JP6581832B2

JP6581832B2 - インクジェット印刷装置

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Publication number: JP6581832B2
Application number: JP2015149723A
Authority: JP
Inventors: 晃西山
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2035-07-29
Also published as: JP2017030167A; US9782989B2; EP3124264A2; EP3124264A3; US20170028755A1

Description

本発明は、連続紙にインクジェットヘッドからインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置に関する。

用紙ロールから長尺状の連続紙である用紙を送り出し、用紙を搬送しつつインクジェットヘッドから用紙にインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなインクジェット印刷装置において、用紙搬送開始後の加速時は、用紙の挙動が安定せず、インクジェットヘッドの直下の用紙が上下動することがある。このため、用紙の加速時にインクジェットヘッドからインクを吐出して印刷を行うと、インクの着弾ずれが生じ、印刷画質が低下することがある。

そこで、用紙の加速時には印刷を行わず、用紙が所定の印刷搬送速度に達した後、用紙を印刷搬送速度で等速搬送しつつ、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷することが行われている。

しかし、この場合、用紙のなかで搬送開始から印刷搬送速度に達するまでの加速時にインクジェットヘッド下を搬送された部分は印刷に使用されず無駄となる。この無駄となる部分を損紙とよぶ。

加速時に用紙にかかる張力を低下させれば、搬送部の負荷が低減し、用紙が印刷搬送速度に達するまでの加速時間を短縮できる。これにより、損紙を低減できる。

特開２０１１−１８９７４８号公報

しかしながら、加速時に用紙にかかる張力を低下させると、用紙の挙動がより不安定になり、用紙がインクジェットヘッドに接触するおそれがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、インクジェットヘッドへの用紙の接触を抑制しつつ、損紙を低減できるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、長尺状の連続紙である用紙を搬送する搬送部と、用紙にインクを吐出して印刷するインクジェットヘッドと、用紙の張力を調整する張力調整部と、前記インクジェットヘッドと用紙との間隔であるヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整部と、前記搬送部により用紙の搬送を開始し、搬送速度が所定の印刷搬送速度に到達した後、印刷搬送速度で用紙を搬送しつつ、前記インクジェットヘッドによる印刷を開始するよう制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記張力調整部を制御して用紙の搬送開始後の加速時の張力を印刷時の張力より小さくするとともに、前記ヘッドギャップ調整部を制御して用紙の加速時におけるヘッドギャップを印刷時のヘッドギャップより大きくすることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、前記制御部は、前記インクジェットヘッドによる印刷開始前において、前記張力調整部を制御して用紙の張力を搬送開始時の張力から印刷時の張力へ上昇させつつ、前記ヘッドギャップ調整部を制御してヘッドギャップを搬送開始時のヘッドギャップから印刷時のヘッドギャップへ縮小させることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、用紙の搬送開始後の加速時の張力を印刷時の張力より小さくすることで、搬送部の負荷を低減し、加速時間を短縮できる。これにより損紙を低減できる。また、用紙の加速時におけるヘッドギャップを印刷時のヘッドギャップより大きくすることで、インクジェットヘッドへの用紙の接触を抑制できる。したがって、インクジェットヘッドへの用紙の接触を抑制しつつ、損紙を低減できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、用紙の張力を搬送開始時の張力から印刷時の張力へ上昇させつつ、ヘッドギャップを印刷開始時のヘッドギャップから印刷時のヘッドギャップへ縮小させる。これにより、インクジェットヘッドへの用紙の接触を抑えるとともに損紙量の増大を抑制しながら、印刷時の用紙の張力およびヘッドギャップを設定できる。

実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。実施の形態に係るインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。実施の形態に係るインクジェット印刷装置の印刷ユニットの概略構成を示す斜視図である。実施の形態に係るインクジェット印刷装置のプリントバーの底面図である。実施の形態に係るインクジェット印刷装置のプリントバーの正面図である。実施の形態に係るインクジェット印刷装置の動作を説明するためのフローチャートである。ヘッドギャップが搬送開始時用ヘッドギャップに設定された状態を示す図である。実施の形態に係るインクジェット印刷装置の用紙搬送開始時点からの搬送ローラによる搬送速度の推移を示す図である。実施の形態に係るインクジェット印刷装置の用紙搬送開始時点からの搬送モータの負荷の推移を示す図である。比較例における用紙搬送開始時点からの搬送ローラによる搬送速度の推移を示す図である。比較例における用紙搬送開始時点からの搬送モータの負荷の推移を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。図３は、図１に示すインクジェット印刷装置の印刷ユニットの概略構成を示す斜視図である。図４は、図１に示すインクジェット印刷装置のプリントバーの底面図である。図５は、プリントバーの正面図である。以下の説明において、図１の紙面に直交する方向を前後方向とし、紙面表方向を前方とする。また、図１における紙面の上下左右を上下左右方向とする。

