JP4853585B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、印刷媒体にインクの液滴を噴射して印刷するインクジェットプリンタに関する。

従来から、印刷装置の分野において、画像や文字などが印刷される印刷媒体の側端部にマーキングを付する技術が知られている。このようなマーキングは、例えば、多数の用紙が積層されて雑誌や辞典などの書籍類となったときに、その書籍類を手に取った人が所望のページを見つけ出しやすくする目的で形成されることが多い。このような印刷媒体の側端部にマーキングを形成するインクジェットプリンタとして、特許文献１には、縁なし印刷機能を流用して、印刷媒体の中央部に正規の印刷（画像や文字などの所望の印刷）を行うとともに、印刷媒体の縁部（小口）にもインクの液滴を噴射して、印刷媒体の側端部にマーキングを形成するインクジェットプリンタについて記載されている。

特開２００６−５６０６８号公報（図１）

マーキングを形成するインクは印刷媒体の厚み方向に浸透している方が、マーキングを印刷媒体の側方から見たときに、ユーザがマーキングを確認しやすい。しかしながら、通常の印刷では、印刷媒体の表面にのみ画像又はテキストが印刷されていればよく、印刷された印刷媒体の品質確保、またはインクの消費抑制のために、印刷媒体の裏面に浸透しない程度にインクの噴射量を制御している。そのため、上述した特許文献１に記載のインクジェットプリンタのように、印刷媒体の表面に通常の印刷と同じようにして、マーキングを形成するためにインクの液滴を噴射するものでは、インクは印刷媒体の厚み方向に十分に浸透しない。したがって、印刷媒体の厚み方向へのインクの浸透を目的としていない縁なし印刷機能を流用してマーキングが形成された印刷媒体では、ユーザは印刷媒体を側方から見たときに、このインクジェットプリンタによって形成されたマーキングを非常に確認しづらい。

そこで、本発明の目的は、印刷媒体の側方から確認しやすいマーキングを形成するインクジェットプリンタを提供することである。

本発明のインクジェットプリンタは、シート状の印刷媒体にインクの液滴を噴射して印刷することが可能なインクジェットプリンタであって、前記印刷媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送される前記印刷媒体と対向し、前記印刷媒体に向けてインクの液滴を噴射するノズルを備えたインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを制御する制御手段と、前記搬送機構によって搬送される前記印刷媒体に向けて、前記ノズルから噴射されるインクと前記印刷媒体へのインクの浸透度を高める溶剤とを混合したマーキング用インクを噴射するマーキング用インク噴射ノズルと、を備えており、前記制御手段は、前記インクジェットヘッドに前記印刷媒体の縁部を除く領域に向けてインクの液滴を噴射させる通常噴射動作と、前記印刷媒体の側端部にマーキングを形成するために、前記インクジェットヘッドに前記印刷媒体の縁部の一部に向けてインクの液滴を噴射させるマーキング噴射動作と、を実行可能であり、さらに、前記マーキング噴射動作において前記印刷媒体の縁部の一部に前記マーキング用インク噴射ノズルからマーキング用インクを噴射させるように前記インクジェットヘッドを制御する。

本発明のインクジェットプリンタによると、マーキング噴射動作時には、印刷媒体へ浸透し易いマーキング用インクを噴射するため、通常噴射動作とマーキング噴射動作で使用するインクを兼用する場合に比べて、通常噴射動作用のインクの消費量を抑えることができる。

また、前記インクジェットヘッドは、前記搬送機構によって搬送される前記印刷媒体と平行な面内において前記搬送方向と交差した所定の走査方向に沿って、前記印刷媒体と対向する領域と前記印刷媒体の外側の領域との間で、前記インクジェットヘッドを移動させる移動手段を備えており、前記制御手段は、前記マーキング噴射動作において前記インクジェットヘッドが前記印刷媒体の外側の領域から前記印刷媒体に近づく方向に移動させているときに、前記印刷媒体の縁部の一部に向けてインクの液滴を噴射させるように前記インクジェットヘッドを制御することが好ましい。これによると、インクジェットヘッドから噴射されたインクの液滴は、インクジェットヘッドの走査方向に関する加速度によって鉛直方向から印刷媒体に近づく方向に傾いて落下し、印刷媒体の側端部及び縁部に着弾する。つまり、マーキング形成のために着弾可能な範囲が広くなり、着弾精度が向上する。

さらに、前記制御手段によって前記印刷媒体を反転させるように制御される反転機構をさらに備えており、前記制御手段は、前記印刷媒体の一方の面に前記マーキング噴射動作を行わずに前記通常噴射動作だけを行い、前記反転機構によって前記印刷媒体を反転させた後、前記印刷媒体の他方の面に前記マーキング噴射動作を行うようにインクジェットヘッドを制御してもよい。マーキング噴射動作で印刷媒体に印刷されたインクは、通常噴射動作で印刷媒体に印刷されたインクよりも印刷媒体の厚み方向に浸透している。したがって、一方の面への通常噴射動作（すなわち１度目の通常噴射動作）に加えてマーキング噴射動作を行い、この印刷媒体を反転機構によって反転させると、印刷媒体に浸透したインクがにじみやすい。そこで、他方の面への通常噴射動作（すなわち２度目の通常噴射動作）とともにマーキング噴射動作を行うことで、印刷動作後の印刷媒体はすぐに排出されるため、印刷媒体に浸透したインクのにじみを防止することができる。また、印刷媒体の一方の面にだけ通常噴射動作を行い、他方の面に通常噴射動作を行わない場合においても、他方の面（通常噴射動作を行った面と反対側の面）へマーキング噴射動作を行うことで、印刷媒体の側方からはマーキングを確認することができるが、通常噴射動作が行われた一方の面からはマーキングを目立たなくすることができる。

