JP5558505B2

JP5558505B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP5558505B2
Application number: JP2012033646A
Authority: JP
Inventors: 秀男井沢; 石川　　晃; 祐一山崎; 耕一大山; 雅人佐藤
Original assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
Current assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2032-02-20
Also published as: EP2628602A1; EP2628602B1; CN103253001A; US20130215198A1; CN103253001B; JP2013169662A; CA2798197C; US8960854B2; CA2798197A1

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、更に詳しくは、ラインヘッドの数を調整することができ、且つラインヘッドのノズル位置を正確且つ簡単に合わせることができるインクジェット記録装置に関する。

ラインヘッド式のインクジェット記録装置は、所定の画像データに基づいて、デザインや文字を連続して高速記録できることから、多くの分野で用いられている。

近年、かかるインクジェット記録装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下「ＹＭＣＫ」という。）の４色のインクに加え、これらの中間色のインク、蛍光色のインク、耐候剤が含まれたインク等、付加価値のある特殊インクを同時に付与することが行われている。
また、これに応じて、ラインヘッドの数を増加したインクジェット記録装置も多く開発されている。

ところで、インクジェット記録においては、一般に、画像データにより、用いられるインクの頻度が大きく異なる。このため、例えば、使用しない特殊インクは、他のインクを用いたインクジェット記録中に乾燥してしまい、ラインヘッドのノズル部で固化してしまう場合がある。そうすると、ノズル部は目詰まりを起こし、回復に時間を要する。

それに対し、使用しないインクの乾燥を防止可能なインクジェット記録装置として、ブラック印字ヘッドと、カラー印字ヘッドと、ブラック印字ヘッドのノズルを閉塞するためのブラック印字ヘッド用キャップと、このブラック印字ヘッド用キャップと別体で形成され、カラー印字ヘッドのノズルを閉塞するためのカラー印字ヘッド用キャップと、ブラック印字ヘッドのノズルを閉塞する閉塞位置と当該ノズルを開放する退避位置との間で上記ブラック印字ヘッド用キャップを移動させるブラックキャップ移動手段と、カラー印字ヘッドのノズルを閉塞する閉塞位置と当該ノズルを開放する退避位置との間でカラー印字ヘッド用キャップを移動させるカラーキャップ移動手段とを備えたインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
かかるインクジェット記録装置によれば、黒インクを吐出して印字を行っている間に、使用しないカラー印字ヘッドのノズルにキャップをすることで、該ノズル内のインクの乾燥を防止することができる。

特許３６７０４２８号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のインクジェット記録装置においては、例えば、上述した特殊インクを吐出するラインヘッドを増加することはできない。
また、一般にＹＭＣＫで記録する場合、それぞれの色のノズルの位置をミクロ単位で合わせる必要があるが、上記特許文献１記載のインクジェット記録装置においては、ブラック印字ヘッドと、カラー印字ヘッドとの駆動系が別々になっているので、フルカラーでインクジェット記録する場合、ブラック印字ヘッドのノズル位置と、カラー印字ヘッドとのノズル位置とがずれる恐れがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ラインヘッドの数を調整することができ、且つラインヘッドのノズル位置を正確且つ簡単に合わせることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、第１プレートに加えて、第２プレートを備え、第１プレート、又は、第１プレート及び第２プレート、を１つの駆動軸で駆動させることで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、（１）複数のラインヘッドが配列された第１プレートと、第１プレートに連結された連結部と、該連結部を介して第１プレートを、ラインヘッドを待機させる待機位置から被記録物に対して記録する記録位置までスライドさせる駆動装置と、少なくとも１つのラインヘッドが配列され、連結部に着脱可能な第２プレートと、を備え、第２プレートを連結部から取り外した場合、第１プレートのみがスライド可能となっており、第２プレートを連結部に取り付けた場合、第１プレートと第２プレートとが一体となってスライド可能となっているインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（２）本体フレームと、該本体フレームに取り付けられた第１レール及び第２レールと、を更に備え、第１プレートが第１レールに沿ってスライドするようになっており、第２プレートが第２レールに沿ってスライドするようになっている上記（１）記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（３）第２プレートと連結部とが２点で取り付けられている上記（１）又は（２）に記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（４）連結部には、一対の第１連結ピン穴が形成され、第２プレートには、一対の第２連結ピン穴が形成され、それぞれ対応する第１連結ピン穴及び第２連結ピン穴を合致させた状態で、それぞれに連結ピンを嵌入することにより、第２プレートが第１プレートに対して位置決定される上記（１）又は（２）に記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（５）駆動装置が、連結部に設けられたナット部及び該ナット部がスライドするネジ軸、からなるボールネジと、ネジ軸を回転させる駆動モータとからなる上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（６）第１プレートには、ＹＭＣＫの各インクが収容された４基のラインヘッドが配列されている上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（７）第１プレートのラインヘッド１基につき、２列のヘッドが配置されている上記（６）記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（８）待機位置にはラインヘッドのノズル部に取り付け可能なキャップが設けられている上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明のインクジェット記録装置においては、複数のラインヘッドが配列された第１プレートに加え、少なくとも１つのラインヘッドが配列された第２プレートを備えることで、ラインヘッドの数を調整することができる。
例えば、第１プレートに、ＹＭＣＫの各インクが収容された４基のラインヘッドを配列し、第２プレートに、特殊インクが収容されたラインヘッドを任意の数だけ配列することができる。

