JP6187290B2

JP6187290B2 - 印刷装置

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Publication number: JP6187290B2
Application number: JP2014020202A
Authority: JP
Inventors: 近藤　和幸; 和幸近藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2014-02-05
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2034-02-05
Also published as: US20150217584A1; US9145018B2; JP2015147314A

Description

本発明は、液体を印刷媒体に吐出して印刷を行う印刷装置に関する。

ノズルからインクを印刷媒体に吐出して印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。特許文献１は、走査方向に直交する方向に並んだ二つのインクジェットヘッドを一組とし、インクジェットヘッドを走査方向に四組並べて配置したものを開示する。インクジェットプリンタは、走査方向に延びる軸体であるガイド部材（ガイドシャフト）を備える。キャリッジは、走査方向に直交する方向の一端部側に、ガイドシャフトに係合するガイド係合部を備える。ガイド係合部にガイドシャフトが挿通された状態で、キャリッジはガイドシャフトに対して支持される。

ガイド係合部においてガイドシャフトに対して支持されたキャリッジは、キャリッジモータの駆動によって、走査方向に往復移動する。往復移動の間に、インクジェットヘッドからインクが選択的に噴射されて印刷媒体に着弾し、印刷媒体に画像が記録される。キャリッジの移動位置を検出することを目的として、特許文献１に記載のインクジェットプリンタには、リニアエンコーダのエンコーダストリップが設けられている。エンコーダストリップには、光学センサにより読み取り可能な光学パターンが形成されている。

特開２０１３−２８４４３号公報

特許文献１のインクジェットプリンタでは、筐体の前後方向における略中央にガイドシャフトが設けられている。インクジェットプリンタの印刷品質を向上するために、エンコーダストリップは、ガイドシャフトの近傍に設けられるのが好ましい。このため、ガイドシャフトが筐体内部の中央に設けられる場合、エンコーダストリップも筐体内部の中央に設けられる。印刷媒体への印刷が行われる筐体内部では、微小液滴となったインク粒子によるミストが発生しやすい。ミストが付着してエンコーダストリップが汚れると、光学パターンが光学センサによって正確に検出されにくくなる。また、光学センサに向けてミストが浮遊する可能性もある。この場合、キャリッジの移動位置の制御が正確に行われず、インクの吐出タイミングがずれて印刷装置の印刷品質が低下する可能性がある。エンコーダストリップへのミストの付着の低減には、例えば、エンコーダストリップを覆うカバー部材等を別途に設ける必要があった。

本発明は、カバー部材を設けることなく、エンコーダストリップへのインクミストの付着を低減可能な印刷装置を提供することを目的とする。

本発明に係る印刷装置は、印刷媒体を第一方向へ搬送可能な印刷装置であって、液体を前記印刷媒体へ向けて吐出可能な吐出部を有する複数の印刷ヘッドユニットと、前記複数の印刷ヘッドユニットそれぞれの前記吐出部を前記第一方向と直交する方向である第二方向に往復移動させるキャリッジと、前記キャリッジを支持し、前記第二方向に延びるガイドシャフトと、前記ガイドシャフトに対向して配置され、前記第二方向に延びるレール部材と、前記第一方向の一方側に前記ガイドシャフトを、前記一方側とは反対の他方側に前記レール部材を内側においてそれぞれ支持する枠体と、前記枠体の前記一方側の外側に沿って、前記吐出部が前記液体を吐出する第三方向に延びる面である第一面を有する側壁部と、前記側壁部の前記第三方向とは反対の方向である第四方向側の端部から前記一方側に延びる面である第二面において、前記第二方向に沿って延びる開口部を有する上壁部と、前記第一面の前記一方側、且つ、前記開口部の前記第三方向側において、前記第二方向に帯状に延設され、前記キャリッジの前記第二方向における位置を示すパターンが形成された被検出部材と、前記キャリッジの前記一方側の端部である第一端部に固定され、前記開口部の前記第四方向側から前記第三方向側に向けて突出して前記パターンを検出する検出部とを備える。

枠体内側には、印刷ヘッドユニットを搭載したキャリッジが配置される。このため、特に枠体内側は、印刷時に印刷ヘッドユニットから吐出された液体がミストとなって浮遊しやすい。本発明によれば、枠体外側の一方側に側壁部および上壁部が設けられる。ミストは、側壁部および上壁部によって遮断され、枠体外側へ浮遊しにくくなる。また、本発明に係る印刷装置は、枠体内側の一方側にガイドシャフトを、他方側にレール部材を備える。このため、ガイドシャフトの近傍である枠体外側の一方側に、被検出部材が配置される。そして、被検出部材を検出する検出部も、枠体外側の一方側に配置される。したがって、本発明に係る印刷装置は、カバー部材を設けることなく、被検出部材へのミストの付着を低減することができる。

前記印刷装置は、前記検出部が搭載され、前記検出部が検出した前記パターンに基づく情報を、前記キャリッジの移動および前記吐出部における前記液体の吐出を制御する制御基板へ出力する基板を備えてもよい。前記基板は、前記第一端部から前記開口部の前記第四方向側に向けて延設されてもよい。

この場合、検出部の搭載される基板は、キャリッジの第一端部から枠体外側の開口部の第四方向側に向けて延設される。即ち、基板が開口部の上側に張り出して設置されるため、印刷装置は、ミストが開口部を通過して開口部の第三方向側へ拡散することを防止できる。したがって、印刷装置は、被検出部へのミストの付着を防止することができる。