図１、図２に示すように、本実施の形態に係るインクジェット印刷装置１は、アンワインダ部２と、プリンタ部３と、リワインダ部４と、制御部５とを備える。

アンワインダ部２は、長尺状の連続紙である用紙Ｐをプリンタ部３へ巻き出す。図１、図２に示すように、アンワインダ部２は、用紙ロール支持軸１１と、アンワインダメインモータ１２と、第１バッファ部１３と、１対のアウトフィードローラ１４と、アウトフィードモータ１５と、第２バッファ部１６とを備える。

用紙ロール支持軸１１は、用紙ロール１７を回転可能に支持する。用紙ロール支持軸１１は、前後方向に延びる長尺状に形成されている。用紙ロール１７は、用紙Ｐがロールされたものである。

アンワインダメインモータ１２は、用紙ロール支持軸１１を図１における時計回りに回転させる。用紙ロール支持軸１１の回転により用紙ロール１７が同方向に回転し、用紙Ｐが下流側（右側）へ巻き出される。

第１バッファ部１３は、用紙ロール支持軸１１とアウトフィードローラ１４との間の用紙Ｐの速度差を吸収する。第１バッファ部１３は、支持ローラ１８，１９と、ダンサーローラ２０とを備える。

支持ローラ１８，１９は、用紙ロール１７とアウトフィードローラ１４との間において用紙Ｐを支持する。支持ローラ１８，１９は、互いに左右方向に所定間隔だけ離間して、同じ高さに配置されている。

ダンサーローラ２０は、支持ローラ１８，１９の間において、自重により用紙Ｐを押し下げる。これにより、用紙ロール支持軸１１とアウトフィードローラ１４との間の用紙Ｐの速度差に応じた用紙Ｐのたるみが第１バッファ部１３に吸収される。ダンサーローラ２０は、用紙Ｐのたるみ量に応じて上下動する。

一対のアウトフィードローラ１４は、用紙ロール１７から巻き出された用紙Ｐをプリンタ部３へ向けて搬送する。一対のアウトフィードローラ１４は、第１バッファ部１３と第２バッファ部１６との間に配置され、用紙Ｐをニップしつつ搬送する。

アウトフィードモータ１５は、アウトフィードローラ１４を回転駆動させる。

第２バッファ部１６は、アウトフィードローラ１４と後述するプリンタ部３の張力付与ローラ２７との間の用紙Ｐの速度差を吸収する。第２バッファ部１６は、支持ローラ２１，２２と、用紙浮き抑制部２３とを有する。

支持ローラ２１，２２は、アウトフィードローラ１４と後述するプリンタ部３のガイドローラ２６との間において、互いの間で用紙Ｐのたるみを保持しつつ、用紙Ｐを支持する。支持ローラ２１，２２は、互いに左右方向に所定間隔だけ離間して、同じ高さに配置されている。

用紙浮き抑制部２３は、支持ローラ２１，２２間における用紙Ｐの挙動の変動による浮き上がりを抑制する。

プリンタ部３は、アンワインダ部２から搬送されてきた用紙Ｐを搬送しつつ、用紙Ｐに印刷する。プリンタ部３は、ガイドローラ２６と、一対の張力付与ローラ２７と、パウダーブレーキ（請求項の張力調整部に相当）２８と、張力検出用ローラ２９と、張力検出補助ローラ３０，３１と、張力センサ３２と、ガイドローラ３３，３４と、５本のヘッド下支持ローラ３５と、ガイドローラ３６と、一対の搬送ローラ３７と、搬送モータ３８と、ガイドローラ３９と、４つの印刷ユニット４０とを備える。なお、搬送ローラ３７および搬送モータ３８が、請求項の搬送部を構成する。

ガイドローラ２６は、アンワインダ部２の支持ローラ２２と張力付与ローラ２７との間において用紙Ｐをガイドする。

一対の張力付与ローラ２７は、用紙Ｐに張力を付与するものである。一対の張力付与ローラ２７は、用紙Ｐをニップしつつ、一対の搬送ローラ３７により搬送される用紙Ｐに連れ回りする。一方の張力付与ローラ２７にパウダーブレーキ２８によりブレーキがかけられることで、搬送ローラ３７と張力付与ローラ２７との間の用紙Ｐに張力が付与される。