また、前記ノズルが前記印刷媒体の両面にそれぞれ対向する２つの前記インクジェットヘッドを有しており、前記制御手段は、一方の前記インクジェットヘッドにおいて前記印刷媒体の一方の面に前記マーキング噴射動作を行わずに前記通常噴射動作だけを行い、他方の前記インクジェットヘッドにおいて前記印刷媒体の他方の面に前記マーキング噴射動作を行うように前記インクジェットヘッドを制御してもよい。マーキング噴射動作で印刷媒体に印刷されたインクは、通常噴射動作で印刷媒体に印刷されたインクよりも印刷媒体の厚み方向に浸透している。そこで、印刷媒体の一方の面に通常噴射動作を行い、他方の面（通常噴射動作を行った面と反対側の面）にマーキング噴射動作を行うことで、印刷媒体の側方からはマーキングを確認することができるが、通常噴射動作が行われた一方の面からはマーキングを目立たなくすることができる。

通常噴射動作とは異なるマーキング噴射動作を実行することで、印刷媒体の側方から確認しやすいマーキングを形成することができる。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。 インクジェットヘッドの上面図である。 図２の部分拡大図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 インクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。 積層された複数の記録用紙の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタによる記録用紙への印刷動作を説明する概略平面図であり、（ａ）はノズルからインクの液滴を噴射したときであり、（ｂ）はノズルから噴射されたインクの液滴が記録用紙に着弾したときである。 従来のインクジェットプリンタによる記録用紙への印刷動作を説明する概略平面図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッドの上面図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタによる記録用紙への印刷動作を説明する概略平面図であり、（ａ）は溶剤噴射ノズルから溶剤を噴射したときであり、（ｂ）は溶剤噴射ノズルから噴射された溶剤が記録用紙に着弾したときであり、（ｃ）はノズルからインクの液滴を噴射したときであり、（ｄ）はノズルから噴射されたインクの液滴が記録用紙に着弾したときである。 本発明の第３実施形態に係るインクジェットヘッドの上面図である。 本発明の第４実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。 本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。 本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタにおいて記録用紙の搬送状態を説明する図であり、（ａ）は記録用紙が給紙されたときであり、（ｂ）は給紙された記録用紙の一方の面に印刷動作が行われているときであり、（ｃ）は一方の面に印刷動作が行われた記録用紙が反転されるときであり、（ｄ）は反転された記録用紙の他方の面に印刷動作が行われているときである。 本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタによる記録用紙への印刷動作を説明する概略平面図である。 本発明の第６実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。

＜第１実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態について説明する。この第１実施形態は、インクジェットヘッドに設けられたノズルからシート状の記録用紙（印刷媒体）に対して４種類（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のインクの液滴を噴射することにより、記録用紙に所望の文字や画像などを印刷するインクジェットプリンタに、本発明を適用したものである。シート状の記録用紙としては、薄紙、厚紙またはフィルムなどが挙げられる。

まず、インクジェットプリンタについて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、図１の左右方向（走査方向）に移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２に設けられ、記録用紙Ｐに対してインクの液滴を噴射するノズル４０（図２〜４参照）を有するシリアル型のインクジェットヘッド３と、記録用紙Ｐを図１の前方（紙送り方向：搬送方向）へ搬送する搬送ローラ５（搬送機構）と、インクジェットプリンタ１の各構成部を制御する制御装置６（図５参照）とを有している。

キャリッジ２は、本体フレーム４の２つの側壁に亘って配設されたガイド軸８に沿って、記録用紙Ｐの外側の領域（インクの噴射方向から見て記録用紙Ｐから外れた領域）まで走査方向に往復移動可能に設けられている。また、このキャリッジ２には、インクジェットヘッド３が搭載されている。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動しつつ、その下面に設けられたノズル４０から、搬送ローラ５によって搬送される記録用紙Ｐにインクの液滴を噴射する。

搬送ローラ５は、本体フレーム４の２つの側壁に亘って配設された回転軸７に固定されている。回転軸７が軸を中心として回転することにより、回転軸７とともに搬送ローラ５が回転し、記録用紙Ｐが紙送り方向に搬送される。

次に、インクジェットヘッド３について詳細に説明する。図２は、インクジェットヘッドの上面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。ただし、図面をわかりやすくするため、図２においては図３で示されている圧力室３４及び貫通孔３５、３６、３９の図示を省略するとともに、ノズル４０を図３、図４よりも大きく図示している。

図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド３は、ノズル４０及び圧力室３４を含むインク流路が形成された流路ユニット２２と、圧力室３４内のインクに圧力を付与することにより、流路ユニット２２のノズル４０からインクの液滴を噴射させる圧電アクチュエータ２３を有している。

