導性に優れる薄板状部材（例えば、銅やアルミニウムなどの金属薄板）を用いることができる。

プリント回路基板１５０は、フレキシブル回路板１６０と電気的に接続されている。図３に示すように、プリント回路基板１５０は、コネクタ１５５を備えており、コネクタ１５５に接続された図示しない配線を介して、図示しないコンピューター等からドット形成のためのオン・オフ信号を受信する。

図１，２に示すように、プラテン２００は、印刷ヘッド１００と対向する位置において、プリンターケース５００に固定されて配置されている。プラテン２００は、送風口２２０と、用紙位置特定部２１０とを備えている。

送風口２２０は、送風部３００から供給される風（空気）を、印刷ヘッド１００に向けて送出する。送風口２２０は、プラテン２００を厚み方向（インクの吐出方向）に貫通する孔であり、プラテン２００の幅方向（搬送方向に対して直交する方向）に延びて形成されている。送風口２２０は、放熱板１４０と対向する位置に配置されている。

用紙位置特定部２１０は、印刷ヘッド１００に対して、印刷用紙Ｐ１，Ｐ２の搬送方向（以下、単に「搬送方向」と呼ぶ。）において上流側に配置されており、印刷用紙Ｐ１，Ｐ２の後端位置を特定すると共に、２枚の印刷用紙Ｐ１，Ｐ２の間の隙間Ｇｐが送風口２２０上に位置しているか否かを特定する。用紙位置特定部２１０は、図示しない発光ダイオードおよびフォトトランジスタを備えており、発光ダイオードから射出された光の反射光の有無をフォトトランジスタにより検出することにより、用紙位置特定部２１０上における印刷用紙の有無を検出する。また、用紙位置特定部２１０は、図示しない制御回路から用紙サイズおよび印刷用紙の搬送速度を含む情報を受信することにより、これらの情報と、用紙位置特定部２１０上における印刷用紙の有無の検出結果に基づき、各印刷用紙Ｐ１，Ｐ２の後端位置を特定する。用紙位置特定部２１０には、隙間Ｇｐの搬送方向に沿った距離と、用紙位置特定部２１０と送風口２２０との間の搬送方向に沿った距離とが予め設定されている。したがって、用紙位置特定部２１０は、予め設定されている各距離と、搬送速度と、印刷用紙Ｐ１の後端位置とに基づき、送風口２２０上に隙間Ｇｐが位置していることを特定することができる。

送風部３００は、プリンターケース５００の内部に配置され、プラテン２００の送風口２２０を介して印刷ヘッド１００に向けて送風を行う。送風部３００は、シリンダー３１５と、ピストン３１０と、ピストン駆動部３１２と、弁室３２５と、弁体３４０と、空気取り入れ孔３５０と、空気排出孔３２０と、を備えている。

図２に示すように、シリンダー３１５は、プリンターケース５００の内部において搬送方向に沿って延びて形成されている。ピストン３１０は、シリンダー３１５内に配置されている。ピストン駆動部３１２は、ピストン３１０と接続されており、図示しないモーターを利用してピストン３１０を搬送方向又はその反対方向に移動させる。ピストン駆動部３１２は、図示しない配線を介して用紙位置特定部２１０と電気的に接続されている。

弁室３２５は、プリンターケース５００の内部に形成され、空気排出孔３２０と連通されている。弁体３４０は、弁室３２５に配置されており、図示しないバネによりシリンダー３１５寄りの側壁Ｓ１に接触するように付勢されている。図２上段に示すように、弁体３４０が側壁Ｓ１に接触することにより、弁室３２５とシリンダー３１５とは、互いに隔絶され、弁室３２５とシリンダー３１５との間における空気の出入りが抑制される。一方、図２下段に示すように、弁体３４０が側壁Ｓ１と対向する側壁Ｓ２側に位置する場合には、弁室３２５とシリンダー３１５とは連通される。