パウダーブレーキ２８は、一方の張力付与ローラ２７にブレーキをかける。パウダーブレーキ２８の出力に応じて用紙Ｐの張力が調整される。

張力検出用ローラ２９は、用紙Ｐの張力を検出するために、用紙Ｐが巻き掛けられるものである。張力検出用ローラ２９には、上から用紙Ｐが巻き掛けられている。

張力検出補助ローラ３０，３１は、張力検出用ローラ２９への用紙Ｐの巻き掛けを補助するものである。張力検出補助ローラ３０，３１は、張力検出用ローラ２９を挟んで左右方向に互いに離間して、張力検出用ローラ２９より下方に配置されている。張力検出補助ローラ３０，３１は、それぞれ張力検出用ローラ２９の上流側（左側）、下流側（右側）において、用紙Ｐを上から押さえている。

張力センサ３２は、用紙Ｐの張力に応じた荷重を張力検出用ローラ２９から受けて検出することで、用紙Ｐの張力を検出する。

ガイドローラ３３，３４は、張力検出補助ローラ３１とヘッド下支持ローラ３５との間において用紙Ｐをガイドする。

ヘッド下支持ローラ３５は、印刷ユニット４０の下方において用紙Ｐを支持する。５本のヘッド下支持ローラ３５は、ガイドローラ３４とガイドローラ３６との間において、上に凸のアーチを描くように配置されている。これにより、各ヘッド下支持ローラ３５間で用紙Ｐが張った状態となり、用紙Ｐが安定した姿勢に保たれる。

ガイドローラ３６は、ヘッド下支持ローラ３５と搬送ローラ３７との間において用紙Ｐをガイドする。

一対の搬送ローラ３７は、リワインダ部４へ向けて用紙Ｐを搬送する。一対の搬送ローラ３７は、ガイドローラ３６の下流側（右側）に配置され、用紙Ｐをニップしつつ搬送する。

搬送モータ３８は、搬送ローラ３７を回転駆動させる。

ガイドローラ３９は、搬送ローラ３７と後述するリワインダ部４のガイドローラ７１との間において用紙Ｐをガイドする。

印刷ユニット４０は、搬送される用紙Ｐに印刷する。４つの印刷ユニット４０は、互いに異なる色のインクを用いて印刷する。４つの印刷ユニット４０は、それぞれ隣接する２本のヘッド下支持ローラ３５の間に配置されている。４つの印刷ユニット４０は、インクの色が異なる以外は、互いに同様の構成を有する。

図２、図３に示すように、印刷ユニット４０は、プリントバー４１と、ヘッドギャップ調整部４２と、メンテナンスユニット４３と、プリントバーフレーム４４Ａ，４４Ｂ，４５Ａ，４５Ｂとを備える。なお、図３におけるヘッド高さ方向は、隣接する２本のヘッド下支持ローラ３５間の用紙Ｐに直交する方向である。図３における搬送方向は、ヘッド高さ方向および前後方向に直交する方向である。

プリントバー４１は、図４、図５に示すように、インクジェットヘッド４６と、ヘッドホルダ４７とを備える。

インクジェットヘッド４６は、用紙Ｐにインクを吐出する。インクジェットヘッド４６は、６個のヘッドモジュール４８を有する。

ヘッドモジュール４８は、インク吐出面４８ａに開口する複数のノズル４９を有し、ノズル４９からインクを吐出する。インク吐出面４８ａは、ヘッドモジュール４８の用紙Ｐに対向する面であり、ヘッドモジュール４８の下面である。ノズル４９は、用紙Ｐの搬送方向に直交する主走査方向（前後方向）に沿って配置されている。

インクジェットヘッド４６において、ヘッドモジュール４８は、千鳥配置されている。すなわち、インクジェットヘッド４６は、それぞれ前後方向に沿って等間隔で配置された３つのヘッドモジュール４８からなる２列のヘッド列が、前後方向に半ピッチ分だけずれるように配置されて形成されている。

ヘッドホルダ４７は、インクジェットヘッド４６を保持する。ヘッドホルダ４７は、前後方向に細長い中空状の直方体形状に形成されている。ヘッドホルダ４７は、図５に示すように、ヘッドモジュール４８の下端部をヘッドホルダ４７の底面から突出させて、各ヘッドモジュール４８を保持している。ヘッドホルダ４７の前面部、後面部には、それぞれスライダ５０Ａ，５０Ｂが形成されている。