前記基板は、前記検出部が検出した前記パターンに基づく情報を出力するための電気回路を前記第三方向側の表面に備えてもよい。前記検出部は、前記第三方向側の表面に電気的に接続されてもよい。

この場合、電気回路および検出部は、基板の表面のうち、ミストの影響を受けにくい第三方向側の表面に備えられる。よって、印刷装置は、電気回路および検出部へのミストの付着を低減することができる。したがって、印刷装置は、電気回路および検出部がミストによって汚染されることによる不具合を防止することができる。

前記印刷装置は、前記枠体の前記他方側の端部において、前記一方側から前記他方側に向けて空気を排出する排出部を備えてもよい。この場合、排出部は、枠体内側に生じたミストを、枠体内側の空気とともに、一方側から他方側に向けて排出することができる。被検出部材の配置される一方側とは反対側である他方側に向けてミストが排出されるため、印刷装置は、被検出部材および検出部へのミストの付着をより低減できる。

前記複数の印刷ヘッドユニットは、前記印刷媒体に対して前処理液を吐出する前記吐出部を備える前処理用ヘッドユニットと、前記前処理用ヘッドユニットによって前記前処理液が吐出された後に、前記印刷媒体に対して後処理液を吐出する前記吐出部を備える後処理用ヘッドユニットとを含んでもよい。前記キャリッジは、前記前処理用ヘッドユニットおよび前記後処理用ヘッドユニットを前記第一方向に配列し、前記後処理用ヘッドユニットを前記前処理用ヘッドユニットに対して前記一端部側に配置してもよい。

前処理液が吐出された印刷媒体に後処理液を吐出する後処理用ヘッドユニットには、前処理用ヘッドユニットよりも高い精度で液体を吐出することが要求される。キャリッジの一端部側には、被検出部材のパターンを検出する検出部が配置されている。キャリッジがガイドシャフトに沿って移動する場合、キャリッジに第二方向の加速度が加わる。キャリッジに加わった第二方向の加速度は、キャリッジに第二方向の荷重をかけ、キャリッジは第二方向に傾きやすくなる場合がある。後処理用ヘッドユニットは、キャリッジにおいてガイドシャフトに近い側に配置されるので、第二方向へ傾くなど加速度による影響が生じにくい。このため、検出部に近い側に配置される印刷ヘッドユニットの方が、遠い側に配置される印刷ヘッドユニットよりも正確な位置において液体を吐出できる。よって、印刷装置は、印刷品質を確保することができる。

プリンタ１の斜視図である。プリンタ１の正面図である。プリンタ１の平面図である。枠体１０の斜視図である。左斜め後方から見た枠体１０の拡大斜視図である。左斜め後方から見た枠体１０の拡大斜視図である。左斜め下方からみた枠体１０の斜視図である。左斜め下方からみた枠体１０の拡大斜視図である。図４におけるＡ−Ａ線の矢視方向断面図である。図９における枠体１０前方部分の拡大断面図である。

本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１から図３を参照して、プリンタ１の概略構成について説明する。なお、図１の上方、下方、右下方、左上方、右上方、および左下方が、各々、プリンタ１の上方、下方、前方、後方、右方、および左方である。

図１に示すように、プリンタ１は、印刷媒体であるＴシャツ等の布帛（図示外）に対して、液体のインクを吐出することで印刷を行うインクジェットプリンタである。プリンタ１は、紙等を印刷媒体としてもよい。本実施形態においては、プリンタ１は、互いに異なる５種のインク（ホワイト（Ｗ）、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、およびマゼンタ（Ｍ））を下方へ向けて吐出することで、印刷媒体にカラー画像の印刷を行うことができる。以下の説明では、５種のインクのうち、ホワイトのインクを白インクといい、ブラック、シアン、イエロー、およびマゼンタの４色のインクを総称する場合はカラーインクという。以下の説明では、プリンタ１が印刷媒体を搬送する搬送方向（前後方向、副走査方向）を第一方向ともいい、第一方向と直交する方向（左右方向、走査方向）を第二方向ともいう。

プリンタ１は、筐体２、プラテン駆動機構６、一対のガイドレール３，３、プラテン５、トレイ４、枠体１０、ガイドシャフト９、レール７、キャリッジ２０、支持部２１Ｌ，２１Ｒ、ヘッドユニット１００，２００、駆動ベルト１０１、駆動モータ１９、エンコーダストリップ３０、基板１５、および二つのファン１８，１８を主に備える。

筐体２は、左右方向を長手方向とする略直方体状である。筐体２の右側手前の位置には、プリンタ１の操作を行うための操作部（図示せず）が設けられている。操作部は、ディスプレイおよび操作ボタンを備える。ディスプレイは、各種情報を表示する。操作ボタンは、ユーザがプリンタ１の各種動作に関する指示を入力する際に操作される。

プラテン駆動機構６は、一対のガイドレール３，３（図３参照）およびプラテン支持台１４（図２参照）を備える。一対のガイドレール３，３は、プラテン支持台１４を前後方向に搬送可能に支持する。プラテン支持台１４の略中央に立設する支柱の下端には、トレイ４が固定されている。支柱の上端には、プラテン５が固定されている。プラテン駆動機構６は、後端部に設けられたモータ（図示外）を駆動源として、プラテン支持台１４を、一対のガイドレール３，３に沿って筐体２の前後方向に移動する。プラテン５は、筐体２の前後方向を長手方向とする平面視略長方形状の板状である。プラテン５は、後述する枠体１０の下方に設けられている。プラテン５の上面には、例えばＴシャツ等の布帛からなる印刷媒体が載置される。トレイ４は、平面視矩形状であり、プラテン５の下方に設けられている。トレイ４は、ユーザがＴシャツ等をプラテン５に載置する際に、Ｔシャツのそで等を受けることで、当該そで等が筐体２内部に落ちないように保護する。

