JP5378733B2 - Head unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷媒体に対してプリンタヘッドを相対移動させながらインクを吐出して印刷媒体に所望の印刷を行うインクジェットプリンタおよびヘッドユニットに関する。 The present invention relates to an ink jet printer and a head unit that perform desired printing on a print medium by ejecting ink while moving a printer head relative to the print medium.
このようなインクジェットプリンタでは、プリンタヘッドに形成された多数のノズルから吐出されたインク滴が印刷媒体に層状に付着することによって印刷媒体に所望の文字や図形、模様、写真等の印刷が行われるが、インクジェットプリンタとプリンタヘッドとの相性や、プリンタヘッドの駆動方法の最適化が不十分な場合に、サテライトや更に小さなミストと呼ばれる小粒状(霧状)のインク滴(以下、インクミストと称する)が発生することがある。このようにインク滴のサイズが小さい場合には空気抵抗の影響を受けやすくなるため、目的の印刷媒体表面に到着できなくなる。この印刷媒体に到着できなかったインク滴(インクミスト)は、プリンタヘッドのノズル面に付着すると吐出不良を生じさせ、また、インクジェットプリンタの他の構成部材に付着してそれらを汚損させる要因となる。更に、インクミストが印刷媒体上のすでに印刷が行われた部分に付着して印刷品質を低下させる要因となる。 In such an ink jet printer, ink droplets ejected from a large number of nozzles formed on the printer head adhere to the print medium in layers, whereby desired characters, figures, patterns, photographs, etc. are printed on the print medium. However, when the compatibility between the ink jet printer and the printer head and the optimization of the driving method of the printer head are insufficient, small granular (mist-like) ink droplets (hereinafter referred to as ink mist) called satellites or even smaller mists. ) May occur. Thus, when the ink droplet size is small, the ink droplet is easily affected by air resistance, and cannot reach the target print medium surface. The ink droplets (ink mist) that could not reach the printing medium cause ejection failure when adhering to the nozzle surface of the printer head, and also adhere to other components of the ink jet printer and cause them to become dirty. . Further, the ink mist adheres to the already printed portion on the print medium, which causes a decrease in print quality.
そのため、このようなインクミスト対策として、プリンタヘッドと別体に設けられた吸引ファンと、プリンタヘッドと一体に設けられ吸引ファンと吸気チューブを介して繋がるミスト吸引路とを備え、印刷中に発生するインクミストを、吸引ファンによりミスト吸引路の吸引口から空気と一緒に吸引し、ミスト吸引路に内蔵されたフィルタによって捕捉するインクミスト吸引ユニットを有したインクジェットプリンタが知られている(例えば、特許文献1を参照)。更に特許文献1では、フィルタを通過した空気を、吸引ファンの排気口から外部に排出するのではなく、排気口に取り付けられた給気チューブを介してプリンタヘッドに設けられた吹出路に導き、吹出路に内蔵されたヒータよって過熱した後に、吹出路の吹出口から印刷媒体上のすでに印刷が行われた部分に吹き付けてインクの乾燥を行うインク乾燥ユニットも合わせて開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されたインクミスト吸引ユニットおよびインク乾燥ユニットでは、吸引ファンがプリンタヘッドと離れて設けられており、インクミストを吸引するミスト吸引路および印刷媒体に向けて温風を吹出す吹出路が吸引ファンと長いチューブを介して接続されるため、ミスト吸引路の吸引口からの吸気力および吹出路の吹出口からの排気力が弱くなるという課題があった。また、プリンタヘッドには、インクを供給するためのインク供給チューブやインクの吐出制御を行うための信号送信用の配線等が設けられており、それらに加えてインクミスト吸引用の吸気チューブ等が設けられると、これら多数のチューブ等によってプリンタヘッドの円滑な動作が妨げられる虞があった。その結果、インクジェットプリンタの画質低下や印刷速度の低下を招くという問題があった。
However, in the ink mist suction unit and the ink drying unit disclosed in
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、インクミスト対策とインク乾燥対策とが簡単な装置構成で行うことができ、その結果、画質低下を防ぐとともに印刷速度の向上を図ることができるインクジェットプリンタおよびヘッドユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to perform measures against ink mist and ink drying with a simple apparatus configuration. As a result, it is possible to prevent deterioration in image quality and improve printing speed. It is an object of the present invention to provide an ink jet printer and a head unit that can perform the above.
上記目的を達成するため、第1の本発明は、印刷媒体に対してプリンタヘッドを相対移動させながら前記プリンタヘッドからインクを吐出して前記印刷媒体に所望の印刷を行うインクジェットプリンタであって、前記プリンタヘッドに設けられて前記プリンタヘッドと一緒に前記印刷媒体に対して相対移動され、前記プリンタヘッドからインクを吐出する際に生じるインクミストを吸引除去するとともに、前記印刷媒体における印刷が行われた印刷部を乾燥させる吸引乾燥装置(例えば、本実施形態における左吸引乾燥装置70L、右吸引乾燥装置70R、前吸引乾燥装置70F)を備える。そのうえで、前記吸引乾燥装置は、一端に前記プリンタヘッドと近接して前記印刷媒体に対向する吸気口を有し、他端に前記吸気口と離れて位置して前記印刷部と対向する排気口を有する空気流路が形成されたハウジングと、前記空気流路内に設けられて前記吸気口から前記空気流路を通って前記排気口に至る空気流を生じさせる送風機構(例えば、本実施形態におけるブロアファン72)と、前記空気流路内における前記送風機構よりも上流側に設けられ、前記インクミストを捕捉するフィルタとを有して構成される。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is an ink jet printer that performs desired printing on the print medium by ejecting ink from the printer head while moving the printer head relative to the print medium. The printer head is moved relative to the print medium together with the printer head to suck and remove ink mist generated when ink is ejected from the printer head, and printing on the print medium is performed. A suction drying device (for example, the left
なお、上記構成のインクジェットプリンタにおいて、前記フィルタは、通電されて発熱する発熱素子を含んで形成されることが好ましい。 In the ink jet printer having the above-described configuration, it is preferable that the filter includes a heating element that generates heat when energized.