まず、流路ユニット２２について説明する。流路ユニット２２は、ステンレス鋼などの金属材料で形成された、キャビティプレート３０、ベースプレート３１及びマニホールドプレート３２、並びに、圧電材料（例えば、ポリイミドなどの高分子合成樹脂材料）で形成されたノズルプレート３３を有しており、これら４枚のプレート３０〜３３は積層状態で接合されている。

ノズルプレート３３には、複数の貫通状のノズル４０が形成されている。複数のノズル４０は、紙送り方向（図２の上下方向）に沿って配列されてノズル列４１を構成しており、このようなノズル列４１が走査方向に４本並べて配置されている。これら４本のノズル列４１に属するノズル４０からは、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクがそれぞれ噴射される。

なお、本実施形態においては、ブラックインクには顔料インクを用いており、その他のイエロー、シアン、マゼンタの４色のインクには染料インクを用いている。顔料インクとは、顔料成分が溶媒である界面活性剤や水などに溶解せずに、溶媒中に粒子状に分散しており、ノズル４０から記録用紙Ｐに対して噴射されると、顔料成分の粒子が記録用紙Ｐの表面に残り、粒子自体が発色しているインクである。染料インクとは、染料成分が溶媒である界面活性剤や水などに溶解しており、ノズル４０から記録用紙Ｐに対して噴射されると、染料成分が溶けた溶媒が記録用紙Ｐに浸透することで発色しているインクである。一般的に、染料インクは、顔料インクよりも記録用紙Ｐの厚み方向に浸透しやすくなっている。

図３、図４に示すように、キャビティプレート３０には、複数のノズル４０に対応して複数の圧力室３４が形成されている。各圧力室３４は、走査方向を長手方向とする略楕円形状を有し、平面視で圧力室３４の右端部がノズル４０と重なるように配置されている。また、ベースプレート３１には、平面視で圧力室３４の長手方向の両端部に重なる位置に、それぞれ貫通孔３５、３６が形成されている。

マニホールドプレート３２には、４本のノズル列４１にそれぞれ対応する４本のマニホールド流路３７が形成されている。図２〜図４に示すように、各マニホールド流路３７は、対応するノズル列４１の左側の位置において紙送り方向に延在し、さらに、平面視で、対応する圧力室３４の略左半分と重なっている。また、図２に示すように、４本のマニホールド流路３７の一端部（紙送り方向上流側の端部：図２における上端部）は、最上層のキャビティプレート３０に形成された４つのインク供給口３８にそれぞれ連通している。これら４つのインク供給口３８は、図示しない４つのインクタンクとそれぞれ接続されており、インクタンク内のインクがインク供給口３８からマニホールド流路３７に供給される。また、マニホールドプレート３２には、平面視で、ベースプレート３１の貫通孔３６とノズルプレート３３のノズル４０の両方と重なる位置に貫通孔３９が形成されている。

そして、図４に示すように、流路ユニット２２において、インク供給口３８に連なるマニホールド流路３７が貫通孔３５を介して圧力室３４に連通し、圧力室３４はさらに貫通孔３６、３９を介してノズル４０に連通している。つまり、流路ユニット２２には、マニホールド流路３７の出口から圧力室３４を経てノズル４０に至る複数の個別インク流路が形成されている。

次に、圧電アクチュエータ２３について説明する。圧電アクチュエータ２３は、振動板５０、圧電層５１と及び複数の個別電極５２を有している。振動板５０は、金属材料などの導電性材料からなり、複数の圧力室３４を覆うようにキャビティプレート３０の上面に接合されている。また、導電性を有する振動板５０は、後述するように圧電層５１の複数の個別電極５２との間に配置された部分に電界を作用させるための共通電極を兼ねており、ヘッドドライバ５４（図５参照）のグランド配線に接続されて常にグランド電位に保持されている。

圧電層５１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であり、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなり、振動板５０の上面に複数の圧力室３４に跨って連続的に配置されている。また、圧電層５１は、あらかじめその厚み方向に分極されている。

複数の個別電極５２は、圧電層５１の上面に複数の圧力室３４に対応して設けられている。個別電極５２は、圧力室３４よりも一回り小さい略楕円の平面形状を有しており、平面視で、圧力室３４の略中央部に重なる位置に配置されている。また、個別電極５２の長手方向における一端部（図３の左端部）は、平面視で圧力室３４と重ならない位置まで左方に延びており、その先端部が接点５２ａとなっている。接点５２ａには、図示しないフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの配線部材を介してヘッドドライバ５４が接続される。そして、ヘッドドライバ５４から複数の個別電極５２に対して、所定の駆動電位またはグランド電位のいずれか一方の電位が選択的に付与される。