空気取り入れ孔３５０は、プリンターケース５００内部に形成され、シリンダー３１５とプリンター１０の外部とを連通させる。但し、図２下段に示すように、ピストン３１０が搬送方向下流側に位置する際には、ピストン３１０によって空気取り入れ孔３５０の一端が塞がれるため、空気取り入れ孔３５０とシリンダー３１５とは連通されていない。空気排出孔３２０は、送風口２２０と連通して配置されており、弁室３２５から供給される空気を送風口２２０に送る。

前述のプリンター１０は、請求項における印刷装置に相当する。また、放熱板１４０は請求項における放熱部に、ピエゾ素子ＰＥは請求項におけるインク吐出機構に、集積回路１３０は請求項における駆動制御部に、送風部３００は請求項における送風部および冷却機構に、用紙位置特定部２１０は請求項における隙間特定部に、それぞれ相当する。

Ａ２．送風動作：
図２上段では、プリンター１０が印刷用紙Ｐ１の搬送方向先端側に印刷を行っている様子を表わしている。このとき、送風口２２０上には印刷用紙Ｐ１が存在している。用紙位置特定部２１０は、送風口２２０上に隙間Ｇｐが位置していない（すなわち、送風口２２０上に印刷用紙が位置している）ことを特定すると、送風口２２０上に隙間Ｇｐが位置していない旨をピストン駆動部３１２に通知する。

ピストン駆動部３１２は、用紙位置特定部２１０から前述の通知を受けると、ピストン３１０を上流側に移動させる。このとき、弁体３４０とシリンダー３１５の内壁とピストン３１０とで囲まれた空間は、密閉されたまま体積が増加するので、かかる空間内の空気は、断熱膨張により冷却される。さらに、ピストン３１０が上流方向に移動して、ピストン３１０が空気取り入れ孔３５０を過ぎると、シリンダー３１５と大気との圧力差によりシリンダー３１５に空気が吸入される。

図２上段の状態から、印刷用紙Ｐ１が搬送されて図２下段の状態となると、送風口２２０上に隙間Ｇｐが位置していると特定し、その旨をピストン駆動部３１２に通知する。

ピストン駆動部３１２は、用紙位置特定部２１０から送風口２２０上に隙間Ｇｐが位置する旨の通知を受けると、ピストン３１０を下流に移動させる。ピストン３１０とシリンダー３１５の内壁と弁体３４０とで囲まれた空間の体積が減少し、シリンダー３１５内の圧力が上昇する。シリンダー３１５の圧力が弁室３２５の圧力および弁体３４０を付勢する図示しないバネの付勢力に打ち勝つと、弁体３４０は側壁Ｓ２側に変位し、弁室３２５とシリンダー３１５とが連通する。このとき、シリンダー３１５内の冷却された空気は、ピストン３１０の動きと共に弁室３２５へと押し出され、さらに、空気排出孔３２０を通って送風口２２０から送出される。

送風口２２０から送出された空気（風）は、昇温領域ＡＲ１に向けて移動する。昇温領域ＡＲ１とは、インク滴Ｉｐの吐出動作に関連して昇温する領域を意味し、本実施例では、放熱板１４０を含む印刷ヘッド１００の底面に露出している領域を意味する。上述したように、集積回路１３０は駆動信号の生成処理等により昇温し、放熱板１４０は集積回路１３０と熱的に接続されているので、昇温領域ＡＲ１は、インク滴Ｉｐの吐出動作に関連して昇温する。

本実施例では、風速が所定の強さよりも大きくなるように、送風口２２０から風を送出することにより、送風口２２０から昇温領域ＡＲ１に向けて送出された風を、昇温領域ＡＲ１に当てるようにしている。なお、上述した風の所定の強さは、例えば、予め実験により求めることができる。昇温領域ＡＲ１に風が当たると、放熱板１４０から熱が奪われ、放熱板１４０の温度上昇が抑制される。集積回路１３０は、放熱板１４０と熱的に接続されており、また、集積回路１３０は発熱源であるのに対して放熱板１４０は発熱源ではないので、集積回路１３０で発生した熱は、放熱板１４０に移動して放出される。それゆえ、集積回路１３０の温度上昇も抑制される。また、ヘッド主部１１０も、ケース１２０を介して放熱板１４０と熱的に接続されているため、ヘッド主部１１０（発熱源）の熱が放熱板１４０に移動してヘッド主部１１０の昇温も抑制される。