スライダ５０Ａ，５０Ｂは、後述するガイドねじ５６Ａ，５６Ｂが貫通する部分である。スライダ５０Ａ，５０Ｂには、ヘッド高さ方向に貫通する雌ねじ孔５０ａが形成されている。

ヘッドギャップ調整部４２は、ヘッドギャップＨを調整する。ヘッドギャップＨは、図５に示すように、ヘッドモジュール４８のインク吐出面４８ａと用紙Ｐとの間隔である。ヘッドギャップ調整部４２は、昇降機構部５１と、昇降モータ５２とを備える。

昇降機構部５１は、昇降モータ５２の駆動力により、プリントバー４１をヘッド高さ方向に沿って昇降させる。昇降機構部５１は、ガイドねじ５６Ａ，５６Ｂと、同期シャフト５７とを備える。

ガイドねじ５６Ａ，５６Ｂは、回転することにより、プリントバー４１を昇降させる。ガイドねじ５６Ａ，５６Ｂは、その軸方向がヘッド高さ方向に沿うように設置されている。ガイドねじ５６Ａ，５６Ｂは、それぞれヘッドホルダ４７のスライダ５０Ａ，５０Ｂの雌ねじ孔５０ａに貫通し、螺合している。これにより、ガイドねじ５６Ａ，５６Ｂが回転するとスライダ５０Ａ，５０Ｂがガイドねじ５６Ａ，５６Ｂに沿って移動することで、プリントバー４１が昇降する。ガイドねじ５６Ａ，５６Ｂの上端部には、それぞれかさ歯車５８Ａ，５８Ｂが固定されている。かさ歯車５８Ａ，５８Ｂは、それぞれ後述する同期シャフト５７に固定されたかさ歯車５９Ａ，５９Ｂと歯合している。

同期シャフト５７は、ガイドねじ５６Ａ，５６Ｂを同期して回転させるためのものである。同期シャフト５７は、その軸方向が前後方向に沿うように設置されている。同期シャフト５７は、昇降モータ５２の駆動により軸回りに回転する。同期シャフト５７の前端部、後端部には、それぞれかさ歯車５９Ａ，５９Ｂが固定されている。かさ歯車５９Ａ，５９Ｂは、それぞれガイドねじ５６Ａ，５６Ｂのかさ歯車５８Ａ，５８Ｂと歯合している。これにより、同期シャフト５７の回転がガイドねじ５６Ａ，５６Ｂに伝達される。

昇降モータ５２は、同期シャフト５７を回転させる。昇降モータ５２は、ステッピングモータからなる。

メンテナンスユニット４３は、インクジェットヘッド４６のメンテナンスを行う。メンテナンスユニット４３は、図示しないモータの駆動力により、待機位置とメンテナンス位置との間で前後方向に移動可能になっている。

待機位置は、インクジェットヘッド４６のメンテナンス時以外においてメンテナンスユニット４３が待機する位置であり、図３に示すメンテナンスユニット４３の位置である。待機位置は、メンテナンス位置の後方にある。メンテナンス位置は、インクジェットヘッド４６のメンテナンス時におけるメンテナンスユニット４３の位置であり、インクジェットヘッド４６の直下の位置である。メンテナンスユニット４３がメンテナンス位置に配置されるとき、プリントバー４１は昇降機構部５１により上方に退避させられる。

メンテナンスユニット４３は、インク受け部６１と、ワイパユニット６２とを備える。

インク受け部６１は、インクジェットヘッド４６のメンテナンス時にヘッドモジュール４８のインク吐出面４８ａから除去されて落下するインク等を受けるものである。インク受け部６１は、平面視にて矩形のトレー形状を有する。インク受け部６１内には、ガイドねじ６３Ａ，６３Ｂが配置されている。ガイドねじ６３Ａ，６３Ｂは、その軸方向が前後方向に沿うように設置されている。ガイドねじ６３Ａ，６３Ｂは、図示しないモータの駆動力を受けて回転することによりワイパユニット６２を前後方向に移動させる。

ワイパユニット６２は、ヘッドモジュール４８のインク吐出面４８ａをワイプして、インク吐出面４８ａ上のインク等を除去する。ワイパユニット６２は、ワイパ支持部材６４と、２枚のワイパ６５とを備える。