また、上記構成のインクジェットプリンタにおいて、前記送風機構は、前記空気流路を流れる空気流量を制御可能に構成されることが好ましい。 In the ink jet printer having the above configuration, it is preferable that the air blowing mechanism is configured to be able to control a flow rate of air flowing through the air flow path.
また、上記構成のインクジェットプリンタにおいて、前記吸引乾燥装置は、前記相対移動する前記プリンタヘッドの移動方向の後側に配置されることが好ましい。または、前記吸引乾燥装置は、前記相対移動方向における前記プリンタヘッドの両側にそれぞれ配置されても良い。 In the ink jet printer having the above-described configuration, it is preferable that the suction drying device is disposed on the rear side in the moving direction of the printer head that moves relative to the ink jet printer. Alternatively, the suction dryer may be disposed on both sides of the printer head in the relative movement direction.
また、上記構成のインクジェットプリンタにおいて、前記吸引乾燥装置は、前記相対移動する前記プリンタヘッドの移動方向と直交する方向の少なくとも片側に配置されることが好ましい。 In the ink jet printer having the above-described configuration, it is preferable that the suction drying device is disposed on at least one side in a direction orthogonal to a moving direction of the printer head that relatively moves.
上記目的を達成するため、第2の本発明は、媒体支持手段に支持された印刷媒体に対向した状態で前記印刷媒体に対して相対移動しながらインクを吐出して前記印刷媒体に所望の印刷を行うインクジェットプリンタのヘッドユニットであって、前記印刷媒体に向けてインクを吐出するプリンタヘッドと、前記プリンタヘッドと一緒に前記印刷媒体に対して相対移動し、前記プリンタヘッドからインクを吐出する際に生じるインクミストを吸引除去するとともに、前記印刷媒体における印刷が行われた印刷部を乾燥させる吸引乾燥装置(例えば、本実施形態における左吸引乾燥装置70L、右吸引乾燥装置70R、前吸引乾燥装置70F)とを備える。そのうえで、前記吸引乾燥装置は、一端に前記プリンタヘッドと近接して前記印刷媒体に対向する吸気口を有し、他端に前記吸気口と離れて位置して前記印刷部と対向する排気口を有する空気流路が形成されたハウジングと、前記空気流路内に設けられて前記吸気口から前記空気流路を通って前記排気口に至る空気流を生じさせる送風機構と、前記空気流路内における前記送風機構よりも上流側に設けられ、前記インクミストを捕捉するフィルタとを有して構成される。
In order to achieve the above object, the second aspect of the present invention provides a desired print on the print medium by ejecting ink while moving relative to the print medium in a state of facing the print medium supported by the medium support means. An inkjet printer head unit for ejecting ink toward the print medium, and when the ink is ejected from the printer head by moving relative to the print medium together with the printer head The suction drying device (for example, the left
本発明に係るインクジェットプリンタおよびヘッドユニットによれば、プリンタヘッドと一緒に印刷媒体に対して相対移動する吸引乾燥装置が、一端にプリンタヘッドと近接して印刷媒体に対向する吸気口を有し、他端に吸気口と離れて位置して印刷媒体における印刷が行われた印刷部と対向する排気口を有する空気流路が形成されたハウジングと、空気流路内に設けられて吸気口から空気流路を通って排気口に至る空気流を生じさせる送風機構と、空気流路内における送風機構よりも上流側に設けられ、インクミストを捕捉するフィルタとを有して構成される。このように構成すると、送風機構が空気流路内に設けられているため、小型の送風機構でも吸気口からインクミストを空気と一緒に吸引する際の吸気力、および排気口からフィルタを通過した空気を印刷媒体に向けて排出する際の排気力を十分に得ることができる。また、プリンタヘッドにインクミスト吸引用の吸気チューブ等を新たに接続する必要がないため、プリンタヘッドの円滑な動作が妨げられる虞を軽減することができる。このようにして、従来の装置よりも簡単な装置構成でインクミスト対策とインク乾燥対策とを行うことができ、その結果、画質低下を防ぐとともに印刷速度の向上を図ることができる。 According to the ink jet printer and the head unit according to the present invention, the suction drying device that moves relative to the print medium together with the printer head has an air inlet that faces the print head at one end and faces the print medium, A housing in which an air flow path having an exhaust port facing a printing portion on which printing on a printing medium is performed is located at the other end away from the air intake port, and an air flow path provided in the air flow channel from the air intake port. A blower mechanism that generates an air flow that passes through the flow path to the exhaust port, and a filter that is provided upstream of the blower mechanism in the air flow path and captures ink mist are configured. If comprised in this way, since the ventilation mechanism is provided in the air flow path, even if it was a small ventilation mechanism, the suction force when sucking ink mist with air from the intake port and the filter passed through the exhaust port. A sufficient exhaust force can be obtained when air is discharged toward the print medium. In addition, since it is not necessary to newly connect an intake tube for sucking ink mist to the printer head, it is possible to reduce the possibility that the smooth operation of the printer head is hindered. In this way, measures against ink mist and measures against ink drying can be performed with a simpler device configuration than conventional devices. As a result, it is possible to prevent image quality deterioration and improve printing speed.