枠体１０は、平面視略長方形状の枠状である。枠体１０は、筐体２の上部に設置される。クリアランスセンサ８は、枠体１０の前方の位置に、枠体１０の左右方向に亘って設けられている。クリアランスセンサ８は、プリンタ１の印刷実行時にプラテン５が一対のガイドレール３，３に沿って筐体２内を前後方向に移動する際に、プラテン５に載置された布帛等の皺やゴミなどの障害物を検出する。

枠体１０は、前後方向における前方側にガイドシャフト９を、前方側とは反対の後方側にレール７を内側においてそれぞれ支持する。ガイドシャフト９は、枠体１０内側において第二方向に延びる軸状部を備える軸部材である。レール７は、ガイドシャフト９に対向して配置され、第二方向に延びる棒状部材である。ガイドシャフト９とレール７とは、互いに前後方向に離間している。以下の説明では、プリンタ１が印刷媒体を搬送する第一方向（前後方向）のうち前方側を一方側ともいい、一方側とは反対方向の後方側を他方側ともいう。

キャリッジ２０は、ガイドシャフト９に対して、ガイドシャフト９に沿って左右方向に搬送可能に支持されている。支持部２１Ｌ，２１Ｒは、キャリッジ２０の第一方向の一端部である第一端部２８に設けられている。支持部２１Ｌ，２１Ｒは、ガイドシャフト９を挿通して、ガイドシャフト９に沿ってキャリッジ２０を摺動可能に支持する。言い換えると、支持部２１Ｌ，２１Ｒは、ガイドシャフト９に係合する筒状である。図示しないが、支持部２１Ｌ，２１Ｒそれぞれの内部にはベアリング機構が設けられている。このため、キャリッジ２０は、ガイドシャフト９に沿って円滑に摺動される。ヘッドユニット１００，２００は、キャリッジ２０に搭載される。ヘッドユニット１００，２００それぞれの底面には、インクを印刷媒体へ向けて吐出可能なヘッド部１０５，２０５が設けられている（図９参照）。

図示しないが、ヘッド部１０５，２０５の内部は、カラーインクのそれぞれに対応して、左右方向に沿って４つに区分されている。ヘッド部１０５，２０５の底面には、水平面と平行な平面状の吐出面が形成されている。吐出面には、カラーインクの何れかを第一方向へ向けて吐出可能な微細な吐出口が複数設けられる。複数の吐出口は、吐出面の前側から前後方向に沿って後方へ１列に、且つ左右方向に沿って複数列になって並んでいる。複数の吐出口は、ヘッド部１０５，２０５の内部に設けられる複数の吐出チャンネル（図示外）と対応している。複数の吐出チャンネルは、ヘッド部１０５，２０５の内部に設けられる複数の圧電素子（図示外）が駆動することで、それぞれに対応する吐出口から、インクを下方向へ向けて吐出可能である。即ち、ヘッド部１０５は、ブラックインクを吐出する複数の吐出口を有する吐出口群、シアンインクを吐出する複数の吐出口を有する吐出口群、イエローインクを吐出する複数の吐出口を有する吐出口群、およびマゼンダインクを吐出する複数の吐出口を有する吐出口群を有する。また、ヘッド部２０５は、白インクを吐出する。ヘッド部２０５は、ヘッド部１０５と同様に４つに区分されて構成されているが、全ての吐出口から白インクが吐出される。以下の説明では、ヘッドユニット１００，２００それぞれのヘッド部１０５，２０５がインクを吐出する方向である下方向を第三方向ともいい、第三方向とは反対の方向である上方向を第四方向ともいう。

駆動ベルト１０１は、枠体１０内側において、左右方向に沿って架け渡される帯状である。駆動ベルト１０１は、可撓性を有する樹脂製である。駆動モータ１９は、枠体１０内側の前方右側に設けられる。駆動モータ１９は、前後方向においてガイドシャフト９とレール７との間に設けられる。駆動モータ１９は、正逆回転可能であり、駆動ベルト１０１を介して、キャリッジ２０と連結されている。駆動モータ１９が駆動ベルト１０１を駆動することにより、キャリッジ２０が第二方向に往復移動される。キャリッジ２０は、ヘッドユニット１００，２００それぞれのヘッド部１０５，２０５を第一方向と直交する方向である第二方向に往復移動する。

図２に示すように、エンコーダストリップ３０は、枠体１０の一方側の外側において、第二方向に帯状に延設されている。エンコーダストリップ３０は、透明な樹脂製である。エンコーダストリップ３０には、キャリッジ２０の第二方向における位置を示すパターンが形成されている。

基板１５は、キャリッジ２０の第二方向における位置を検出する光学センサ１５１（図６および図８参照）を下側の面に備えた基板である。基板１５は、キャリッジ２０に固定されて、キャリッジ２０の第二方向における往復移動に随伴して第二方向に移動する。

二つのファン１８，１８は、枠体１０の後方の端部にそれぞれ設けられる。二つのファン１８，１８は、汎用のファンであってもよい。二つのファン１８，１８は、一方側から他方側に向けて空気を排出する。本実施形態では、枠体１０の内側にキャリッジ２０が配置される。即ち、枠体１０内側の領域において、プリンタ１による印刷媒体への印刷が行われる。また、プラテン５は、印刷媒体を筐体２内部において前後方向に搬送する。したがって、印刷時には、筐体２の内部である枠体１０内側の印刷領域において、ヘッドユニット１００，２００それぞれのヘッド部１０５，２０５から吐出されたインクが微小液滴となったインク粒子によるミストが発生する場合がある。ミストが発生した場合、発生したミストが、筐体２の内側に拡散される可能性がある。二つのファン１８，１８は、枠体１０の内側の印刷領域で生じたミストを、枠体１０の内側の空気とともに、枠体１０の内側の印刷領域および筐体２の内側から後方側に向けて排出できる。