ワイパ支持部材６４は、ワイパ６５が取り付けられるものである。ワイパ支持部材６４には、前後方向に貫通する２つの雌ねじ孔が形成されている。これらの雌ねじ孔にガイドねじ６３Ａ，６３Ｂが螺合されている。

ワイパ６５は、ヘッドモジュール４８のインク吐出面４８ａをワイプする部材である。ワイパ６５は、弾性変形可能なゴム等の材料により板状に形成されている。２枚のワイパ６５は、それぞれインクジェットヘッド４６における前後方向に沿う２列のヘッド列のヘッドモジュール４８のインク吐出面４８ａをワイプする。

プリントバーフレーム４４Ａ，４４Ｂ，４５Ａ，４５Ｂは、プリントバー４１を囲うフレームである。

プリントバーフレーム４４Ａ，４４Ｂは、それぞれプリントバー４１の前側、後側に配置されている。プリントバーフレーム４４Ａ，４４Ｂには、ヘッド高さ方向に細長い開口部４４ａが形成されている。プリントバーフレーム４４Ａの開口部４４ａおよびプリントバーフレーム４４Ｂの開口部４４ａには、それぞれスライダ５０Ａ，５０Ｂが挿通されている。

プリントバーフレーム４５Ａ，４５Ｂは、それぞれプリントバー４１の上流側、下流側に配置されている。プリントバーフレーム４５Ａ，４５Ｂは、前後方向に細長い形状に形成されている。プリントバーフレーム４５Ａ，４５Ｂには、それぞれガイドレール６６Ａ，６６Ｂが設けられている。ガイドレール６６Ａ，６６Ｂに沿ってメンテナンスユニット４３が移動するようになっている。

リワインダ部４は、プリンタ部３で印刷された用紙Ｐを巻き取る。リワインダ部４は、ガイドローラ７１と、第３バッファ部７２と、一対のインフィードローラ７３と、インフィードモータ７４と、第４バッファ部７５と、ガイドローラ７６と、巻き取り軸７７と、リワインダメインモータ７８とを備える。

ガイドローラ７１は、プリンタ部３のガイドローラ３９と後述する支持ローラ７９との間で用紙Ｐをガイドする。

第３バッファ部７２は、プリンタ部３の搬送ローラ３７とインフィードローラ７３との間の用紙Ｐの速度差を吸収する。第３バッファ部７２は、支持ローラ７９，８０と、ダンサーローラ８１とを備える。

支持ローラ７９，８０は、ガイドローラ７１とインフィードローラ７３との間において用紙Ｐを支持する。支持ローラ７９，８０は、互いに左右方向に所定間隔だけ離間して、同じ高さに配置されている。

ダンサーローラ８１は、支持ローラ７９，８０の間において、自重により用紙Ｐを押し下げる。これにより、プリンタ部３の搬送ローラ３７とインフィードローラ７３との間の用紙Ｐの速度差に応じた用紙Ｐのたるみが第３バッファ部７２に吸収される。ダンサーローラ８１は、用紙Ｐのたるみ量に応じて上下動する。

一対のインフィードローラ７３は、プリンタ部３から送り出された用紙Ｐを巻き取り軸７７へ向けて搬送する。一対のインフィードローラ７３は、第３バッファ部７２と第４バッファ部７５との間に配置され、用紙Ｐをニップしつつ搬送する。

インフィードモータ７４は、インフィードローラ７３を回転駆動させる。

第４バッファ部７５は、インフィードローラ７３と巻き取り軸７７の間の用紙Ｐの速度差を吸収する。第４バッファ部７５は、支持ローラ８２，８３と、ダンサーローラ８４とを備える。

支持ローラ８２，８３は、インフィードローラ７３とガイドローラ７６との間において用紙Ｐを支持する。支持ローラ８２，８３は、互いに左右方向に所定間隔だけ離間して、同じ高さに配置されている。

ダンサーローラ８４は、支持ローラ８２，８３の間において、自重により用紙Ｐを押し下げる。これにより、インフィードローラ７３と巻き取り軸７７との間の用紙Ｐの速度差に応じた用紙Ｐのたるみが第４バッファ部７５に吸収される。ダンサーローラ８４は、用紙Ｐのたるみ量に応じて上下動する。