以上の構成を有する圧電アクチュエータ２３の作用について説明する。インクに圧力を付与しないとき（ノズル４０からインクの液滴を噴射させないとき）には、複数の個別電極５２の電位は、ヘッドドライバ５４によりあらかじめグランド電位に保持されている。その状態から、ヘッドドライバ５４により複数の個別電極５２のいずれかに所定の駆動電位が付与されると、駆動電位が付与された個別電極５２とグランド電位に保持されていた共通電極としての振動板５０との間に電位差が生じ、圧電層５１の個別電極５２と振動板５０とに挟まれた部分に厚み方向の電界が発生する。ここで、圧電層５１の分極方向が電界方向と同じである場合には、圧電層５１は厚み方向に延びて面方向に収縮する。そして、この圧電層５１の収縮変形に伴って、振動板５０の圧力室３４と対向する部分が圧力室３４側に凸となるように変形する（ユニモルフ変形）。このとき、圧力室３４の容積が減少することになるから、その内部のインクの圧力が上昇し、圧力室３４に連通するノズル４０からインクの液滴が噴射される。

これらの構成において、インクジェットプリンタ１は、キャリッジ２とともにインクジェットヘッド３を走査方向に往復移動させつつ、通常噴射動作として、インクジェットヘッド３のノズル４０から記録用紙Ｐの表面の縁部Ｐａを除く領域Ｐｂ（以下、印字領域Ｐｂと称す）へインクの液滴を噴射させるとともに、マーキング噴射動作として、インクジェットヘッド３から記録用紙Ｐの縁部Ｐａへインクの液滴を噴射させる。これにより、記録用紙Ｐの印字領域Ｐｂに画像や文字などが印刷され、記録用紙Ｐの端面である側端部Ｐｃにマーキングが形成される（図６参照）。

次に、インクジェットプリンタ１の全体制御を司る制御装置６について説明する。図５は、インクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。図６は、積層された複数の記録用紙の斜視図である。

図５に示すように、制御装置６（制御手段）は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、インクジェットプリンタ１の全体動作を制御するための各種プロ
グラムやデータなどが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータなどを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）などを有している。

また、制御装置６は、記録制御部７１と、マーキング制御部７２と、搬送制御部７３と、キャリッジ制御部７４として機能する。記録制御部７１は、ＰＣなどの入力装置５０から入力されたデータに基づいて、インクジェットヘッド３のヘッドドライバ５４を制御して、通常噴射動作としてノズル４０から記録用紙Ｐの印字領域Ｐｂへインクの液滴を噴射させる。マーキング制御部７２は、ＰＣなどの入力装置５０から入力されたデータに基づいて、インクジェットヘッド３のヘッドドライバ５４を制御して、マーキング噴射動作としてノズル４０から記録用紙Ｐの縁部Ｐａへインクの液滴を噴射させる。

搬送制御部７３は、回転軸７を介して搬送ローラ５を回転駆動する搬送モータ５３を制御して、搬送ローラ５を回転させることで、記録用紙Ｐを紙送り方向へ搬送させる。キャリッジ制御部７４は、キャリッジ駆動モータ５１を制御して、キャリッジ２を走査方向に沿って往復駆動させる。

ここで、インクジェットプリンタ１による印刷動作について説明する。図７は、本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタによる記録用紙への印刷動作を説明する概略平面図であり、（ａ）はノズルからインクの液滴を噴射したときであり、（ｂ）はノズルから噴射されたインクの液滴が記録用紙に着弾したときである。図８は、従来のインクジェットプリンタによる記録用紙への印刷動作を説明する概略平面図である。

まず、印刷データが入力装置５０からインクジェットプリンタ１の制御装置６に送られる。すると、インクジェットプリンタ１は、印刷データに基づいて、搬送制御部７３によって搬送モータ５３を制御して、搬送ローラ５を回転させることで、記録用紙Ｐを１ラインずつ間欠的に紙送り方向に搬送させながら、キャリッジ制御部７４によってキャリッジ駆動モータ５１を制御してキャリッジ２を走査方向に往復駆動させるとともに、記録制御部７１によってヘッドドライバ５４を制御して、通常噴射動作として、ノズル４０から１ライン分の印刷を行う。

この入力装置５０から入力される印刷データには、マーキングを形成する記録用紙Ｐの側端部Ｐｃの紙送り方向に関する位置や、その位置において記録用紙Ｐの紙送り方向に沿う両側端部Ｐｃのどちらの側端部Ｐｃであるなどの位置データも含まれている。この位置データに基づいて、通常噴射動作が行われている記録用紙Ｐ上のラインと走査方向に沿って重なる両側端部Ｐｃのいずれかの側端部ＰｃにマーキングＰｄを形成するときには、マーキング制御部７２によってヘッドドライバ５４を制御して、その記録用紙Ｐの側端部Ｐｃと走査方向に沿って重なる直近の縁部Ｐａに対してマーキング噴射動作として、所望の色を噴射可能なノズル４０からインクの液滴を噴射させる。

このとき、図７（ａ）に示すように、マーキング噴射動作においてインクジェットヘッド３、すなわち所望の色を噴射可能なノズル４０が走査方向に関して記録用紙Ｐの外側から記録用紙Ｐに近づく方向（図７（ａ）の右方向から左方向）に移動しているときに、制御装置６は、ヘッドドライバ５４を制御して、ノズル４０から記録用紙Ｐの縁部Ｐａに向けてインクの液滴を噴射させる。つまり、キャリッジ２とともにインクジェットヘッド３が、記録用紙Ｐの外側である図７（ａ）の右方に移動した後、ターンして左方に移動するときに、制御装置６は、ヘッドドライバ５４を制御して、ノズル４０からインクの液滴を噴射させる。すると、ノズル４０から噴射されたインクの液滴は、インクジェットヘッド３の記録用紙Ｐに近づく方向の加速度によって、鉛直方向（図７の上下方向）から記録用紙Ｐに近づく方向に傾いて落下し、記録用紙Ｐの側端部Ｐｃ及び／または縁部Ｐａに着弾する。つまり、マーキングを形成するためのノズル４０から噴射されたインクの液滴の着弾可能な範囲が広くなり、着弾精度が向上する。