以上説明したように、第１実施例のプリンター１０では、放熱板１４０を集積回路１３０と熱的に接続して配置すると共に、送風口２２０から放熱板１４０を含む昇温領域ＡＲ１に風を当てるので、放熱板１４０から熱を奪うことができる。それゆえ、放熱板１４０と熱的に接続されている集積回路１３０およびヘッド主部１１０（ピエゾ素子ＰＥ）の昇温を抑制できる。したがって、印刷ヘッド１００における熱源である集積回路１３０およびヘッド主部１１０（ピエゾ素子ＰＥ）の昇温を抑制するので、印刷ヘッド１００全体の昇温を抑制できる。

また、送風口２２０上に隙間Ｇｐが位置するときに、送風口２２０から風を送出するので、印刷用紙Ｐ１，Ｐ２に風が当たることを抑制でき、風による印刷用紙Ｐ１，Ｐ２の浮きやずれ等の搬送異常を抑制できる。また、送風部３００において、シリンダー３１５内の空気を冷却するので、冷却しない構成においても得られる効果（上述した印刷ヘッド１００全体の昇温の抑制及び搬送異常の抑制）に加えて、冷却しない構成に比べて放熱板１４０の昇温をより抑制できるという効果を有する。

Ｂ．第２実施例：
Ｂ１．装置構成：
図５は、第２実施例のプリンターにおける印刷ヘッドとプラテンと送風部の詳細構成を示す断面図である。図５では、図１のＡ−Ａ断面と同じ位置での断面を表わしている。なお、図５上段は、印刷用紙Ｐ１に印刷を行っている状態を示し、図５下段は、図５上段の状態から印刷用紙Ｐ１，Ｐ２がさらに下流方向に搬送され、印刷ヘッド１００からのインク吐出が停止している状態を示している。

第２実施例のプリンターは、プラテンの構成と、送風部の構成と、プラテン駆動部を備えている点と、昇温領域の範囲とにおいて、第１実施例のプリンター１０と異なり、他の構成は、第１実施例と同じである。

図５に示すように、第２実施例のプラテン２２０ａは、第１プレート２２１と、第２プレート２２２とを備えている。第１プレート２２１は、印刷ヘッド１００と対向する位置においてプリンターケース５００に固定して配置され、印刷用紙Ｐ１，Ｐ２と接触して印刷用紙Ｐ１，Ｐ２を支持する。第１プレート２２１は、第１プレート２２１を厚み方向に貫通する５つの貫通孔ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５を有する。貫通孔ｈ１は、放熱板１４０と対向する位置に配置されている。また、貫通孔ｈ２は印刷ヘッド１００における放熱板１４０とヘッド主部１１０との間のケース１２０表面と対向する位置に、３つの貫通孔ｈ３〜ｈ５はヘッド主部１１０（ノズルプレート１１１におけるインク吐出面）と対向する位置に、それぞれ配置されている。

第２プレート２２２は、搬送方向およびその反対方向に移動可能に配置されている。第２プレート２２２は、第２プレート２２２を厚み方向に貫通する貫通孔２２３を備えている。吐出方向から見た貫通孔２２３の大きさ（面積）は、インク吐出方向から見た５つの貫通孔ｈ１〜ｈ５の大きさ（面積）と同じである。第２プレート２２２が移動することにより、貫通孔２２３の位置は、搬送方向およびその反対方向に移動する。

プラテン駆動部２２５は、プリンターケース５００の内部に配置されており、図示しないモーターを利用して、第２プレート２２２を駆動する。また、プラテン駆動部２２５は、図示しない配線を介して用紙位置特定部２１０と電気的に接続されている。

第２実施例の送風部３００ａは、空気室３７０と、空気供給路３７５と、空気吸入部３６０と、冷却部３６５とを備えている。空気室３７０は、プリンターケース５００の内部において、第２プレート２２２の底面（第２プレート２２２における第１プレート２２１と接する面の反対面）に接して配置されている。