図４を参照して、枠体１０について詳細に説明する。枠体１０は、前方側にガイドシャフト９を、後方側にレール７を内側においてそれぞれ支持する。キャリッジ２０は、ガイドシャフト９とレール７との間を、前後方向に架設する。キャリッジ２０の第一端部２８とは反対側（後方側）の第二端部２９に、左側ローラ２２、右側ローラ２３および上側ローラ２４が設けられている。左側ローラ２２および右側ローラ２３は、ガイドシャフト９と対向する側（前側）のレール７の前端面を押圧しながら走行する。上側ローラ２４は、レール７の第四方向側の上端面に当接して、キャリッジ２０の第三方向側への移動を規制しつつ、上端面を走行する。言い換えると、キャリッジ２０の第二端部２９は、左側ローラ２２、右側ローラ２３および上側ローラ２４においてレール７に接している。

印刷品質に影響を及ぼすため、キャリッジ２０へのヘッド部１０５，２０５の組み付けは、非常に高い精度で位置決めされる必要がある。例えば、ヘッド部をキャリッジ２０に組み付ける場合、一種類のインクを吐出するヘッド部ごとに、一つ一つを個別に位置決めして、キャリッジ２０に組み付ける場合がある。狭い作業領域で、キャリッジ２０に対して複数のヘッド部を一つ一つ組み付ける作業は煩雑である。従来のプリンタは、正確な組み付け作業のためのユーザの作業スペースを確保するため、ユーザの手前側にあたる前方側にレール７に対応する部品を配置し、ガイドシャフト９に対応する部品を後方側に配置している。本実施形態では、ヘッドユニット１００，２００それぞれのヘッド部１０５，２０５の内部が４つに区分されている。言い換えると、一つのヘッドユニットが４種類のインクを吐出することが可能である。このため、キャリッジ２０へのヘッド部１０５，２０５の組み付け作業を、従来よりも比較的容易に行うことができる。したがって、プリンタ１は、ユーザの作業スペースを余分に広く確保する必要がなく、枠体１０の前方側にガイドシャフト９を、後方側にレール７を配置している。

ヘッドユニット１００，２００は、キャリッジ２０において、第一方向に配列される。ヘッドユニット１００は、ヘッドユニット２００よりも前方に位置する。ヘッドユニット１００，２００は、ガイドシャフト９に沿って、枠体１０内側を左右方向に往復移動可能である。ヘッドユニット１００はカラーインクを吐出可能であり、ヘッドユニット２００は白インクを吐出可能である。

本実施形態では、白インクは、カラーインクが吐出される前に、印刷媒体の色が濃い場合など印刷における下地として、印刷が行われる領域全体もしくは一部に吐出される。即ち、白インクは前処理用のインクである。カラーインクは、印刷が行われる領域全体もしくは一部に白インクが吐出された後、その領域に模様等を印刷するために使用される。即ち、カラーインクは後処理用のインクである。言い換えると、ヘッドユニット２００は前処理用のヘッドユニットであり、ヘッドユニット１００は後処理用のヘッドユニットである。なお、白インクは模様等を印刷する後処理用のインクとしても使用される。このように、プリンタ１は、印刷媒体の色に関わらず、様々な印刷を行うことができる。

例えば、ヘッドユニット１００，２００が第二方向に配列される場合、印刷媒体に必要な前処理用の印刷を全て行った後に、改めて後処理用の印刷を行うことが通常である。この場合、印刷領域における前処理用の印刷全て終了されてから、再びプラテンが印刷開始位置に移動されて、印刷領域に対して後処理用の印刷が行われる。そのため、ユーザは、生産効率の向上を図りづらい。本実施形態では、プリンタ１は、ヘッドユニット１００，２００を第一方向に配列して印刷を行う。この場合、ヘッドユニット１００，２００それぞれの左右方向における位置が同じである。このため、ヘッドユニット２００が白インクを吐出した直後にヘッドユニット１００がカラーインクを吐出することによって、プリンタ１は、前処理用の印刷と後処理用の印刷とを、ほぼ同時に行うことができる。即ち、ヘッドユニット１００，２００が第一方向に並んで配列される場合には、前処理用の印刷と後処理用の印刷とを、同一の工程で行うことができる。これにより、プリンタ１は、印刷精度を低下させることなく、生産効率を向上させることができる。

前処理用のインクおよび後処理用のインクに関して、印刷媒体の色および印刷画像によっては、必ずしも前処理用の白インクが吐出された後に、後処理用のカラーインクが吐出されなくてもよい。より具体的には、前処理用の白インクのみが吐出された領域、または後処理用のカラーインクのみが吐出された領域があってもよい。また、本実施形態では、前処理用のインクとして白インク、後処理用のインクとしてカラーインクが使用されているが、前処理用のインクと後処理用のインクの組み合わせおよびインクの種類等は適宜変更可能であり、本実施形態の場合に限定されない。

図５および図６を参照して、枠体１０の一方側部分の構成について詳細に説明する。枠体１０は、枠体１０の一方側の外側に沿って、枠体１０の上部から第三方向に延びる面である前面１１１を有する側壁部１１を備える。言い換えると、前面１１１は、枠体１０の一方側の外側における側面に相当する。側壁部１１は、枠体１０の一方側の外側における側面を、左右方向に亘って覆っている。