ここで、通常噴射動作及びマーキング噴射動作において、ノズル４０から記録用紙Ｐへ噴射される単位面積当たり、つまり１ドット当たりのインクの液滴噴射量（記録用紙Ｐの１ドット当たりのインクの着弾量）が同等であると、図８に示すように、このインクの着弾量で形成されたマーキングＰｄを記録用紙Ｐの側方（図８の左方向）から確認したときに、マーキングＰｄを形成するインクの記録用紙Ｐに対する厚み方向の浸透度が低く、マーキングＰｄを非常に確認しづらくなってしまう。

そこで、本実施形態においては、制御装置６は、マーキング噴射動作における記録用紙Ｐへの単位面積当たりのインクの液滴噴射量（着弾量）が、通常噴射動作における記録用紙Ｐへの単位面積当たりのインクの液滴噴射量（着弾量）より多くなるようにインクジェットヘッド３のヘッドドライバ５４を制御する。

具体的には、制御装置６は、ヘッドドライバ５４を制御して、通常噴射動作よりもマーキング噴射動作において液滴体積のより大きな液滴をノズル４０から噴射させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、マーキング噴射動作では、通常噴射動作よりもインクの液滴を記録用紙Ｐの厚み方向により浸透させることができる。つまり、記録用紙Ｐの側方から確認しやすいマーキングＰｄを形成することができる。

なお、マーキング噴射動作における記録用紙Ｐへの単位面積当たりのインクの液滴噴射量を、通常噴射動作における記録用紙Ｐへの単位面積当たりのインクの液滴噴射量より多くするためには、制御装置６が、ヘッドドライバ５４を制御して、通常噴射動作よりもマーキング噴射動作において液滴体積のより大きな液滴をノズル４０から噴射させる構成だけではなく、以下のような構成であってもよい。

例えば、制御装置６が、マーキング噴射動作における記録用紙Ｐへの単位面積当たりのインクの液滴の噴射回数が、通常噴射動作における記録用紙Ｐへの単位面積当たりのインクの液滴の噴射回数よりも多くなるようにインクジェットヘッド３を制御してもよい。これにより、マーキング噴射動作用に通常噴射動作では使用しない大きな液滴をノズル４０から噴射させることなく、通常噴射動作で使用する大きさの液滴をノズル４０から噴射させて、インクの液滴を記録用紙Ｐの厚み方向により浸透させることができる。

また、マーキング噴射動作において記録用紙Ｐの縁部ＰａにブラックのマーキングＰｄを形成する必要がある場合には、制御装置６が、ヘッドドライバ５４を制御して、染料インクであるイエロー、シアン及びマゼンタのインクをそれぞれ噴射するノズル４０から記録用紙Ｐへこれら３色のインクを同量ずつ重ねて噴射させることで、ブラック（いわゆるトリカラーブラック）のマーキングＰｄを形成してもよい。このように、ブラックのマーキングＰｄを形成する必要がある場合には、顔料のブラックインクに比べて記録用紙Ｐへ浸透し易い染料のカラーインクによりトリカラーブラックを使用する。そのため、顔料のブラックインクのみでブラックのマーキングＰｄを形成するときのインクの消費量に比べて、染料のカラーインクの総消費量が少なくても記録用紙Ｐの厚み方向にインクの液滴を浸透させることができる。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、マーキング噴射動作において記録用紙Ｐに噴射されるインクの液滴は、通常噴射動作において記録用紙Ｐに噴射されるインクの液滴よりも記録用紙Ｐの厚み方向により浸透する。このように、通常噴射動作とは異なるマーキング噴射動作を実行することで、記録用紙Ｐの側方から確認しやすいマーキングＰｄを形成することができる。なお、キャリッジ駆動モータ５１と、キャリッジ制御部７４とにより、キャリッジ２を移動させることでインクジェットヘッド３を移動させる構成が、本発明の「移動手段」に相当する。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッドの上面図である。図１０は、本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタによる記録用紙への印刷動作を説明する概略平面図であり、（ａ）は溶剤噴射ノズルから溶剤を噴射したときであり、（ｂ）は溶剤噴射ノズルから噴射された溶剤が記録用紙に着弾したときであり、（ｃ）はノズルからインクの液滴を噴射したときであり、（ｄ）はノズルから噴射されたインクの液滴が記録用紙に着弾したときである。

本実施形態におけるインクジェットプリンタは、第１実施形態のインクジェットヘッド３に、記録用紙Ｐへのインクの浸透度を高める溶剤を噴射する複数の溶剤噴射ノズルをさらに設けているだけで、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。なお、第１実施形態と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。