本発明のインクジェット記録装置においては、第２プレートを連結部から取り外した場合、第１プレートのみがスライドし、第２プレートを連結部に取り付けた場合、第１プレートと第２プレートとが一体的にスライドするようになっているので、画像データに応じて、用いるラインヘッドの数を調整することができる。
また、第１プレート、又は、第１プレート及び第２プレート、を同じ駆動軸で駆動させることができる。すなわち、駆動軸が１つであるので、第１プレートのラインヘッドのノズル位置と、第２プレートのラインヘッドのノズル位置とがずれることを防止できる。このとき、第１プレートに連結された連結部と、第２プレートとが２点で取り付けられていることが好ましい。この場合、ラインヘッドのノズル位置をより正確且つ簡単に合わせることができる。

本発明のインクジェット記録装置においては、本体フレームと、該本体フレームに取り付けられた第１レール及び第２レールと、を更に備え、第１プレートが第１レールに沿ってスライドするようになっており、第２プレートが第２レールに沿ってスライドするようになっている場合、第１プレート及び第２プレートをスムーズにスライドさせることができる。

本発明のインクジェット記録装置は、第１連結ピン穴及び第２連結ピン穴を合致させた状態で、連結ピンを嵌入することで、第２プレートが第１プレートに対して位置決定されるものである場合、ラインヘッドのノズル位置をより一層正確且つ簡単に合わせることができる。

本発明のインクジェット記録装置においては、第１プレートのラインヘッド１基につき、２列のヘッドが配置されている場合、高速でインクジェット記録することができ、又は、解像度を上げることができる。

本発明のインクジェット記録装置においては、第１プレートをスライドさせる駆動装置が、ボールネジと、駆動モータとからなる場合、スライドさせた第１プレートを精度良く所望の位置に配置することができる。

本発明のインクジェット記録装置においては、待機位置にラインヘッドのノズル部に取り付け可能なキャップが設けられている場合、使用しないラインヘッドを待機位置に配置し、そのノズル部をキャップするができる。これにより、使用しないラインヘッドに収容されたインクの乾燥を防止することができ、ノズル部の目詰まりを防止できる。

図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略図である。図２は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の記録部を示す上面図である。図３は、本実施形態に係るインクジェット記録装置における第１プレートの連結部と、第２プレートとの連結状態を示す部分断面図である。図４は、本実施形態に係るインクジェット記録装置において第１プレートのみをスライドさせた状態を示す概略図である。図５は、本実施形態に係るインクジェット記録装置において第１プレート及び第２プレートをスライドさせた状態を示す概略図である。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略図である。
図１に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０は、走行する被記録物１を案内する案内ローラ２と、被記録物１に記録するラインヘッドを収容する記録部４と、該ラインヘッドにより記録された被記録物１を乾燥するための乾燥機３と、これらを収容する本体フレーム５とを備える。すなわち、インクジェット記録装置１０は、ラインヘッドを有するラインヘッドタイプのインクジェット記録装置である。

ここで、被記録物１としては、特に限定されないが、例えば、紙、フィルム、布帛、金属箔等が適宜用いられる。
また、乾燥機３は、円柱状のドライヤーを有し、該ドライヤー表面にインクジェット記録された被記録物１を密着させることにより、被記録物１が乾燥するようになっている。

インクジェット記録装置１０においては、搬入された被記録物１が案内ローラ２により案内され、記録部４に到達する。そして、記録部４のラインヘッドにより被記録物１がインクジェット記録される。
インクジェット記録された被記録物１は、別の案内ローラ２により案内され、乾燥機３に到達し乾燥される。その後、別の案内ローラ２に案内されて乾燥された被記録物１が外方に搬出される。