ガイドローラ７６は、支持ローラ８３と巻き取り軸７７との間において用紙Ｐをガイドする。

巻き取り軸７７は、用紙Ｐを巻き取って保持する。巻き取り軸７７は、前後方向に延びる長尺状に形成されている。

リワインダメインモータ７８は、巻き取り軸７７を図１における時計回りに回転させる。巻き取り軸７７の回転により、用紙Ｐが巻き取り軸７７に巻き取られる。

制御部５は、インクジェット印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

制御部５は、印刷を行う際、プリンタ部３において、搬送ローラ３７および搬送モータ３８により用紙Ｐの搬送を開始し、搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇに到達した後、印刷搬送速度Ｖｇで用紙Ｐを搬送しつつインクジェットヘッド４６による印刷を開始するよう制御する。用紙Ｐの搬送を開始する際、制御部５は、パウダーブレーキ２８を制御して用紙Ｐの搬送開始後の加速時の張力を印刷時の張力より小さくするとともに、昇降モータ５２を制御して用紙Ｐの加速時におけるヘッドギャップＨを印刷時のヘッドギャップＨより大きくする。

次に、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。

図６は、インクジェット印刷装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図６のフローチャートの処理は、インクジェット印刷装置１に印刷ジョブが入力されることにより開始となる。

図６のステップＳ１において、制御部５は、ヘッドギャップＨを搬送開始時用ヘッドギャップＨｓに設定する。搬送開始時用ヘッドギャップＨｓは、用紙Ｐの搬送開始時のヘッドギャップＨとして設定された値である。搬送開始時用ヘッドギャップＨｓは、印刷時用ヘッドギャップＨｐより大きい値である。印刷時用ヘッドギャップＨｐは、インクジェットヘッド４６からインクを吐出して印刷する際のヘッドギャップＨとして設定された値である。

用紙搬送開始前の待機状態では、ヘッドギャップＨは、印刷時用ヘッドギャップＨｐになっている。制御部５は、ヘッドギャップＨを搬送開始時用ヘッドギャップＨｓに設定するために、昇降モータ５２を制御して、プリントバー４１の上昇を開始させる。この後、昇降モータ５２の駆動パルス数に基づき、ヘッドギャップＨが搬送開始時用ヘッドギャップＨｓになったと判断すると、制御部５は、昇降モータ５２を停止させる。これにより、図７に示すように、ヘッドギャップＨが搬送開始時用ヘッドギャップＨｓに設定される。

次いで、ステップＳ２において、制御部５は、パウダーブレーキ２８の出力を印刷開始時用の値に設定する。

印刷開始時用のパウダーブレーキ２８の出力は、印刷時用のパウダーブレーキ２８の出力よりも小さい値である。例えば、印刷開始時用のパウダーブレーキ２８の出力は、「０」（ブレーキをかけない）である。そして、制御部５は、用紙搬送を開始させる。具体的には、制御部５は、アンワインダメインモータ１２、アウトフィードモータ１５、搬送モータ３８、インフィードモータ７４、およびリワインダメインモータ７８の駆動を開始させる。これにより、プリンタ部３においては、搬送ローラ３７と張力付与ローラ２７との間の用紙Ｐが、パウダーブレーキ２８の出力に応じた張力が付与されつつ搬送される。

次いで、ステップＳ３において、制御部５は、パウダーブレーキ出力上昇開始タイミングになったか否かを判断する。パウダーブレーキ出力上昇開始タイミングは、以下のように設定されている。すなわち、パウダーブレーキ２８の出力の上昇をパウダーブレーキ出力上昇開始タイミングで開始させたときに、パウダーブレーキ２８の出力が印刷時用の値に達するタイミングで搬送ローラ３７による搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇになるように設定されている。

パウダーブレーキ出力上昇開始タイミングになっていないと判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ３を繰り返す。

パウダーブレーキ出力上昇開始タイミングになったと判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において、制御部５は、パウダーブレーキ２８の出力の上昇を開始させる。これにより、張力付与ローラ２７と搬送ローラ３７との間の用紙Ｐの張力が上昇し始める。同時に、制御部５は、昇降モータ５２を制御して、プリントバー４１の下降を開始させる。制御部５は、用紙Ｐの搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇに達するタイミング（パウダーブレーキ２８の出力が印刷時用の値に達するタイミング）でヘッドギャップＨが印刷時用ヘッドギャップＨｐになるように昇降モータ５２を制御してプリントバー４１を下降させる。

次いで、ステップＳ５において、制御部５は、パウダーブレーキ２８の出力が印刷時用の値になったか否かを判断する。パウダーブレーキ２８の出力が印刷時用の値になっていないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ５を繰り返す。

パウダーブレーキ２８の出力が印刷時用の値になったと判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、制御部５は、パウダーブレーキ２８の出力の上昇を終了する。また、制御部５は、昇降モータ５２を停止させてプリントバー４１の下降を終了する。