枠体１０は、側壁部１１の上端から一方側へ、ひさしのように突出する上壁部１２を備える。上壁部１２は、側壁部１１の第三方向とは反対側の方向である第四方向の端部から一方側に延びる面である上面１２１を有する。上面１２１には、第二方向に沿って延び、上壁部１２の厚さ方向に貫通する開口部１３が設けられている。言い換えると、上壁部１２は、枠体１０の一方側の外側に向けて張り出して設置されるため、開口部１３も、枠体１０の一方側の外側に向けて張り出して設置される。開口部１３の左右方向の長さは、ガイドシャフト９の左右方向の長さに対応している。

図６に示すように、基板１５は、キャリッジ２０の第一端部２８に対して、他方側の端部が基板１５の上側の面である上側面１５３側からビス留めによって固定される。基板１５の一方側の端部は、上側面１５３とは反対側の下側面１５４を下方に向けた状態で、上面１２１に沿って開口部１３の第四方向側に向けて延設される。下側面１５４には、光学センサ１５１および半導体集積回路であるＩＣ１５２が搭載されている。

光学センサ１５１は、光源を内蔵し検出媒体となる光を投射する投光器と、投光器の投射光を受け電気信号に変換する受光器を内蔵し、対向配置される投光器と受光器との間を検出物体で遮ることによりオン・オフを検出する透過型センサである。光学センサ１５１は、下側面１５４において、基板１５に電気的に接続する。言い換えると、光学センサ１５１は、基板１５を介してキャリッジ２０の第一端部２８に固定される。つまり、光学センサ１５１は、キャリッジ２０に取り付けられている。光学センサ１５１は、開口部１３の第四方向側から第三方向側に向けて突出している（図８参照）。ＩＣ１５２は、下側面１５４において、基板１５に電気的に接続する。ＩＣ１５２は、キャリッジ２０の第二方向における位置情報を出力するための電子回路を備える。本実施形態のＩＣ１５２は、キャリッジ２０の位置情報を出力するための電子回路を備える集積回路である。ＩＣ１５２は、汎用の半導体集積回路であってもよい。

図７から図１０を参照して、エンコーダストリップ３０および光学センサ１５１の配置について、詳細に説明する。図７に示すように、エンコーダストリップ３０は、前面１１１の一方側、且つ、開口部１３の第三方向側に配設されている。エンコーダストリップ３０は、キャリッジ２０の第二方向における位置の検出に用いられる。

図７および図８に示すように、エンコーダストリップ３０の左端には、上壁部１２から下方に立設するリブ３１が形成されている。エンコーダストリップ３０は、左端をリブ３１に係止されて、左右方向に架設されている。エンコーダストリップ３０の右端は、左端と同様に、上壁部１２から下方に立設するリブ（図示外）に係止される。即ち、エンコーダストリップ３０は、キャリッジ２０の左右方向の往復移動に沿って架設されている。

エンコーダストリップ３０には、キャリッジ２０の第二方向における位置を示すパターンとして、光を透過させる透光部と光を遮断する遮光部とが、長手方向に等ピッチで交互に配置された変位検出パターンが形成されている。言い換えると、透光性のエンコーダストリップ３０に、幅方向に渡るラインである遮光部が長手方向に所定間隔で記されている。図８および図１０に示すように、エンコーダストリップ３０の上側には、開口部１３の上側から下側に向けて突出する光学センサ１５１が配置される。光学センサ１５１は、エンコーダストリップ３０の一部を上側から挟み込むように配置されている。光学センサ１５１は、内蔵する投光器と受光器との間にエンコーダストリップ３０を配置する。開口部１３は第二方向に沿って延設されるため、光学センサ１５１は、開口部１３の内側を左右方向に移動することができる。光学センサ１５１は、キャリッジ２０とともにエンコーダストリップ３０の長手方向に沿って往復移動し、その往復移動の際にエンコーダストリップ３０の変位検出パターンを検出する。

光学センサ１５１は、検出した変位検出パターンに基づく検出信号を、ＩＣ１５２（図６参照）へ出力する。ＩＣ１５１は、光学センサ１５１から出力された検出信号に基づいて、キャリッジ２０の第二方向における位置情報を把握する。ＩＣ１５１は、把握したキャリッジ２０の第二方向における位置情報を、基板１５に搭載された各種電子素子からなる制御部に出力する。制御部は、キャリッジ２０の第二方向における位置情報を、プリンタ１の主制御を司るメイン基板（図示せず）に出力する。メイン基板は、基板１５から出力された位置情報に基づいて、駆動モータ１９の回転およびヘッド部１０５，２０５内部の複数の圧電素子の駆動を制御する。

エンコーダストリップ３０は、キャリッジ２０の第二方向における位置の検出に用いられる性質上、キャリッジ２０を支持するガイドシャフト９の近傍に設けられるのが好ましい。従来のプリンタは、例えば、前述したユーザの作業スペース確保の観点から、ガイドシャフト９に相当する部品が筐体内部の中央付近に設けられる場合が多く、エンコーダストリップ３０も、筐体内部の中央付近に設けられる場合もある。