なお、フィルタは通電されて発熱する発熱素子を含んで形成されることが好ましく、このようにすることにより、フィルタ自体が高温となってフィルタを通過する空気を暖め、排気口から印刷媒体に暖気を吹き付けるため、発熱素子を備えたフィルタと従来のヒータとを併せて使用することで、印刷媒体に付着したインクの吸収と乾燥を促進させることができる。 Note that the filter is preferably formed to include a heating element that generates heat when energized. By doing so, the filter itself becomes hot and warms the air passing through the filter, and warms the print medium from the exhaust port. Therefore, by using a filter including a heating element and a conventional heater in combination, it is possible to promote the absorption and drying of ink attached to the print medium.
また、送風機構は空気流路を流れる空気流量を制御可能に構成されることが好ましく、このように構成すると、空気流路を流れる空気流量すなわち吸気口からの吸気量を、プリンタヘッドから吐出されたインクのベクトル(吐出方向)には影響を与えず、且つ、インクミストを吸引することが可能である最適な吸気量に調整することができる。例えば、印刷媒体に応じてプリンタヘッドと印刷媒体とのギャップ、すなわちプリンタヘッドから吐出されるインクが印刷媒体に付着するまでの距離を変更可能に構成された場合、このギャップが大きくなると、プリンタヘッドから吐出されるインクのベクトルに対する吸気量の影響が大きくなるため、当該吸気量を調整することが必要となる。 Further, the air blowing mechanism is preferably configured to be able to control the air flow rate flowing through the air flow path. With this configuration, the air flow rate flowing through the air flow path, that is, the intake air amount from the intake port is discharged from the printer head. Further, it is possible to adjust the intake air amount so that the ink vector (ejection direction) is not affected and the ink mist can be sucked. For example, when the gap between the printer head and the print medium, that is, the distance until the ink ejected from the printer head adheres to the print medium can be changed according to the print medium, Since the influence of the intake air amount on the ink vector ejected from the air increases, it is necessary to adjust the intake air amount.
また、吸引乾燥装置は、印刷媒体に対して相対移動するプリンタヘッドの移動方向の後側に配置されることが好ましく、このようにすると、プリンタヘッドの移動方向は吐出されるインクとその際に生じるインクミストのベクトル差が最も現れやすいため、プリンタヘッドからのインク吐出(印刷動作)とともにインクミストを確実に吸引除去することができる。また、吸引乾燥装置は、上記相対移動方向におけるプリンタヘッドの両側にそれぞれ配置されても良く、このようにすると、プリンタヘッドを往復移動させながらインクを吐出して印刷を行う際においても発生するインクミストを確実に吸引除去することができる。 In addition, the suction drying device is preferably arranged on the rear side of the moving direction of the printer head that moves relative to the print medium, and in this way, the moving direction of the printer head is the ink that is ejected and the ink at that time. Since the generated ink mist vector difference is most likely to appear, the ink mist can be reliably removed by suction together with the ink ejection (printing operation) from the printer head. In addition, the suction drying device may be arranged on both sides of the printer head in the relative movement direction, and in this way, ink generated even when printing is performed by ejecting ink while reciprocating the printer head. Mist can be reliably removed by suction.