図２は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の記録部を示す上面図である。
図２に示すように、記録部４は、４基のラインヘッド１１ａが配列された第１プレート２０ａと、第１プレート２０ａに連結された連結部２１と、待機位置Ｐ１及び記録位置Ｐ２の間で、連結部２１を介して第１プレート２０ａをスライドさせる駆動装置３０と、４基のラインヘッド１１ｂが配列され、連結部２１に着脱可能な第２プレート２０ｂと、本体フレーム５に取り付けられた第１レール１２ａ及び第２レール１２ｂとを備える。

ここで、「待機位置Ｐ１」とは、ラインヘッドを待機させる位置を意味し、被記録物１から離れた位置である。
また、「記録位置Ｐ２」とは、被記録物１に対して直接記録する位置を意味し、被記録物１の上方の位置である。

第１プレート２０ａは、ＹＭＣＫの各インクが収容された４基のラインヘッド１１ａが配列されている。このため、第１プレート２０ａのみを用いてインクジェット記録する場合であっても、４色を用いたフルカラーでの記録が可能となっている。
また、第１プレート２０ａのラインヘッド１１ａは、１基につき、２列のヘッドが配置されている。すなわち、１色につき、２列のヘッドが配置されている。これにより、ヘッドが１列の場合と比較して、インクジェット記録の速度を２倍の速さにすることができ、若しくは、インクジェット記録の解像度を２倍にすることができる。

第１プレート２０ａは、両側に第１スライダー１３ａが取り付けられており、該第１スライダー１３ａを介して、本体フレーム５に取り付けられた一対の第１レール１２ａに沿って、待機位置Ｐ１と記録位置Ｐ２との間をスライドするようになっている。これにより、第１プレート２０ａは、スムーズにスライドし、待機位置Ｐ１と記録位置Ｐ２との間をぶれることなく平行移動することが可能となっている。

第２プレート２０ｂは、特殊インクが収容された４基のラインヘッド１１ｂが配列されている。
本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、使用頻度の高いＹＭＣＫのインクと、使用頻度の低い特殊インクとが別々のプレートに配置されるので、別々に管理することが可能となっている。

ここで、特殊インクは、画像データに応じて、任意に設定することができる。かかる特殊インクとしては、例えば、ＹＭＣＫの中間色のインク、蛍光色のインク、耐候剤が含まれたインク等が挙げられる。なお、単にＹＭＣＫのインクを増やしたい場合、特殊インクの代わりに、ＹＭＣＫのインクを用いてもよい。

第２プレート２０ｂは、両側に第２スライダー１３ｂが取り付けられており、該第２スライダー１３ｂを介して、本体フレーム５に取り付けられた一対の第２レール１２ｂに沿って、待機位置Ｐ１と記録位置Ｐ２との間をスライドするようになっている。これにより、第２プレート２０ｂは、スムーズにスライドし、待機位置Ｐ１と記録位置Ｐ２との間をぶれることなく平行移動することが可能となっている。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０において、第１プレート２０ａには、連結部２１が一体となるように連結されている。
そして、第２プレート２０ｂは、連結部２１に着脱可能となっている。

ここで、第２プレート２０ｂは、連結部２１に２点で取り付けられるようになっている。このため、第２プレート２０ｂを連結部２１に取り付けることにより、第１プレート２０ａに対する第２プレート２０ｂの位置が決定され、第１プレート２０ａのラインヘッドのノズル位置と、第２プレート２０ｂのラインヘッドのノズル位置とを正確且つ簡単に合わせることが可能となる。

例えば、予め、第２プレート２０ｂを連結部２１に取り付けた状態で、第１プレート２０ａ及び第２プレート２０ｂのラインヘッドのノズル位置をそれぞれ合わせることにより、その後、第２プレート２０ｂの着脱を繰り返したとしても、第２プレート２０ｂの取り付け時は、第２プレート２０ｂが位置決めされているので、第１プレート２０ａ及び第２プレート２０ｂのラインヘッドのノズル位置が合致することになる。