空気供給路３７５は、プリンターケース５００の内部に配置され、空気室３７０とプリンター１０外部とを連通させる。空気吸入部３６０は、空気供給路３７５に配置されており、大気から空気を取り込み空気室３７０に供給する。空気吸入部３６０は、図示しないファンと、かかるファンの動作を制御する図示しない制御部を有する。空気吸入部３６０（ファンの制御部）は、図示しない配線を介して用紙位置特定部２１０と電気的に接続されている。冷却部３６５は、空気供給路３７５に接して配置されており、空気供給路３７５を通る空気を冷却する。冷却部３６５としては、例えば、ペルチェ素子を用いた冷却機構を採用することができる。

上述した貫通孔ｈ１〜ｈ５は、請求項における第１の開口に相当する。また、貫通孔２２３は請求項における第２の開口に、プラテン駆動部２２５は請求項における移動機構に、それぞれ相当する。

Ｂ２．送風動作：
プラテン駆動部２２５は、図５上段に示すように、印刷用紙Ｐ１の後端が貫通孔ｈ１を通過したことを用紙位置特定部２１０から通知されると、貫通孔２２３と貫通孔ｈ１とを連通させるように第２プレート２２２を移動させる。また、空気吸入部３６０は、用紙位置特定部２１０から同様の通知を受けると、図示しないファンを駆動させて空気を空気室３７０に取り込む。その結果、貫通孔ｈ１と貫通孔２２３とが連通し、空気室３７０に供給された冷却された空気は、貫通孔ｈ１および貫通孔２２３を介して放熱板１４０に向けて送出される。この状態においては、貫通孔ｈ１および貫通孔２２３は、請求項における送風口に相当する。

図示は省略するが、印刷用紙Ｐ１がさらに搬送されて、印刷用紙Ｐ１の後端が貫通孔ｈ２を通過すると、上述した動作と同様な動作により、貫通孔２２３と貫通孔ｈ２とを連通させるように第２プレート２２２が移動され、貫通孔ｈ２から冷却された空気（風）が、放熱板１４０とヘッド主部１１０との間のケース１２０表面に向けて送出される。この状態においては、貫通孔ｈ２および貫通孔２２３は、請求項における送風口に相当する。

図５下段に示すように、印刷用紙Ｐ１がさらに搬送され、印刷用紙Ｐ１の後端が貫通孔ｈ５を通過してから後続の印刷用紙Ｐ２の先端が貫通孔ｈ５に至るまでの間、貫通孔２２３と貫通孔ｈ５とは連通し、貫通孔ｈ５からヘッド主部１１０に向けて風が送出される。印刷用紙Ｐ２の先端が貫通孔ｈ５に至ると、印刷用紙Ｐ２は、各貫通孔ｈ１〜ｈ５を塞ぐこととなる。プラテン駆動部２２５は、用紙位置特定部２１０から、各貫通孔ｈ１〜ｈ５上に隙間Ｇｐが位置していない旨の通知を受けると、貫通孔２２３が貫通孔ｈ１よりも上流側に位置するように第２プレート２２２を上流側に移動させる。この際、空気吸入部３６０は、用紙位置特定部２１０から同様の通知を受け、図示しないファンを停止させ、貫通孔２２３が貫通孔ｈ１〜ｈ５を通過するときに風が印刷用紙を押し上げないようにする。

以上の動作により、第２実施例のプリンターは、貫通孔ｈ１〜ｈ５のいずれかの貫通孔と貫通孔２２３とからなる送風口を隙間Ｇｐの移動に併せて移動させて、印刷ヘッド１００の底面において放熱板１４０からヘッド主部１１０に至るまでの領域に風を当てる。かかる領域は、第２実施例において昇温領域ＡＲ２に該当する。ヘッド主部１１０は、ピエゾ素子ＰＥの駆動に伴って昇温し、また、放熱板１４０は上述したように集積回路１３０の昇温に伴って昇温する。印刷ヘッド１００の底面において放熱板１４０とヘッド主部１１０とで挟まれた領域は、放熱板１４０およびヘッド主部１１０と接触して配置され、かつ、発熱源ではないので、放熱板１４０およびヘッド主部１１０の昇温に伴い昇温する。したがって、昇温領域ＡＲ２は、インク滴Ｉｐの吐出動作に関連して昇温する。