また、吸引乾燥装置は、上記相対移動するプリンタヘッドの移動方向と直交する方向の少なくとも片側に配置されてもよく、このようにすると、各色のプリンタヘッドを移動方向に並設した場合に、インクミストを各プリンタヘッドのノズル列方向に誘導し吸引することができるため、各プリンタヘッドから吐出されるインク間で色混ざりが生じることがなく、各色プリンタヘッドによる良好なインク吐出を維持することができる。 Further, the suction drying device may be arranged on at least one side in a direction orthogonal to the moving direction of the relatively moving printer head, and in this way, when the printer heads of the respective colors are arranged in parallel in the moving direction, the ink is dried. Since mist can be guided and sucked in the nozzle row direction of each printer head, color mixing does not occur between the inks ejected from each printer head, and good ink ejection by each color printer head can be maintained. it can.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明を適用したインクジェットプリンタPの全体構成を図1および図2に示すとともに、インクジェットプリンタPにおける装置本体1の要部構成を図3に示しており、まずこれらの図面を参照してインクジェットプリンタPの全体構成について説明する。なお、以下の説明において、図中に付記する前後、左右および上下の矢印の指す方向を、それぞれ前後方向、左右方向および上下方向と称して説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show the overall configuration of an ink jet printer P to which the present invention is applied, and FIG. 3 shows the main configuration of the apparatus
インクジェットプリンタPは、シート状の印刷媒体Mに対して印刷を行う横長矩形箱状の装置本体1と、この装置本体1を作業容易な高さ位置に支持する支持部2とからなり、支持部2を構成する左右の脚部2aの前後には、ロール状に巻かれた印刷されていない状態(未印刷状態)の印刷媒体Mを装置本体1に繰り出す繰出し機構3、および印刷が終了した(印刷済みの)印刷媒体Mを巻き取る巻取り機構4が設けられている。
The ink jet printer P includes a horizontally long rectangular box-shaped device
装置本体1は、各ユニットの取り付けベースとなるボディ10と、印刷媒体Mを支持するプラテン20と、プラテン20に支持された印刷媒体Mを前後に移動させる媒体移動機構30と、プラテン20の上方に位置して左右に移動自在に支持されたキャリッジ40と、プラテン20に支持された印刷媒体Mに対してキャリッジ40を左右に相対移動させるキャリッジ移動機構50と、キャリッジ40に固定支持された複数のプリンタヘッド60と、プリンタヘッド60の左右両側でキャリッジ40に取り付けられた左右の吸引乾燥装置70L,70Rと、インクジェットプリンタPの作動を制御するコントロールユニット80とを主体に構成される。
The apparatus
ボディ10は、左右の支持脚2aにより支持されプラテン20が設けられる下部フレーム11Lと、キャリッジ40の支持構造が設けられる上部フレーム11Uとからなる本体フレーム11を備え、上部フレーム11Uと下部フレーム11Lとの間に印刷媒体Mが前後に挿通可能な横長窓状の媒体挿通部15が形成される。ボディ10は、本体フレーム11の中央部を覆うフロントカバー13aおよび左右を覆うサイドカバー13b,13bに囲まれて全体として横長矩形の箱状に構成される。
The
プラテン20は、ボディ10の左右中央部に位置して媒体挿通部15の前後にわたって設けられており、プリンタヘッド60が左右に移動して印刷を行うプリント部(印刷領域)に印刷媒体Mを水平に支持する支持面が形成されたメインプラテン22と、メインプラテン22から後方に延びてボディ10の後面側に設けられたリアプラテン21と、メインプラテン22から前方に延びてボディ10の前面側に設けられたフロントプラテン23とから構成される。リアプラテン21の後端側およびフロントプラテン23の前端側がそれぞれ滑らかな曲線を描いて下方に延び、繰出し機構3から繰り出されてプラテン20に導入された印刷媒体Mが、リアプラテン21〜メインプラテン22〜フロントプラテン23の順に各上面を滑らかに移動した後、フロントプラテン23から吐出されて巻取り機構4に巻き取られる。
The
メインプラテン22の支持面には、直径数ミリメートル程度の吸着孔が多数開口形成されるとともに、その下側に減圧室25が設けられて負圧に設定可能に構成されており、減圧室25を負圧にすることによりプリント部において印刷媒体Mを吸着保持し、印刷中に印刷媒体Mの位置がずれないようになっている。
The support surface of the
媒体移動機構30は、左右に延びる回動軸廻りに回動可能に設けられ上部周面がメインプラテン22の支持面に露出して配設された円筒状の送りローラ31、送りローラ31を回転駆動するサーボモータ33と、送りローラ31の軸端に結合された従動プーリとサーボモータ33の軸端に結合された駆動プーリとの間に巻き掛けられたタイミングベルト32と、各々前後に回動自在なピンチローラ36を有し送りローラ31の上方に左右所定間隔をおいて配設された複数のローラアッセンブリ35とから構成される。
The medium moving
ローラアッセンブリ35は、ピンチローラ36を送りローラ31に弾性的に係合させたクランプ位置と、ピンチローラ36を送りローラ31の上方に離隔させたアンクランプ位置とに変位設定可能に構成され、ローラアッセンブリ35をクランプ位置に設定して印刷媒体Mを上下のローラ36,31間に挟み込んだ状態で、送りローラ31を回動させることにより印刷媒体Mが送りローラ31の回転角度に応じた送り量、すなわちコントロールユニット80からサーボモータ33に出力される駆動制御値に応じた送り量で前後に搬送される。
The