パウダーブレーキ出力上昇開始タイミングが前述のように設定されているので、パウダーブレーキ２８の出力の上昇終了と同時にプリントバー４１の下降を終了した時点で、ヘッドギャップＨが印刷時用ヘッドギャップＨｐに設定されている。また、搬送ローラ３７による搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇになっている。これ以降、制御部５は、印刷搬送速度Ｖｇを維持するよう搬送モータ３８を制御する。また、制御部５は、張力センサ３２の検出値に基づき、用紙Ｐの張力が一定になるようにパウダーブレーキ２８を制御する。

次いで、ステップＳ７において、制御部５は、印刷ジョブに基づき、インクジェットヘッド４６を制御して、印刷を開始させる。

次いで、ステップＳ８において、制御部５は、印刷ジョブに基づく印刷が終了したか否かを判断する。印刷が終了していないと判断した場合（ステップＳ８：ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ８を繰り返す。

印刷が終了したと判断した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９において、制御部５は、用紙搬送を終了させる。具体的には、制御部５は、アンワインダメインモータ１２、アウトフィードモータ１５、パウダーブレーキ２８、搬送モータ３８、インフィードモータ７４、およびリワインダメインモータ７８を停止させる。これにより、一連の動作が終了となる。

上述した動作を行うインクジェット印刷装置１の用紙搬送開始時点からの搬送ローラ３７による搬送速度の推移を図８に示す。また、用紙搬送開始時点からの搬送モータ３８の負荷の推移を図９に示す。これに対する比較例として、用紙搬送開始時点からパウダーブレーキ２８の出力を印刷時用の値とした場合の搬送ローラ３７による搬送速度の推移を図１０に示す。また、この場合の用紙搬送開始時点からの搬送モータ３８の負荷の推移を図１１に示す。

比較例では、図１０に示すように、用紙搬送開始後、搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇに達する時刻ｔ１１までの加速期間において、用紙Ｐは加速度α１１で加速される。時刻ｔ１１以降は搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇで一定の等速期間となる。図１１に示すように、加速期間では等速期間より大きな負荷が搬送モータ３８にかかる。

本実施の形態では、図９に示すように、パウダーブレーキ出力上昇開始タイミングである時刻ｔ１までは、搬送モータ３８の負荷は、比較例の場合より小さい一定の値となる。パウダーブレーキ２８の出力が、印刷時用の値より小さい印刷開始時用の値に設定されているためである。時刻ｔ１から、搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇに達する時刻ｔ２までは、パウダーブレーキ２８の出力の上昇により搬送モータ３８の負荷が上昇するが、比較例の場合より負荷は小さい。

これにより、図８に示すように、用紙搬送開始から時刻ｔ１までは、用紙Ｐは、比較例の場合の加速度α１１より大きい加速度α１で加速される。時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、用紙Ｐは、α１より小さくα１１より大きい加速度α２で加速される。すなわち、用紙搬送開始から時刻ｔ２までの加速期間の全体において、用紙Ｐの加速度は、比較例の加速区間における加速度より大きい。このため、本実施の形態では、比較例より加速期間が短縮され、損紙が低減する。

具体的には、本実施の形態における損紙量Ｌ１は、図８に斜線で示した領域の面積に相当し、以下の式（１）で表される。

Ｌ１＝Ｖａ^２／（２×α１）＋（Ｖｇ^２−Ｖａ^２）／（２×α２） …（１）
ここで、Ｖａは、パウダーブレーキ出力上昇開始タイミング（時刻ｔ１）における用紙Ｐの搬送速度である。

比較例における損紙量Ｌ２は、図１０に斜線で示した領域の面積に相当し、以下の式（２）で表される。

Ｌ２＝Ｖｇ^２／（２×α１１） …（２）
式（１）、式（２）より、以下の式（３）が得られる。

Ｌ２−Ｌ１＝Ｖｇ^２×（１／α１１−１／α２）／２
＋Ｖａ^２×（１／α２−１／α１）／２ …（３）
α１１＜α２，α２＜α１であるので、式（３）より、Ｌ１＜Ｌ２となる。

以上説明したように、インクジェット印刷装置１では、制御部５は、パウダーブレーキ２８を制御して用紙Ｐの搬送開始後の加速時の張力を印刷時の張力より小さくする。具体的には、制御部５は、用紙Ｐの搬送開始後の加速時のパウダーブレーキ２８の出力を、印刷時用の値より小さくする。これにより、加速時における搬送モータ３８の負荷を低減し、加速時間を短縮できる。この結果、損紙を低減できる。