以上の構成を有する第２実施例のプリンターは、第１実施例のプリンター１０と同様な効果を有する。加えて、隙間Ｇｐの位置の移動に併せて、送風口を下流側に移動させるので、印刷ヘッド１００に対して長期間、広い範囲にわたり風を当てることができる。したがって、印刷ヘッド１００全体の昇温をより抑制できる。なお、風がノズルＮｚ内のインクを乾燥させる等の不具合があるときは、貫通孔を小さくして、ノズル列間にのみ風を当て、ノズルＮｚに直接風が当たらないようにすることもできる。

Ｃ．変形例：
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。

Ｃ１．変形例１：
各実施例におけるプリンターの構成は、あくまでも一例であり、種々変形可能である。例えば、各実施例のプリンターは、いわゆるラインプリンターであったが、これに代えて、ヘッドが印刷用紙の幅方向（紙送り方向と直交する方向）に走査する、いわゆるシリアルプリンターを採用することもできる。シリアルプリンターを採用する構成においては、例えば、プリンターの走査方向における端部において、非印刷領域（搬送される印刷用紙によって覆われず、インク滴が吐出されない領域）に、送風部３００，３００ａを備える構成を採用することができる。また、各実施例では、印刷用紙が搬送され、印刷ヘッド１００が固定配置されていたが、これとは逆に、印刷用紙が固定配置され、印刷ヘッド１００が搬送される構成を採用することができる。すなわち、一般には、印刷ヘッドが印刷用紙に対して相対的に移動する任意の構成を、本発明の印刷装置に採用することができる。また、各実施例におけるプリンターは、インク吐出機構としてピエゾ素子を用いるいわゆるピエゾ式のプリンターであったが、ピエゾ式のプリンターに代えて、インク吐出機構としてヒーターを用いるいわゆるサーマル式プリンターを採用することもできる。

また、第２実施例において、第１プレート２２１が備える貫通孔の数は、５つに限らず任意の数とすることもできる。また、第２実施例において、第２プレート２２２が備える貫通孔の数は、１つに限らず任意の数とすることもできる。また、第１実施例の送風部３００を第２実施例に適用し、第２実施例の送風部３００ａを第１実施例に適用することもできる。また、各実施例では、印刷ヘッド１００に向けて送出する空気を冷却していたが、冷却を省略することもできる。

Ｃ２．変形例２：
各実施例では、放熱板１４０に風を当てることにより、集積回路１３０の熱を放出させていたが、放熱板１４０を省略することもできる。この構成では、集積回路１３０は、ケース１２０に直接接して配置されるため、ケース１２０は、集積回路１３０と熱的に接続される。したがって、ケース１２０において集積回路１３０と接する箇所は、集積回路１３０の昇温に伴って昇温することとなる。そこで、この構成では、放熱板１４０に代えて、ケース１２０において集積回路１３０と接する箇所に風を当てることが好ましい。このようにすることで、集積回路１３０の熱をケース１２０における集積回路１３０と接する部分から奪うことができるので、印刷ヘッド１００の昇温を抑制することができる。

Ｃ３．変形例３：
各実施例では、送風口を、昇温領域ＡＲ１，ＡＲ２に対して対向する位置に配置していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、第１実施例の変形例として、放熱板１４０と対向する位置（第１の位置）に比べてより上流側の位置（第２の位置）に、送風口２２０を配置することもできる。この構成では、送風口２２０から送出される空気が印刷用紙Ｐ１，Ｐ２の搬送に伴って生じる搬送方向の気流の影響を受けて下流側に流されると、放熱板１４０に風が当たることとなる。すなわち、一般には、送風口から印圧ヘッドに向けて送風する任意の送風部を、本発明のプリンターに採用することができる。