キャリッジ40は、送りローラ31と平行に左右に延びて上部フレーム11Uに取り付けられたガイドレール45に左右に移動自在に支持される。ガイドレール45は直動軸受の支持レールであり、このガイドレール45に嵌合されたスライドブロックにキャリッジ40が固定されて左右にスライド移動自在に支持され、キャリッジ移動機構50により左右に移動される。
The
キャリッジ移動機構50は、ガイドレール45の左右の側端近傍に設けられた駆動プーリ51および従動プーリ52と、駆動プーリ51を回転駆動するサーボモータ53と、駆動プーリ51と従動プーリ52とに巻き掛けられた無端ベルト状のタイミングベルト55とからなり、キャリッジ40がタイミングベルト55に連結固定されて構成される。サーボモータ53の回転はコントロールユニット80により制御され、コントロールユニット80からサーボモータ53に出力される駆動制御値に応じた送り量でキャリッジ40を左右にスライド移動(往復移動)させる。
The
プリンタヘッド60は、各々微細なインク滴を吐出する多数のノズルが形成された下面(ノズル面)が印刷媒体Mと所定のギャップを隔てるようにキャリッジ40に固定支持される。プリンタヘッド60の配置構成には種々の構成形態があり適宜な構成を用いることができるが、本実施形態では、前記多数のノズルが前後方向に直線状に整列したノズル列が二列平行に並んで形成されたプリンタヘッド60を、左右に4つ並べて計8列のノズル列を配置したヘッド構成を例示する。なお、不図示のキャリッジ昇降機構によりキャリッジ40を上下に昇降移動させることが可能であり、これによりプリンタヘッド60のノズル面と印刷媒体Mとのギャップを印刷対象である印刷媒体Mに応じて調整可能になっている。
The
なお、ボディ10内(プラテン20よりも左側の位置)には、メンテナンス機構65が設けられており、キャリッジ40をガイドレール45の左端側でプリンタヘッド60のノズル面とメンテナンス機構65とが上下に対向する位置(以下、ホームポジションと称する)に移動させて、ノズル内の残留インクやノズル周囲に付着した余分なインク等を吸引除去するなど、プリンタヘッド60のクリーニング等を行うようになっている。
A
左吸引乾燥装置70Lおよび右吸引乾燥装置70Rは、図4に示すように、内部に空気流路75を有するハウジング71と、ハウジング71内の空気流路75上に配置されたブロアファン72と、インクミストを捕捉するフィルタ73とから構成され、キャリッジ40の左右両側に、すなわちキャリッジ40に固定支持されたプリンタヘッド60の移動方向の両側に取り付けられ、キャリッジ移動機構50によりキャリッジ40とともに左右に往復移動される。なお、図4では、左右吸引乾燥装置70L,70Rの構成および作動を分かり易く説明するため、プリンタヘッド60のノズルから吐出された粒状のインク滴を黒い点で、また、その際に生じた霧状のインクミストを破線の円で模式的に示している。
As shown in FIG. 4, the left
空気流路75は、一端にプリンタヘッド60に近接して印刷媒体Mに対向する吸気口76を有し、他端に吸気口76が対向する印刷媒体Mの部分よりも左方もしくは右方の印刷媒体Mの部分に対向する排気口77が形成され、空気流路75の中途部にブロアファン72が設けられている。なお、吸気口76側の空気流路75は、吸気口76から徐々にプリンタヘッド60から離れる方向に傾斜して形成されている。ブロアファン72は、空気流路75に空気を流通させるため、具体的には、外部の空気を吸気口76から空気流路75内に吸気させ、空気流路75内を通って排気口77から外部に排気するための装置であり、不図示のファン駆動機構により駆動される。このファン駆動機構はコントロールユニット80により制御され、コントロールユニット80から出力される駆動制御値に応じてブロアファン72による空気流路75内の空気流量、すなわち吸気口76からの吸気量および排気口77からの排気量を調整することが可能になっている。
The
フィルタ73は、ハウジング71内におけるブロアファン72よりも上流側(吸気口76に近い側)の空気流路75上に配置され、発熱素子73aを含んだメッシュ状に形成されている。発熱素子73aはコントロールユニット80からの電気信号により通電されて発熱し、空気流路75内を流通する空気がフィルタ73を通過する際に当該空気を加熱するようになっている。なお、フィルタ73は、空気流路75内の空気の流通を妨げない程度の粗さと、インクミストを捕捉することができる程度の綿密さとを兼ね備えた粗密さのメッシュ状に形成されていれば良く、フィルタの材質や上記以外の構成に限定はなく適宜な構成のフィルタを用いることができる。
The
コントロールユニット80は、媒体移動機構30による印刷媒体Mの前後移動、キャリッジ移動機構50によるキャリッジ40の左右移動、プリンタヘッド60の各ノズルからのインク吐出、左右吸引乾燥装置70L,70Rによるインクミスとの吸引作動、繰出し機構3による未印刷状態の印刷媒体Mの繰出し作動や巻取り機構4による印刷済みの印刷媒体Mの巻取り作動など、不図示の電源装置からの電力供給を受けて、インクジェットプリンタPの各部の作動を制御する制御装置である。コントロールユニット80は、媒体移動機構30による印刷媒体Mの前後移動と、キャリッジ移動機構50によるキャリッジ40の左右移動とを組み合わせて印刷媒体Mとプリンタヘッド60とを相対移動させ、プリンタヘッド60の各ノズルから印刷媒体Mにインク滴を吐着させて、印刷プログラムに応じた文字や図形等の印刷を行う。
The
コントロールユニット80は、ボディ10の右側上部に設けられており(図1または図3を参照)、ボディ前方から操作可能に配設された操作パネル85に、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ、設定する機能を選択するファンクションキー、実行内容を選択するジョグキー、選択内容を入力するエンターキーや設定を消去するクリアキーなどの各種操作ボタンを備えている。このため、オペレータが液晶ディスプレイの表示内容を確認しながらプリント条件を設定し、印刷を実行させることができるようになっている。
The
繰出し機構3は、図1および図2に示すように、未印刷状態の印刷媒体Mが周囲にロール状に巻かれた筒状の巻管91を回転自在かつ着脱可能に支持する支持手段90と、巻管91とプラテン20(リアプラテン21)との間の印刷媒体Mに搬送方向と反対の方向のテンション(張力)を付与するテンション付与手段95と、巻管91から供給される印刷媒体Mをリアプラテン21にスムーズに導くガイド手段98とから構成される。支持手段90は、巻管91を回転駆動する駆動モータ(図示せず)を有し、この駆動モータの回転がコントロールユニット80により制御され、巻管91に巻かれた未加工状態の印刷媒体Mがコントロールユニット80により出力される駆動制御値に応じた繰出し量(繰出し速度)でリアプラテン21に向けて繰り出される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the feeding mechanism 3 includes a supporting