また、制御部５は、昇降モータ５２を制御して用紙Ｐの加速時におけるヘッドギャップＨを印刷時用ヘッドギャップＨｐより大きくする。これにより、インクジェットヘッド４６への用紙Ｐの接触を抑制できる。

したがって、インクジェット印刷装置１によれば、インクジェットヘッド４６への用紙Ｐの接触を抑制しつつ、損紙を低減できる。

また、インクジェット印刷装置１では、制御部５は、パウダーブレーキ２８を制御して用紙Ｐの張力を搬送開始時の張力から印刷時の張力へ上昇させつつ、昇降モータ５２を制御してヘッドギャップＨを搬送開始時用ヘッドギャップＨｓから印刷時用ヘッドギャップＨｐへ縮小させる。このように、用紙Ｐの張力の上昇とヘッドギャップＨの縮小とを並行して行うことで、用紙Ｐの張力およびヘッドギャップＨをそれぞれ印刷時の張力および印刷時用ヘッドギャップＨｐに設定するまでの時間の増大を抑制できるので、損紙量の増大を抑制できる。また、ヘッドギャップＨの縮小とともに用紙Ｐの張力が上昇するので、インクジェットヘッド４６への用紙Ｐの接触を抑えつつ、印刷時の用紙Ｐの張力および印刷時用ヘッドギャップＨｐを設定できる。

したがって、インクジェットヘッド４６への用紙Ｐの接触を抑えるとともに損紙量を抑制しながら、印刷時の用紙Ｐの張力および印刷時用ヘッドギャップＨｐを設定できる。

なお、上述した実施の形態では、パウダーブレーキ出力上昇開始タイミングでプリントバー４１の下降（ヘッドギャップの縮小）を開始したが、プリントバー４１の下降をパウダーブレーキ出力上昇開始タイミングより後で開始してもよい。また、ヘッドギャップＨが印刷時用ヘッドギャップＨｐになるタイミングが、用紙Ｐの搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇに達するタイミング（パウダーブレーキ２８の出力が印刷時用の値に達するタイミング）より後になってもよい。

また、搬送ローラ３７による搬送速度が印刷搬送速度Ｖｇに到達した後に、パウダーブレーキ２８の出力の上昇およびプリントバー４１の下降を開始する制御も可能である。この場合でも、用紙Ｐの加速時の搬送モータ３８の負荷の低減により加速時間を短縮することで、損紙を低減することが可能になる。また、用紙Ｐの加速時を含むプリントバー４１の下降開始までの期間では、ヘッドギャップＨは搬送開始時用ヘッドギャップＨｓであるので、インクジェットヘッド４６への用紙Ｐの接触は抑制される。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１インクジェット印刷装置
２アンワインダ部
３プリンタ部
４リワインダ部
５制御部
２７張力付与ローラ
２８パウダーブレーキ
３５ヘッド下支持ローラ
３７搬送ローラ
３８搬送モータ
４０印刷ユニット
４１プリントバー
４２ヘッドギャップ調整部
４３メンテナンスユニット
４６インクジェットヘッド
４７ヘッドホルダ
４８ヘッドモジュール
５１昇降機構部
５２昇降モータ
Ｐ用紙

Claims

長尺状の連続紙である用紙を搬送する搬送部と、
用紙にインクを吐出して印刷するインクジェットヘッドと、
用紙の張力を調整する張力調整部と、
前記インクジェットヘッドと用紙との間隔であるヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整部と、
前記搬送部により用紙の搬送を開始し、搬送速度が所定の印刷搬送速度に到達した後、印刷搬送速度で用紙を搬送しつつ、前記インクジェットヘッドによる印刷を開始するよう制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記張力調整部を制御して用紙の搬送開始後であって印刷開始前の加速時の張力を印刷時の張力より小さくするとともに、前記ヘッドギャップ調整部を制御して用紙の搬送開始後であって印刷開始前の加速時におけるヘッドギャップを印刷時のヘッドギャップより大きくすることを特徴とするインクジェット印刷装置。
前記制御部は、前記インクジェットヘッドによる印刷開始前において、前記張力調整部を制御して用紙の張力を搬送開始時の張力から印刷時の張力へ上昇させつつ、前記ヘッドギャップ調整部を制御してヘッドギャップを搬送開始時のヘッドギャップから印刷時のヘッドギャップへ縮小させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。