１０…プリンター、１００…印刷ヘッド、１１０…ヘッド主部、１１１…ノズルプレート、１１２…インク通路、１１３…側壁、１２０…ケース、１３０…集積回路、１４０…放熱板、１５０…プリント回路基板、１５５…コネクタ、１６０…フレキシブル回路板、２００，２００ａ…プラテン、２１０…用紙位置特定部、２２０…送風口、２２１…第１プレート、２２２…第２プレート、２２３…貫通孔、２２５…プラテン駆動部、３００，３００ａ…送風部、３１０…ピストン、３１２…ピストン駆動部、３１５…シリンダー、３２０…空気排出孔、３２５…弁室、３４０…弁体、３５０…空気取り入れ孔、３６０…空気吸入部、３６５…冷却部、３７０…空気室、３７５…空気供給路、５００…プリンターケース、Ｐ１，Ｐ２…印刷用紙、Ｓ１…側壁、ｈ１〜ｈ５…貫通孔、ＰＥ…ピエゾ素子、Ｇｐ…隙間、Ｉｐ…インク滴、Ｎｚ…ノズル、ＡＲ１，ＡＲ２…昇温領域

Claims (9)

1. 印刷装置であって、
   印刷媒体に対して相対的に移動してインク滴を吐出する印刷ヘッドと、
   前記印刷ヘッドに対向して配置され、送風口を有するプラテンと、
   前記送風口から前記印刷ヘッドに向けて送風する送風部と、
   を備える、印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置において、
   前記印刷ヘッドは、前記インク滴の吐出動作に関連して昇温する昇温領域を有し、
   前記送風部は、前記昇温領域に風が当たるように送風する、印刷装置。
3. 請求項２に記載の印刷装置において、
   前記印刷ヘッドは、前記インク滴を吐出するノズルが形成されたノズルプレートと、前記ノズルからインク滴を吐出させるインク吐出機構と、を有するヘッド主部を有し、
   前記ヘッド主部は、前記昇温領域に配置されている、印刷装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の印刷装置において、
   前記印刷ヘッドは、
   前記インク滴を吐出するノズルが形成されたノズルプレートと、前記ノズルからインク滴を吐出させるインク吐出機構と、を有するヘッド主部と、
   前記インク吐出機構に対して駆動信号を供給する駆動制御部と、
   前記駆動制御部と熱的に接続され、前記印刷ヘッドにおける前記プラテンと対向する表面に露出して配置された放熱部と、を有し、
   前記放熱部は、前記昇温領域に配置されている、印刷装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の印刷装置において、
   前記送風部は、前記印刷ヘッドに向けた送風に利用される空気を冷却する冷却機構を有する、印刷装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の印刷装置において、
   前記印刷媒体は、所定の搬送方向に搬送され、
   前記送風口は、前記プラテンにおいて、前記昇温領域に対して対向する第１の位置、または、前記第１の位置よりも前記所定の搬送方向に沿って上流側の第２の位置に配置されている、印刷装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の印刷装置において、さらに、
   ２つの印刷媒体が隙間を挟んで連続して搬送される際に、前記隙間が前記送風口上に位置するか否かを特定する隙間位置特定部を備え、
   前記送風部は、前記隙間が前記送風口上に位置していると特定されると、前記送風口から送風する、印刷装置。
8. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の印刷装置において、さらに、
   ２つの印刷媒体が隙間を挟んで連続して所定の搬送方向に搬送される際に、前記隙間が前記送風口上に位置するか否かを特定する隙間位置特定部と、
   前記隙間が前記送風口上に位置するように、前記送風口を前記所定の搬送方向に沿って移動させる移動機構と、
   を備える、印刷装置。
9. 請求項８に記載の印刷装置において、
   前記プラテンは、
   前記印刷ヘッドと対向して固定配置され、前記所定の搬送方向に沿って配置された複数の第１の開口を有する第１プレートと、
   前記第１プレートと前記送風部との間において前記所定の搬送方向に移動可能に配置され、少なくとも１つの第２の開口を有する第２プレートと、
   を有し、
   前記移動機構は、前記第２プレートを前記所定の搬送方向に沿って移動させて、前記複数の第１の開口のうち前記第２の開口と連通させる前記第１の開口を切り替えることにより、前記第２の開口と前記第１の開口とからなる前記送風口を、前記所定の搬送方向に沿って移動させる、印刷装置。

Images