図３は、本実施形態に係るインクジェット記録装置における第１プレートの連結部と、第２プレートとの連結状態を示す部分断面図である。
本実施形態に係るインクジェット記録装置１０において、連結部２１には、一対の第１連結ピン穴２２ａが形成され、第２プレート２０ｂには、一対の第２連結ピン穴２２ｂが形成されている。
そして、図３に示すように、連結部２１の下面に第２プレート２０ｂの一部の上面が接するように配置し、第１連結ピン穴２２ａ及び第２連結ピン穴２２ｂを合致させた状態で、連結ピン２３を嵌入することにより、第２プレート２０ｂが連結部２１に位置決定されることになる。このことにより、インクジェット記録装置１０においては、ラインヘッドのノズル位置をより正確且つ簡単に合わせることが可能となる。

ここで、第２連結ピン穴２２ｂは、内径が段状になっており、第２連結ピン穴２２ｂの形状に対応するように連結ピン２３も径方向が段状になっている。このため、インクジェット記録装置１０においては、第１連結ピン穴２２ａ及び第２連結ピン穴２２ｂに連結ピン２３を位置決めしやすくなっている。

インクジェット記録装置１０において、連結部２１にはナット部３１が設けられており、該ナット部３１にはネジ軸３２が螺入されている。
図２に戻り、駆動装置３０は、連結部２１に取り付けられたナット部３１及び該ナット部３１がスライドするネジ軸３２、からなるボールネジと、ネジ軸３２を回転させる駆動モータ３３とからなる。このため、インクジェット記録装置１０においては、ボールネジを用いることにより、スライドさせた第１プレート２０ａを精度高く所望の位置に配置することが可能となる。

インクジェット記録装置１０においては、駆動モータ３３を駆動させると、ネジ軸３２が回転し、螺合されたナット部３１を介して、連結部２１がスライドするようになっている。このとき、ネジ軸３２の回転方向により、連結部２１が前進又は後退するようになっている。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０において、インクジェット記録しない場合、第１プレート２０ａ及び第２プレート２０ｂは、待機位置Ｐ１に配置される。
ここで、待機位置Ｐ１には、ラインヘッドのノズル部に取り付け可能なキャップが設けられている。
そして、使用しないラインヘッドのノズル部をキャップすることにより、使用しないラインヘッドに収容されたインクの乾燥を防止することができ、ノズル部の目詰まりを防止できる。

図４は、本実施形態に係るインクジェット記録装置において第１プレートのみをスライドさせた状態を示す概略図である。
図４に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、第２プレート２０ｂを連結部２１から取り外した場合、駆動モータ３３を駆動させると、ネジ軸３２が回転し、連結部２１と一体となった第１プレート２０ａのみが待機位置Ｐ１から記録位置Ｐ２にスライドする。

この場合、第１プレート２０ａに取り付けられた４基のラインヘッド１１ａにより、ＹＭＣＫの各インクによるフルカラーのインクジェット記録が可能となる。なお、使用しない第２プレート２０ｂに取り付けられた４基のラインヘッド１１ｂは、乾燥防止のため、待機位置Ｐ１にて、ノズル部にキャップが施される。

図５は、本実施形態に係るインクジェット記録装置において第１プレート及び第２プレートをスライドさせた状態を示す概略図である。
図５に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、第２プレート２０ｂを連結部２１から取り付けた場合、駆動モータ３３を駆動させると、ネジ軸３２が回転し、連結部２１と一体となった第１プレート２０ａと、連結部２１に位置決定され、取り付けられた第２プレート２０ｂとが待機位置Ｐ１から記録位置Ｐ２にスライドする。すなわち、第１プレート２０ａと第２プレート２０ｂとが一体となってスライドする。

この場合、第１プレート２０ａに取り付けられた４基のラインヘッド１１ａによるＹＭＣＫの各インクによるフルカラーのインクジェット記録に加え、第２プレート２０ｂに取り付けられた４基のラインヘッド１１ｂによる特殊インクのインクジェット記録が可能となる。