図９に示すように、インクジェットヘッド２０３は、４本のノズル列４１を構成する複数のノズル４０に加えて、図９の右方に紙送り方向（図９の上下方向）に沿って配列されてノズル列２４１を構成する複数の溶剤噴射ノズル２４０を有している。ノズル列２４１は、４本のノズル列４１とともに走査方向に並べて配置されている。溶剤噴射ノズル２４０から噴射される溶剤としては、エチレングリコール系及びプロピレングリコール系のアルキルエーテルに代表されるグリコールエーテルなどが挙げられる。

ここで、本実施形態に係るインクジェットプリンタによるマーキング噴射動作について説明する。まず、図１０（ａ）に示すように、制御装置６は、ヘッドドライバ５４を制御して、溶剤噴射ノズル２４０から記録用紙Ｐの縁部Ｐａに向けて溶剤を噴射させる。すると、図１０（ｂ）に示すように、記録用紙Ｐの縁部Ｐａに着弾した溶剤は記録用紙Ｐの縁部Ｐａの厚み方向に浸透する。

その後、図１０（ｃ）に示すように、制御装置６は、ヘッドドライバ５４を制御して、溶剤を着弾させた記録用紙Ｐの縁部Ｐａの同一箇所である着弾位置にノズル４０からインクの液滴を噴射させる。すると、図１０（ｄ）に示すように、ノズル４０から噴射されたインクの液滴は、溶剤を噴射させた記録用紙Ｐの縁部Ｐａの同一箇所に着弾し、溶剤が浸透していない記録用紙Ｐに着弾した場合に比べて、溶剤の作用により記録用紙Ｐの厚み方向に浸透し、マーキングＰｄが形成される。本実施形態においては、制御装置６が、ヘッドドライバ５４を制御して、記録用紙Ｐの縁部Ｐａに溶剤噴射ノズル２４０から溶剤を噴射させた後、溶剤噴射ノズル２４０から溶剤を噴射させた記録用紙Ｐの縁部Ｐａの同一箇所にノズル４０からインクの液滴を噴射させる一連の動作がマーキング噴射動作となる。

これによると、マーキング噴射動作において記録用紙Ｐに噴射させたインクの液滴を、通常噴射動作において記録用紙Ｐに噴射させたインクの液滴よりも記録用紙Ｐの厚み方向により浸透させることができる。したがって、記録用紙Ｐの側方から確認しやすいマーキングＰｄを形成することができる。

＜第３実施形態＞
続いて、本発明の第３実施形態について説明する。図１１は、本発明の第３実施形態に係るインクジェットヘッドの上面図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタは、第１実施形態のインクジェットヘッド３に、マーキング用インクを噴射するマーキング用インク噴射ノズルをさらに設けているだけで、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。なお、第１実施形態と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。

図１１に示すように、インクジェットヘッド３０３は、４本のノズル列４１を構成する複数のノズル４０に加えて、図１１の右方に紙送り方向（図１１の上下方向）に沿って配列されてノズル列３４１を構成する複数のマーキング用インク噴射ノズル３４０を有している。ノズル列３４１は、４本のノズル列４１とともに走査方向に並べて配置されている。マーキング用インク噴射ノズル３４０から噴射されるマーキング用インクは、ノズル４０から噴射されるインクなどの通常噴射動作に用いるインクと記録用紙Ｐへのインクの浸透度を高める溶剤とを混合したマーキング専用のインクである。

本実施形態に係るインクジェットプリンタによるマーキング噴射動作においては、制御装置６は、ヘッドドライバ５４を制御して、マーキング用インク噴射ノズル３４０から記録用紙Ｐの縁部Ｐａに向けてマーキング用インクを噴射させる。すると、記録用紙Ｐの縁部Ｐａに着弾したマーキング用インクは、通常噴射動作でノズル４０から噴射されるインクが記録用紙Ｐに着弾した場合に比べて、記録用紙Ｐの縁部Ｐａの厚み方向により浸透する。これによると、マーキング噴射動作において記録用紙Ｐに噴射させたマーキング用インクの液滴を、通常噴射動作において記録用紙Ｐに噴射させたインクの液滴よりも記録用紙Ｐの厚み方向により浸透させることができる。つまり、記録用紙Ｐの側方から確認しやすいマーキングＰｄを形成することができる。また、通常噴射動作とマーキング噴射動作で使用するインクを兼用する場合に比べて、通常噴射動作用のインクの消費量を抑えることができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１２は、本発明の第４実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。本実施形態におけるインクジェットヘッド４０３は、図１１に示すように、ライン型のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド４０３は、その下面において走査方向（図１２の左右方向）に沿って、用紙の走査方向全域に亘って配列された図示しない複数のノズルを有している。さらに、このインクジェットヘッド４０３は、所定の液滴噴射位置において本体フレーム４に位置決め固定された状態で、複数のノズルから記録用紙Ｐに対してインクの液滴を噴射するように構成されている。また、複数のノズルは、走査方向に沿って配列されてノズル列を構成しており、このようなノズル列が紙送り方向（図１２の上下方向）に４本並べて配置されている。これら４本のノズル列に属するノズルからは、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクがそれぞれ噴射される。