テンション付与手段95は、巻管91から繰り出されてプラテン20に導入される印刷媒体Mの中途部内側に左右に横断して抱持される円柱状のテンションバー96と、基端部が支持手段90に支持され上下に揺動自在な左右一対の支持アーム97とからなり、左右の支持アーム97の先端部にテンションバー96の両端が回転自在に支持されて構成される。テンションバー96および左右の支持アーム97は、印刷媒体Mの巻管91からの繰出し量およびプラテン20への導入量(巻管91とリアプラテン21との間の印刷媒体Mの弛み)に応じて自重により下方に揺動し、テンションバー96を印刷媒体Mの内側に抱持させて印刷媒体Mを屈曲させ、テンションバー96とリアプラテン21との間の印刷媒体Mに対して搬送方向と反対の方向にテンションバー96の高さ位置、すなわち支持アーム97の揺動位置に応じたテンションを付与するようになっている。
The
巻取り機構4は、基本的に繰出し機構3と同様に構成され、印刷済みの印刷媒体Mを周囲にロール状に巻かれる筒状の巻管101を回転自在かつ着脱可能に支持する支持手段100と、プラテン20(フロントプラテン23)と巻管101との間で印刷媒体Mに搬送方向のテンションを付与するテンション付与手段105と、フロントプラテン23から吐出される印刷媒体Mを巻管101に導くガイド手段108とから構成される。支持手段100は、巻管101を回転駆動する駆動モータ(図示せず)を有し、この駆動モータの回転がコントロールユニット80により制御され、印刷が終了してフロントプラテン23から吐出される印刷媒体Mがコントロールユニット80により出力される駆動制御値に応じた巻取り量(巻取り速度)で巻き取られる。
The winding
テンション付与手段105は、フロントプラテン23から吐き出されて巻管101に巻き取られる印刷媒体Mの中途部内側に左右に横断して抱持される円柱状のテンションバー106と、基端部が支持手段100に支持され上下に揺動自在な左右一対の支持アーム107とからなり、左右の支持アーム107の先端部にテンションバー106の両端が回転自在に支持されて構成される。テンションバー106および左右の支持アーム107は、印刷媒体Mのフロントプラテン23からの吐出量および巻管101への巻取り量(巻管101とフロントプラテン23との間の印刷媒体Mの弛み)に応じて自重により下方に揺動し、テンションバー106を印刷媒体Mの内側に抱持させて印刷媒体Mを屈曲させ、フロントプラテン23とテンションバー106との間の印刷媒体Mに対して搬送方向にテンションバー106の高さ位置、すなわち支持アーム107の揺動位置に応じたテンションを付与するようになっている。
The
以上のように構成されたインクジェットプリンタPにおいて、以下に印刷媒体Mに対して印刷を行う動作を説明する。プリンタ停止時において、キャリッジ40はホームポジションにあり、メンテナンス機構65によりプリンタヘッド60は蓋(ヘッドキャップ)をされた状態(各ノズルが封止された状態)となっている。インクジェットプリンタPに電力が供給されると、まず、メンテナンス機構65が作動してプリンタヘッド60から蓋が外される。これと同時に作業者は、繰出し機構3に支持されたロール状の未加工状態の印刷媒体Mの先端を、リアプラテン21〜メインプラテン22〜フロントプラテン23の順にプラテン20の上面を通り、巻取り機構4に支持された巻管101に取り付ける。そして、プラテン20内に設けられた減圧室25が負圧に設定されてメインプラテン22の支持面(上面)に印刷媒体Mが吸着保持される。この状態で、キャリッジ40がキャリッジ移動機構50により左右に往復移動しながら、プリンタヘッド60の各ノズルからインク滴を所望の印刷パターンで印刷媒体Mに吐着させる。
In the ink jet printer P configured as described above, an operation for printing on the print medium M will be described below. When the printer is stopped, the
このようにプリンタヘッド60によるインク滴の吐着が開始されるのと同時に左右吸引乾燥装置70L,70Rも作動し、プリンタヘッド60からインク滴を吐出する際に生じるインクミストは、ブロアファン72により周囲の空気と一緒に吸気口76から空気流路75内に吸引される。このとき、ブロアファン72は、プリンタヘッド60から吐出されるインク滴のベクトル(吐出方向)に影響を与えず、且つ、インクミストを確実に吸引することが可能な吸気量に制御される。
In this way, at the same time when the ink droplets are ejected by the
空気流路75内に吸引されたインクミストはフィルタ73に捕捉される。このとき、フィルタ73は発熱素子73aによって発熱しており、これによりフィルタ73によるインクミストの捕捉性能が向上されインクミストを確実に捕捉することができる。そして、フィルタ73を通過した空気は、発熱素子73aによる発熱によりフィルタ73を通過する際に暖められ(加熱され)、ブロアファン72により排気口77から排気される。排気された暖気(暖められた空気)は印刷媒体Mに吹き付けられ、印刷媒体Mにおける印刷中の箇所およびその前後を加熱する。これによって印刷媒体Mに付着したインクの吸収と乾燥を促進させることができる。
Ink mist sucked into the
次に、上記のように印刷媒体Mの一つの印刷ラインに所望の印刷パターンでインクが付着されると、印刷媒体Mは媒体移動機構30によりメインプラテン22の支持面上を前方に搬送移動される。このメインプラテン22上での印刷媒体Mの搬送移動に連動して、繰出し機構3では未印刷状態の印刷媒体Mがリアプラテン21に向けて繰り出され、巻取り機構4では印刷が終了してフロントプラテン23から吐出される印刷媒体Mが巻き取られる。そして、上記と同様にキャリッジ40が左右に往復移動しながら、プリンタヘッド60からインク滴を印刷媒体Mの新たな印刷ラインに吐着させ、その際に生じるインクミストは左右吸引乾燥装置70L,70Rにより捕捉除去される。
Next, when ink adheres to one print line of the print medium M in a desired print pattern as described above, the print medium M is transported forward on the support surface of the
このようにしてプリンタヘッド60が印刷終了点に達すると、キャリッジ40はホームポジションに戻されて停止する。メンテナンス機構65は、キャリッジ40がホームポジションに停止すると、プリンタヘッド60のノズル内の残留インクやノズル面に付着した余分なインク等を吸引除去する(クリーニング)などしてプリンタヘッド60のメンテナンスを行う。メンテナンスが終了したプリンタヘッド60はホームポジションに待機される。以上のように、インクジェットプリンタPは、これら一連の動作を繰り返すことによって印刷媒体Mに対して印刷を行う。