このように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、第１プレート２０ａでインクジェット記録するパターンと、第１プレート２０ａ及び第２プレート２０ｂでインクジェット記録するパターンとに切り替えることができるので、画像データに応じて用いるラインヘッドの数を調整することができる。
また、第１プレート２０ａ及び第２プレート２０ｂを１つの駆動軸で駆動させるので、第１プレート２０ａのラインヘッド１１ａのノズル位置と、第２プレート２０ｂのラインヘッド１１ｂのノズル位置との位置合わせが極めて正確且つ簡単となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、印字後の記録媒体１を加熱乾燥する乾燥機３を備えているが、これに限定されない。例えば、記録媒体に印字後、別体の乾燥機で乾燥させてもよい。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、第１プレート２０ａに４基のラインヘッド１１ａが配列されているが、ラインヘッドは、１〜３基であってもよく、５基以上であってもよい。また、４基のラインヘッド１１ａには、ＹＭＣＫの各インクが収容されているが、これらに限定されない。
同様に、第２プレート２０ｂに４基のラインヘッド１１ｂが配列されているが、ラインヘッドは、１〜３基であってもよく、５基以上であってもよい。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、第１プレート２０ａの１基のラインヘッド１１ａにつきヘッドが２列配置されているが、１列であってもよく、３列以上のヘッドが配置されていてもよい。
また、第２プレート２０ｂの１基のラインヘッド１１ｂにつきヘッドが１列配置されているが、２列以上のヘッドが配置されていてもよい。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０において、第１プレート２０ａには、連結部２１が一体となるように連結されているが、第１プレート２０ａと連結部２１とは別体であってもよい。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０において、第２プレート２０ｂは、連結部２１に２点で取り付けられるようになっているが、１点で取り付けられていてもよく、３点以上で取り付けられていてもよい。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、連結部２１の下面に第２プレート２０ｂの一部の上面が接するように配置しているが（図３参照）、スペースがあってもよい。
また、第１連結ピン穴２２ａ及び第２連結ピン穴２２ｂに連結ピン２３を嵌入することにより、第２プレート２０ｂを連結部２１に取り付けているが、この構成に限定されない。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０においては、駆動装置として、ボールネジを用いているが、リニアモーター、一般的なネジ軸等であってもよい。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０において、待機位置Ｐ１には、ラインヘッドのノズル部に取り付け可能なキャップが設けられているが、キャップ自体は別体であってもよい。

本発明のインクジェット記録装置は、被記録物にラインヘッドを用いて記録するラインヘッド式のインクジェット記録装置として利用できる。かかるインクジェット記録装置によれば、ラインヘッドの数を調整することができ、且つラインヘッドのノズル位置を正確且つ簡単に合わせることができる。

１・・・被記録物
２・・・案内ローラ
３・・・乾燥機
４・・・記録部
５・・・本体フレーム
１０・・・インクジェット記録装置
１１ａ，１１ｂ・・・ラインヘッド
１２ａ・・・第１レール
１２ｂ・・・第２レール
１３ａ・・・第１スライダー
１３ｂ・・・第２スライダー
２０ａ・・・第１プレート
２０ｂ・・・第２プレート
２１・・・連結部
２２ａ・・・第１連結ピン穴
２２ｂ・・・第２連結ピン穴
２３・・・連結ピン
３０・・・駆動装置
３１・・・ナット部
３２・・・ネジ軸
３３・・・駆動モータ
Ｐ１・・・待機位置
Ｐ２・・・記録位置

Claims

複数のラインヘッドが配列された第１プレートと、
前記第１プレートに連結された連結部と、
該連結部を介して前記第１プレートを、ラインヘッドを待機させる待機位置から被記録物に対して記録する記録位置までスライドさせる駆動装置と、
少なくとも１つのラインヘッドが配列され、前記連結部に着脱可能な第２プレートと、
を備え、
前記第２プレートを前記連結部から取り外した場合、前記第１プレートのみがスライド可能となっており、
前記第２プレートを前記連結部に取り付けた場合、前記第１プレートと前記第２プレートとが一体となってスライド可能となっているインクジェット記録装置。
本体フレームと、
該本体フレームに取り付けられた第１レール及び第２レールと、
を更に備え、
前記第１プレートが前記第１レールに沿ってスライドするようになっており、
前記第２プレートが前記第２レールに沿ってスライドするようになっている請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記第２プレートと前記連結部とが２点で取り付けられている請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
前記連結部には、一対の第１連結ピン穴が形成され、
前記第２プレートには、一対の第２連結ピン穴が形成され、
それぞれ対応する前記第１連結ピン穴及び第２連結ピン穴を合致させた状態で、それぞれに連結ピンを嵌入することにより、前記第２プレートが第１プレートに対して位置決定される請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
前記駆動装置が、前記連結部に設けられたナット部及び該ナット部がスライドするネジ軸、からなるボールネジと、前記ネジ軸を回転させる駆動モータとからなる請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
前記第１プレートには、ＹＭＣＫの各インクが収容された４基のラインヘッドが配列されている請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
前記第１プレートの前記ラインヘッド１基につき、２列のヘッドが配置されている請求項６記載のインクジェット記録装置。
前記待機位置にはラインヘッドのノズル部に取り付け可能なキャップが設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。