本実施形態に係るインクジェットプリンタ４０１によるマーキング噴射動作においては、搬送ローラ５によって搬送される記録用紙Ｐの縁部Ｐａと対向するノズルからインクの液滴が噴射されて、記録用紙Ｐの側端部ＰｃにマーキングＰｄが形成される。つまり、搬送ローラ５によって搬送される記録用紙Ｐの縁部Ｐａと対向するノズルは、マーキング噴射動作専用のノズルとなっている。
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１３は、本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。図１４は、本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタにおいて記録用紙の搬送状態を説明する図であり、（ａ）は記録用紙が給紙されたときであり、（ｂ）は給紙された記録用紙の一方の面に印刷動作が行われているときであり、（ｃ）は一方の面に印刷動作が行われた記録用紙が反転されるときであり、（ｄ）は反転された記録用紙の他方の面に印刷動作が行われているときである。図１５は、本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタによる記録用紙への印刷動作を説明する概略平面図である。

本実施形態におけるインクジェットプリンタ５０１は、図１３に示すように、第１実施形態のインクジェットプリンタ１に反転機構５１０が加わり、記録用紙Ｐの両面に印刷動作が可能となっている。

インクジェットプリンタ５０１は、給紙口５１１から給紙された記録用紙Ｐ（図１４（ａ）参照）を２組のローラ対５１２及びガイド部材５１８を介して、インクジェットヘッド５０３と対向する領域まで搬送する（図１４（ｂ）参照）。そして、インクジェットプリンタ５０１は、インクジェットヘッド５０３と一方の面が対向している記録用紙Ｐを、２組のローラ対５１５を図１３の逆回転させて反転機構５１０へ送る（図１４（ｃ）参照）。その後、インクジェットプリンタ５０１は、反転機構５１０を構成するガイド部材５１６、５１７及び２組のローラ対５１９によって記録用紙Ｐを反転させて、記録用紙Ｐをインクジェットヘッド５０３と対向する領域まで送り、記録用紙Ｐの他方の面とインクジェットヘッド５０３とを対向させる（図１４（ｄ）参照）。なお、２組のローラ対５１２、５１５、５１９は、制御装置６によって図示しないモータが制御されることで回転駆動している。

図１５に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ５０１における制御装置６は、記録用紙Ｐの一方の面とインクジェットヘッド５０３とが対向しているとき（１枚の記録用紙Ｐに対して１回目に記録用紙Ｐとインクジェットヘッド５０３とが対向するとき）に、ヘッドドライバ５４を制御して、ノズル４０からインクの液滴を噴射させて、通常噴射動作を行う。そして、制御装置６は、反転機構５１０を介して、記録用紙Ｐの他方の面とインクジェットヘッド５０３とが対向しているとき（１枚の記録用紙Ｐに対して２回目に記録用紙Ｐとインクジェットヘッド５０３とが対向するとき）に、ヘッドドライバ５４を制御して、ノズル４０からインクの液滴を噴射させて、通常噴射動作及びマーキング噴射動作を行う。

マーキング噴射動作で記録用紙Ｐの縁部Ｐａに噴射されたインク（マーキングＰｄ）は、通常噴射動作で記録用紙Ｐの印字領域Ｐｂに噴射されたインクよりも記録用紙Ｐの厚み方向に浸透している。したがって、一方の面への通常噴射動作（すなわち１回目の通常噴射動作）に加えて、一方の面へマーキング噴射動作を行い、この記録用紙Ｐを反転機構５１０によって反転させると、記録用紙Ｐの縁部Ｐａに浸透したインクがにじんでしまう。

そこで、他方の面への通常噴射動作（すなわち２回目の通常噴射動作）とともにマーキング噴射動作を行うことで、印刷動作後の記録用紙Ｐはすぐに排出されるため、記録用紙Ｐの縁部Ｐａに浸透したインクのにじみを防止することができる。なお、記録用紙Ｐの一方の面にだけ通常噴射動作を行い、他方の面に通常噴射動作を行わない場合においても、他方の面へマーキング噴射動作を行うことで、記録用紙Ｐの側端部ＰｃからはマーキングＰｄを確認することができるが、通常噴射動作が行われた一方の面からはマーキングＰｄを目立ちにくくすることができる。

＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１６は、本発明の第６実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタ６０１は、第４実施形態のライン型のインクジェットプリンタ４０３が、記録用紙Ｐの両面にそれぞれ対向するように設けられており、記録用紙Ｐの両面に印刷動作が可能となっている。

インクジェットプリンタ６０１は、２組のローラ対６１５によって搬送される記録用紙Ｐの両面にそれぞれ対向する２つのライン型のインクジェットヘッド４０３ａ、４０３ｂを有している。２つのライン型のインクジェットヘッド４０３ａ、４０３ｂは、第４実施形態のインクジェットヘッド４０３と同様の構成となっている。インクジェットヘッド４０３ａは、その下面において記録用紙Ｐの一方の面と対向するノズルを有している。インクジェットヘッド４０３ｂは、その上面において記録用紙Ｐの他方の面と対向するノズルを有している。また、２つのインクジェットヘッド４０３ａ、４０３ｂは、紙送り方向にずれた位置に配置されている。

本実施形態に係るインクジェットプリンタ６０１における制御装置６は、ヘッドドライバ５４を制御して、インクジェットヘッド４０３ａ、４０３ｂからインクの液滴を噴射して、記録用紙Ｐの両面に印刷可能である。