枠体１０の内側に発生したミストは、枠体１０の内側におけるキャリッジ２０の往復移動によって巻き上げられて、枠体１０の内側を浮遊する。枠体１０の内側にエンコーダストリップ３０が設けられる場合、枠体１０の内側を浮遊するミストは、エンコーダストリップ３０に付着しやすい。有色のインク粒子によるミストの付着によってエンコーダストリップ３０が汚染されると、エンコーダストリップ３０に、変位検出パターン以外の遮光性の部分が形成される場合がある。この場合、変位検出パターンが光学センサ１５１によって正確に検出されにくくなり、基板１５によるキャリッジ２０の位置情報の出力が正確に行われない可能性がある。ひいては、キャリッジ２０の移動制御が正確に行われず、ヘッド部１０５，２０５によるインクの吐出タイミングがずれて、プリンタ１の印刷品質が低下する可能性がある。

本実施形態では、枠体１０の内側の前方側にガイドシャフト９が設けられている。エンコーダストリップ３０は、上側を上壁部１２に、後側を側壁部１１に囲まれた状態で、ガイドシャフト９の近傍である枠体１０の一方側の外側に配置される。枠体１０の内側を浮遊するミストは、枠体１０の外側へ浮遊する場合がある。枠体１０の一方側の外側に向けて浮遊するミストは、上壁部１２および側壁部１１に遮断されて、エンコーダストリップ３０の配置される箇所へ到達しにくくなる。また、基板１５は、開口部１３の上方に張り出すように設けられている。基板１５は、開口部１３の一部を上側から塞いだ状態で、キャリッジ２０の第二方向の往復移動に伴って搬送される。このため、基板１５は、枠体１０の一方側の外側に向けて浮遊するミストが開口部１３を通過して上壁部１２よりも下側に浮遊することを防ぐことができる。

さらに、前述したように、プリンタ１は、枠体１０の内側に生じたミストを、二つのファン１８，１８によって、枠体１０の後方側の外側に向けて排出できる（図１等参照）。言い換えると、二つのファン１８，１８は、ミストが枠体１０の一方側の外側へ浮遊しないように、枠体１０の内側の空気を後方に向けて吸引する。このため、プリンタ１は、枠体１０の内側に生じたミストが枠体１０の一方側の外側に向けて浮遊することを防止できる。このため、エンコーダストリップ３０を前面１１１の一方側、且つ、開口部１３の第三方向側に配設することにより、プリンタ１は、ミストをエンコーダストリップ３０に付着しにくくすることができる。即ち、プリンタ１は、エンコーダストリップ３０を覆うカバー部材等を別途に設けることなく、エンコーダストリップ３０へのミストの付着を低減できる。

また従来、エンコーダストリップ３０へのミスト付着による印刷品質の低下を防止するため、ユーザは、エンコーダストリップ３０を清掃するなど、定期的なメンテナンス作業を行う必要がある。上壁部１２および側壁部１１に遮断されず、僅かに枠体１０の一方側の外側へ浮遊したミストがエンコーダストリップ３０に付着する場合がある。この場合であっても、本実施形態では、エンコーダストリップ３０が枠体１０の外側に配置されているため、ユーザはエンコーダストリップ３０のメンテナンス作業を容易に行うことができる。よって、プリンタ１は、印刷品質の低下を効果的に防止することができる。

光学センサ１５１にミストが付着した場合にも、プリンタ１の印刷品質が低下する可能性がある。具体的には、光学センサ１５１の投光器および受光器にミストが付着すると、エンコーダストリップ３０の変位検出パターンが正確に検出されにくくなり、基板１５によるキャリッジ２０の位置情報の出力が正確に行われない可能性がある。受光器は、投光器から受けた投射光を電気信号に変換する性質を有するため、投光器にミストが付着した場合、光学センサ１５１の性能が特に低下しやすい。

図８および図１０に示すように、光学センサ１５１は、下側面１５４に配置される。このため、枠体１０の内側に生じたミストが基板１５の上方まで浮遊した場合であっても、ミストは上側面１５３によって遮断され、光学センサ１５１の配置される下側面１５４へ到達しにくい。プリンタ１は、光学センサ１５１を下側面１５４に配置することによって、光学センサ１５１へのミストの付着を低減し、印刷品質の低下を防止できる。

前述したように、下側面１５４には、ＩＣ１５２が搭載されている（図６参照）。ミストがＩＣ１５２のピン部分およびＩＣ１５２近傍における基板１５のパターン間に付着すると、回路がショートして破損したり、ＩＣ１５２が誤作動を起こしたりする可能性がある。プリンタ１は、ＩＣ１５２を下側面１５４に配置することによって、ＩＣ１５２へのミストの付着を低減し、印刷品質の低下を防止できる。

図７および図９に示すように、キャリッジ２０にヘッドユニット１００，２００が第一方向に並んで配列される場合、キャリッジ２０の前後方向における長さが比較的長くなる。キャリッジ２０がガイドシャフト９に沿って左右方向に搬送される場合、キャリッジ２０に左右方向の加速度が加わる。キャリッジ２０に加わった左右方向の加速度は、キャリッジ２０に左右方向の荷重をかける。キャリッジ２０にかかる荷重は、キャリッジ２０を左右方向に撓ませ、キャリッジ２０の中心から左右方向（水平方向）の傾きを引き起こす。キャリッジ２０の第一端部２８は、２１Ｌ，２１Ｒによってガイドシャフト９に支持される。一方、第二端部２９は、左側ローラ２２、右側ローラ２３および上側ローラ２４においてレール７に接するのみである。このため、キャリッジ２０に生じた左右方向（水平方向）の傾きの影響は、第一端部２８側よりも第二端部２９側に生じやすい。左右方向の傾きの影響が第一端部２８側と第二端部２９側とで異なる場合、第一端部２８と第二端部２９との左右方向における位置にずれが生じる可能性がある。この場合、キャリッジ２０に加わる左右方向の加速度の影響で、ヘッドユニット１００，２００それぞれの左右方向における位置が、キャリッジ２０によって最初に配置されていた位置からずれる可能性がある。ひいては、ヘッドユニット１００，２００から吐出されるインクが印刷媒体に対して着弾する位置が、想定していた着弾位置から左右方向にずれて、プリンタ１の印刷品質が低下する可能性がある。