When the
以上のように構成されたインクジェットプリンタPによれば、左右吸引乾燥装置70L,70Rを構成するブロアファン72が空気流路75内に設けられているため、小型の送風機構(ブロアファン72)でも吸気口76からインクミストを空気と一緒に吸引する際の吸気力、および排気口77からフィルタ73を通過した空気を印刷媒体Mに向けて排出する際の排気力を十分に得ることができる。また、プリンタヘッド60にインクミスト吸引用の吸気チューブ等を新たに接続する必要がないため、プリンタヘッド60(キャリッジ40)の円滑な動作が妨げられる虞を軽減することができる。このようにしてインクジェットプリンタPでは、従来の装置よりも簡単な装置構成でインクミスト対策とインク乾燥対策とを行うことができ、その結果、画質低下を防ぐとともに印刷速度の向上を図ることができる。
According to the ink jet printer P configured as described above, since the
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、図5に示すように、左右吸引乾燥装置70L,70Rに加えて、プリンタヘッド60の前側でキャリッジ40に取り付けられた前吸引乾燥装置70Fを有して構成されてもよい。前吸引乾燥装置70Fは、上述の左右吸引乾燥装置70L,70Rと同様に構成され、外部の空気を吸気口76から空気流路内に吸気し、空気流路を通って左右の排気口77,77から外部に排気するようになっている。
The preferred embodiment of the present invention has been described so far. As shown in FIG. 5, in addition to the left and right
プリンタヘッド60からインク滴が吐出される際に生じるインクミストは、左右吸引乾燥装置70L,70Rおよび前吸引乾燥装置70Fにより、周囲の空気と一緒に各装置の吸気口76から吸引される(図5(b)に示す矢印を参照)。このとき、各装置のブロアファン72は、左右吸引乾燥装置70L,70Rによる吸気量よりも前吸引乾燥装置70Fによる吸気量が大きくなるように、すなわちインクミストを吸引するための気流の主成分が前吸引乾燥装置70Fの吸気口76に向くように制御される。これにより、キャリッジ40に左右に並んで配置した各色のプリンタヘッド60のノズル列方向(前後方向)にインクミストを誘導し吸引することができるため、各プリンタヘッド60から吐出されるインク間で色混ざりが生じることがなく、常に各プリンタヘッド60による良好なインク吐出を維持することができる。
Ink mist generated when ink droplets are ejected from the
なお、本発明の範囲は上述の実施形態において示されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、プリンタヘッドが往復移動しながらインクを吐出して印刷(双方向印刷)を行うため、吸引乾燥装置はプリンタヘッドの移動方向の両側(左右両側)に設けられているが、一方向印刷を行う場合はプリンタヘッドの片側に設けられていればよい。この場合に、吸引乾燥装置は移動するプリンタヘッドの後側に設けられることが好ましい。 The scope of the present invention is not limited to that shown in the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, since the printer head ejects ink while reciprocating and performs printing (bidirectional printing), the suction drying devices are provided on both sides (left and right sides) in the moving direction of the printer head. However, when unidirectional printing is performed, it may be provided on one side of the printer head. In this case, the suction drying device is preferably provided on the rear side of the moving printer head.
また、紫外線を照射を受けて硬化する紫外線硬化型インク(以下、UVインクと称する)をプリンタヘッドから吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにも本発明を適用することが可能である。このようなインクジェットプリンタにおいて、印刷媒体に付着したUVインクに紫外線を照射するためのUV照射装置(メタルハライドランプあるいはUVLED等)を、プリンタヘッドおよび吸引乾燥装置とともにキャリッジに配置する場合には、UV照射装置を吸引乾燥装置の外側に配置することが好ましい。このようにすると、UV照射装置のインクミストによる汚染を防止し、光量低下を防ぐことができる。 Further, the present invention can also be applied to an ink jet printer that performs printing by discharging ultraviolet curable ink (hereinafter referred to as UV ink) that is cured by being irradiated with ultraviolet rays from a printer head. In such an ink jet printer, when a UV irradiation device (such as a metal halide lamp or UVLED) for irradiating UV ink adhering to a print medium is disposed on a carriage together with a printer head and a suction drying device, UV irradiation is performed. It is preferable to arrange the device outside the suction drying device. If it does in this way, contamination by ink mist of a UV irradiation device can be prevented, and a light quantity fall can be prevented.