このインクジェットプリンタ６０１において記録用紙Ｐの一方の面にのみ通常噴射動作を行う場合には、記録用紙Ｐの他方の面にマーキング噴射動作を行う。具体的には、制御装置６は、ヘッドドライバ５４を制御して、インクジェットヘッド４０３ａからインクの液滴を噴射させて、インクジェットヘッド４０３ａと対向する記録用紙Ｐの一方の面の印字領域Ｐｂに通常噴射動作を行うとともに、インクジェットヘッド４０３ｂからインクの液滴を噴射させて、インクジェットヘッド４０３ｂと対向する記録用紙Ｐの他方の面の縁部Ｐａにマーキング噴射動作を行う。

これにより、記録用紙Ｐの側端部ＰｃからマーキングＰｄを確認することができるが、通常噴射動作が行われた記録用紙Ｐの一方の面からはマーキングＰｄを目立ちにくくすることができる。なお、本実施形態においては、インクジェットヘッド４０３ａと対向する記録用紙Ｐの一方の面にて通常噴射動作を行い、インクジェットヘッド４０３ｂと対向する記録用紙Ｐの他方の面にてマーキング噴射動作を行ったが、インクジェットヘッド４０３ａと対向する記録用紙Ｐの一方の面にてマーキング噴射動作を行い、インクジェットヘッド４０３ｂと対向する記録用紙Ｐの他方の面にて通常噴射動作を行ってもよい。

次に、上述した第１〜第６実施形態に種々の変形を加えた変更形態について説明する。上述した実施形態において、マーキングは記録用紙Ｐの紙送り方向に沿った側端部に形成されていたが、走査方向に沿った側端部（紙送り方向両端の側端部）に形成されてもよい。

また、制御装置６がヘッドドライバ５４を制御してマーキング噴射動作を実行することで、記録用紙Ｐの紙送り方向に沿った一方の側端部のみではなく、他方の側端部もしくは両方の側端部にもマーキングを形成してもよい。

さらに、通常噴射動作用とマーキング噴射動作用とで２つのインクジェットヘッドを設けて、それぞれのインクジェットヘッドを制御装置によって制御することで、通常噴射動作とマーキング噴射動作とを行ってもよい。

１ インクジェットプリンタ
２ キャリッジ
３ インクジェットヘッド
５ 搬送ローラ
６ 制御装置
４０ ノズル
Ｐ 記録用紙
Ｐａ 縁部
Ｐｂ 印字領域
Ｐｃ 側端部
Ｐｄ マーキング

Claims (4)

1. シート状の印刷媒体にインクの液滴を噴射して印刷することが可能なインクジェットプリンタであって、
   前記印刷媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって搬送される前記印刷媒体と対向し、前記印刷媒体に向けてインクの液滴を噴射するノズルを備えたインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドを制御する制御手段と、
   前記搬送機構によって搬送される前記印刷媒体に向けて、前記ノズルから噴射されるインクと前記印刷媒体へのインクの浸透度を高める溶剤とを混合したマーキング用インクを噴射するマーキング用インク噴射ノズルと、を備えており、
   前記制御手段は、
   前記インクジェットヘッドに前記印刷媒体の縁部を除く領域に向けてインクの液滴を噴射させる通常噴射動作と、
   前記印刷媒体の側端部にマーキングを形成するために、前記インクジェットヘッドに前記印刷媒体の縁部の一部に向けてインクの液滴を噴射させるマーキング噴射動作と、を実行可能であり、
   さらに、前記マーキング噴射動作において前記印刷媒体の縁部の一部に前記マーキング用インク噴射ノズルからマーキング用インクを噴射させるように前記インクジェットヘッドを制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記インクジェットヘッドは、前記搬送機構によって搬送される前記印刷媒体と平行な面内において前記搬送方向と交差した所定の走査方向に沿って、前記印刷媒体と対向する領域と前記印刷媒体の外側の領域との間で、前記インクジェットヘッドを移動させる移動手段を備えており、
   前記制御手段は、前記マーキング噴射動作において前記インクジェットヘッドが前記印刷媒体の外側の領域から前記印刷媒体に近づく方向に移動させているときに、前記印刷媒体の縁部の一部に向けてインクの液滴を噴射させるように前記インクジェットヘッドを制御する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。
3. 前記制御手段によって前記印刷媒体を反転させるように制御される反転機構をさらに備えており、
   前記制御手段は、前記印刷媒体の一方の面に前記マーキング噴射動作を行わずに前記通常噴射動作だけを行い、前記反転機構によって前記印刷媒体を反転させた後、前記印刷媒体の他方の面に前記マーキング噴射動作を行うようにインクジェットヘッドを制御することを特徴とする請求項１または2に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記ノズルが前記印刷媒体の両面にそれぞれ対向する２つの前記インクジェットヘッドを有しており、
   前記制御手段は、一方の前記インクジェットヘッドにおいて前記印刷媒体の一方の面に前記マーキング噴射動作を行わずに前記通常噴射動作だけを行い、他方の前記インクジェットヘッドにおいて前記印刷媒体の他方の面に前記マーキング噴射動作を行うように前記インクジェットヘッドを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。

Images