本実施形態では、キャリッジ２０は、カラーインク（後処理用のインク）を吐出するヘッドユニット１００を、白インク（前処理用のインク）を吐出するヘッドユニット２００に対して第一端部２８側に配置する。キャリッジ２０の第一端部２８は、支持部２１Ｌ，２１Ｒによってガイドシャフト９に支持される。このため、第一端部２８は、キャリッジ２０に生じた左右方向の傾きの影響を、第二端部２９よりも受けにくい。前処理用のインクよりも高い精度で吐出されることが要求される後処理用のインクを吐出するヘッドユニット１００を、左右方向の傾きの影響をより受けにくい第一端部２８側に配置することによって、プリンタ１は、印刷品質を確保することができる。

また、本実施形態では、ガイドシャフト９の近傍である枠体１０の一方側の外側に、エンコーダストリップ３０が配置されている。キャリッジ２０の第一端部２８に、光学センサ１５１が固定されている。エンコーダストリップ３０および光学センサ１５１からヘッドユニット１００までの前後方向における距離は、エンコーダストリップ３０および光学センサ１５１からヘッドユニット２００までの前後方向における距離よりも短い。前述したように、エンコーダストリップ３０および光学センサ１５１は、キャリッジ２０の第二方向における位置を検出するために用いられる。したがって、ヘッドユニット１００を、第一端部２８側に配置することによって、プリンタ１は、印刷品質を確保することができる。

以上説明したように、枠体１０の内側には、ヘッドユニット１００，２００を搭載したキャリッジ２０が配置される。このため、特に枠体１０の内側には、プリンタ１の印刷時にヘッドユニット１００，２００から吐出されたインクがミストとなって浮遊しやすい。プリンタ１は、枠体１０の一方側の外側に、枠体１０の一方側の外側を左右方向に亘って覆う側壁部１１、および側壁部１１の上端から一方側へ庇状に突出する上壁部１２を備える。ミストは、側壁部１１および上壁部１２によって遮断され、枠体１０の一方側の外側へ浮遊しにくくなる。また、プリンタ１は、枠体１０の内側の一方側にガイドシャフト９を、他方側にレール７を備える。このため、ガイドシャフト９の近傍である枠体１０の一方側の外側に、エンコーダストリップ３０が配置される。そして、エンコーダストリップ３０に形成された変位検出パターンを検出する光学センサ１５１も、枠体１０の一方側の外側に配置される。したがって、プリンタ１は、カバー部材を設けることなく、エンコーダストリップ３０へのミストの付着を低減することができる。

光学センサ１５１が搭載される基板１５は、他方側の端部を第一端部２８にビス留めされて固定される。基板１５の一方側の端部は、枠体１０の一方側の外側に向けて張り出して設置される開口部１３の上側に向けて延設される。即ち、基板１５が開口部１３の上側に張り出して設置されるため、プリンタ１は、ミストが開口部１３を通過して開口部１３の下側へ拡散することを防止できる。したがって、プリンタ１は、エンコーダストリップ３０へのミストの付着を防止することができる。

光学センサ１５１およびＩＣ１５２は、基板１５の表面のうち、ミストの影響を受けにくい下側面１５４に備えられる。よって、プリンタ１は、光学センサ１５１およびＩＣ１５２へのミストの付着を低減することができる。したがって、プリンタ１は、光学センサ１５１およびＩＣ１５２がミストによって汚染されることによる不具合を防止することができる。

枠体１０の後方側の端部に設けられる二つのファン１８，１８は、枠体１０の内側に生じたミストを、枠体１０の内側の空気とともに、一方側から後方側に向けて排出することができる。エンコーダストリップ３０の配置される枠体１０の一方側の外側とは反対側である他方側に向けてミストが排出されるため、プリンタ１は、エンコーダストリップ３０および光学センサ１５１へのミストの付着をより低減できる。

前処理用の白インクが吐出された印刷媒体に、後処理用のカラーインクを吐出するヘッドユニット１００には、白インクを吐出するヘッドユニット２００よりも高い精度でインクを吐出することが要求される。キャリッジ２０の第一端部２８側には、エンコーダストリップ３０に形成された変位検出パターンを検出する光学センサ１５１が配置されている。このため、光学センサ１５１に近い側に配置されるヘッドユニット１００の方が、光学センサ１５１から遠い側に配置されるヘッドユニット２００よりも正確な位置においてインクを吐出できる。よって、プリンタ１は、印刷品質を確保することができる。

本実施形態におけるヘッドユニット１００，２００が、本発明の「印刷ヘッドユニット」に相当する。キャリッジ２０が、本発明の「キャリッジ」に相当する。ガイドシャフト９が、本発明の「ガイドシャフト」に相当する。レール７が、本発明の「レール部材」に相当する。枠体１０が、本発明の「枠体」に相当する。側壁部１１が、本発明の「側壁部」に相当する。上壁部１２が、本発明の「上壁部」に相当する。エンコーダストリップ３０が、本発明の「被検出部材」に相当する。光学センサ１５１が、本発明の「検出部」に相当する。