また、上述の実施形態では、本発明を適用したインクジェットプリンタの一例として、プラテン上に保持された印刷媒体に対してプリンタヘッド(キャリッジ)を水平面内の直交二軸のうち一軸(Y軸)方向に往復移動させるとともに、プラテン上で印刷媒体を他の一軸(X軸)方向に搬送して印刷を行うインクジェットプリンタを示しているが、支持テーブル上に固定保持された印刷媒体に印刷を行う構成(いわゆるフラットベッド型)のインクジェットプリンタや、CD等の印刷媒体をパレット上に載置し、そのパレットをベルトコンベアで搬送させながら印刷を行う構成のインクジェットプリンタにも本発明を適用することが可能である。特に、プリンタヘッドのノズル面と印刷媒体とのギャップを比較的大きくとって印刷を行うことの多い、UVインクを使用するインクジェットプリンタや布地の毛羽立ちを避ける必要のあるテクスタイルプリンタにおいて本発明を適用することで、より大きな上記効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, as an example of the ink jet printer to which the present invention is applied, the printer head (carriage) with respect to the print medium held on the platen is in one axis (Y axis) direction among two orthogonal axes in the horizontal plane. 1 shows an inkjet printer that reciprocally moves the print medium on the platen and conveys the print medium in another uniaxial (X-axis) direction, and performs printing on the print medium that is fixedly held on the support table. The present invention can also be applied to (so-called flatbed type) ink jet printers and ink jet printers configured to perform printing while placing a print medium such as a CD on a pallet and transporting the pallet by a belt conveyor. It is. In particular, the present invention is applied to inkjet printers that use UV ink and textile printers that need to avoid fuzzing of fabrics, which often perform printing with a relatively large gap between the nozzle surface of the printer head and the print medium. By doing so, the larger effect can be obtained.
M 印刷媒体
P インクジェットプリンタ
60 プリンタヘッド
70L 左吸引乾燥装置(吸引乾燥装置)
70R 右吸引乾燥装置(吸引乾燥装置)
70F 前吸引乾燥装置(吸引乾燥装置)
71 ハウジング
72 ブロアファン(送風機構)
73 フィルタ
73a 発熱素子
75 空気流路
76 吸気口
77 排気口
M Print medium
70R Right suction dryer (Suction dryer)
70F Pre-suction dryer (Suction dryer)
71
73
Claims (2)
前記印刷媒体に向けてインクを吐出するプリンタヘッドと、 A printer head that ejects ink toward the print medium;
前記プリンタヘッドと一緒に前記印刷媒体に対して相対移動し、前記プリンタヘッドからインクを吐出する際に生じるインクミストを吸引除去するとともに、前記印刷媒体における印刷が行われた印刷部を乾燥させる吸引乾燥装置とを備え、 Suction that moves relative to the print medium together with the printer head, sucks and removes ink mist generated when ink is ejected from the printer head, and dries a printing section on which printing has been performed on the print medium A drying device,
前記吸引乾燥装置は、 The suction dryer is
一端に前記プリンタヘッドと近接して前記印刷媒体に対向する吸気口を有し、他端に前記吸気口と離れて位置して前記印刷部と対向する排気口を有する空気流路が形成されたハウジングと、 An air flow path having an air inlet that faces the print medium adjacent to the printer head at one end and an air outlet that is located away from the air inlet and faces the printing unit is formed at the other end. A housing;
前記空気流路内に設けられて前記吸気口から前記空気流路を通って前記排気口に至る空気流を生じさせる送風機構と、 A blower mechanism that is provided in the air flow path and generates an air flow from the intake port to the exhaust port through the air flow path;
前記空気流路内における前記送風機構よりも上流側に設けられ、前記インクミストを捕捉するフィルタとを有して構成され、 Provided upstream of the air blowing mechanism in the air flow path, and configured to have a filter that captures the ink mist,
前記排気口、前記吸気口および前記プリンタヘッドは、インクを吐出している場合の前記プリンタヘッドの移動方向に、前記排気口が前記移動方向において最も後側になるように、この順番で配置され、 The exhaust port, the intake port, and the printer head are arranged in this order so that the exhaust port is located at the rearmost side in the moving direction in the moving direction of the printer head when ink is ejected. ,
前記空気流路は、前記吸気口から吸引される空気の前記吸気口における吸引方向と前記排気口から排出される空気の前記排気口における排出方向とがともに前記印刷媒体に対して垂直な方向ではなく、前記移動方向における前側から前記吸気口で吸引した空気を前記排気口で前記移動方向における後側に向けて排出するように形成されていることを特徴とするヘッドユニット。 The air flow path is such that the suction direction of the air sucked from the suction port at the suction port and the discharge direction of the air discharged from the exhaust port at a direction perpendicular to the print medium are both Rather, the head unit is formed so that air sucked in from the front side in the moving direction is discharged toward the rear side in the moving direction through the exhaust port.
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