基板１５が、本発明の「基板」に相当する。ＩＣ１５２が、本発明の「ＩＣ」に相当する。二つのファン１８，１８が、本発明の「排出部」に相当する。ヘッドユニット２００が、本発明の「前処理用ヘッドユニット」に相当する。ヘッドユニット１００が、本発明の「後処理用ヘッドユニット」に相当する。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、プリンタ１において、ヘッドユニット１００，２００は、前後方向に並んで設けられているが、プリンタ１は２つのヘッドユニット１００，２００を必ずしも備えなくてもよい。例えば、プリンタ１は、１つのヘッドユニット１００のみを備えるものであってもよい。また、キャリッジ２０は、３個以上のヘッドユニットを第一方向に配列してもよい。

ヘッドユニット１００とヘッドユニット２００は前後方向に並んで配列されていればよい。プリンタ１は、２つのヘッドユニット１００，２００を前後方向に完全に直列させなくてもよい。例えば、プリンタ１は、ヘッドユニット１００とヘッドユニット２００との位置を、前処理用の印刷と後処理用の印刷とを同一の工程で行うことのできる範囲で、相互に左右方向にずらした所謂千鳥配列としてもよい。また、ヘッド部１０５，２０５の内部は、カラーインクのそれぞれに対応して、左右方向に沿って４つに区分されているが、区分の数は適宜変更されてもよい。

ヘッドユニット１００，２００に供給される液体は、上記に例示したインクの他、ゴールドおよびシルバー等の他の色のインクであってもよい。また、ヘッドユニット１００，２００に供給される液体は実施形態のインクに限られず、例えば、前処理用のインクに替えて、インクの定着をよくするための処理剤、後処理用の液体としてカラーインクを使用してもよい。例えば、抜染印刷において、前処理用のインクに替えて抜染用の処理剤、後処理用のインクに替えて抜染用のインクを使用してもよい。即ち、ヘッドユニット１００，２００によって吐出可能な液体は、ヘッドユニット１００，２００から吐出可能な粘度等の性質を有する液体であればよい。従って、液体はインクに限らず、例えば、脱色剤等の化学薬剤でもよい。また、他の例では、前処理用の液体と後処理用の液体とが同じ種類の液体であってもよい。

また、ヘッドユニット１００，２００に備えられる吐出口群の態様は、上記の実施形態に限定されない。例えば、ヘッドユニットに一種類の液体を吐出する吐出群が一つ備えられていてもよい。白インクを吐出する吐出口群と、カラーインクを吐出する吐出口群とが、同じヘッドユニットに備えられていてもよい。また、ヘッドユニットには、インクを吐出する吐出口群だけではなく、抜染用の処理剤、抜染用のインク等を吐出する吐出口群が備えられていてもよい。

１プリンタ
７レール
９ガイドシャフト
１０枠体
１１側壁部
１２上壁部
１５基板
１８，１８二つのファン
２０キャリッジ
３０エンコーダストリップ
１００，２００ヘッドユニット
１５１光学センサ
１５２ＩＣ

Claims

印刷媒体を第一方向へ搬送可能な印刷装置であって、
液体を前記印刷媒体へ向けて吐出可能な吐出部を有する複数の印刷ヘッドユニットと、
前記複数の印刷ヘッドユニットそれぞれの前記吐出部を前記第一方向と直交する方向である第二方向に往復移動させるキャリッジと、
前記キャリッジを支持し、前記第二方向に延びるガイドシャフトと、
前記ガイドシャフトに対向して配置され、前記第二方向に延びるレール部材と、
前記第一方向の一方側に前記ガイドシャフトを、前記一方側とは反対の他方側に前記レール部材を内側においてそれぞれ支持する枠体と、
前記枠体の前記一方側の外側に沿って、前記吐出部が前記液体を吐出する第三方向に延びる面である第一面を有する側壁部と、
前記側壁部の前記第三方向とは反対の方向である第四方向側の端部から前記一方側に延びる面である第二面において、前記第二方向に沿って延びる開口部を有する上壁部と、
前記第一面の前記一方側、且つ、前記開口部の前記第三方向側において、前記第二方向に帯状に延設され、前記キャリッジの前記第二方向における位置を示すパターンが形成された被検出部材と、
前記キャリッジの前記一方側の端部である第一端部に固定され、前記開口部の前記第四方向側から前記第三方向側に向けて突出して前記パターンを検出する検出部と
を備えたことを特徴とする印刷装置。
前記検出部が搭載され、前記検出部が検出した前記パターンに基づく情報を、前記キャリッジの移動および前記吐出部における前記液体の吐出を制御する制御基板へ出力する基板を備え、
前記基板は、前記第一端部から前記開口部の前記第四方向側に向けて延設されることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記基板は、前記検出部が検出した前記パターンに基づく情報を出力するための電気回路を前記第三方向側の表面に備え、
前記検出部は、前記第三方向側の表面に電気的に接続されることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
前記枠体の前記他方側の端部において、前記一方側から前記他方側に向けて空気を排出する排出部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置。
前記複数の印刷ヘッドユニットは、前記印刷媒体に対して前処理液を吐出する前記吐出部を備える前処理用ヘッドユニットと、前記前処理用ヘッドユニットによって前記前処理液が吐出された後に、前記印刷媒体に対して後処理液を吐出する前記吐出部を備える後処理用ヘッドユニットとを含み、
前記キャリッジは、前記前処理用ヘッドユニットおよび前記後処理用ヘッドユニットを前記第一方向に配列し、前記後処理用ヘッドユニットを前記前処理用ヘッドユニットに対して前記一端部側に配置することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の印刷装置。