JPH09240022A - プリント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリントに要する時間の短縮が可能で、多数
のノズルを高精度に制御でき、メンテナンス性に優れた
プリント装置を提供する。 【解決手段】 インクジェット方式の吐出ノズルから吐
出されるインク滴によってプリント媒体Ｃをプリントす
るプリント装置１。吐出ノズルが直線状に複数並べられ
たヘッドユニットを有し、ヘッドユニットはプリント媒
体の幅以上の幅にわたって幅方向に複数ユニット配置さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状のプリン
ト媒体にプリントを施すプリント装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シート
状のプリント媒体に絵柄や文字等を描画する手段とし
て、従来のスクリーンプリントに代わって柄の決定から
出来上がりまでの時間を短縮可能、色や柄の変更が容
易、更には多品種少量生産が可能である等の多くのメリ
ットを有するインクジェット方式が採用されるようにな
ってきた。

【０００３】しかしながら、インクジェット方式におい
ては、吐出ノズルからインク滴を吐出させてプリント媒
体に絵柄等を描画する。このため、シート状の大型プリ
ント媒体に適用する場合、従来の吐出ノズルでは描画に
長時間を要するという問題があり、多数の吐出ノズルを
配列した複数のノズル列を必要としていた。また、品質
に優れたプリント製品を得るためには、各ノズル列の多
数の吐出ノズルを色別に高精度に制御する必要がある
が、必ずしもかかる要求を満たすものではなかった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、プリントに要する時間の短縮が可能で、多数のノズ
ルを高精度に制御でき、メンテナンス性に優れたプリン
ト装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のプリント装置によれば、インクジェット方式の
吐出ノズルから吐出されるインク滴によってプリント媒
体をプリントするプリント装置であって、前記吐出ノズ
ルが直線状に複数並べられたヘッドユニットを有し、該
ヘッドユニットは前記プリント媒体の幅以上の幅にわた
って幅方向に複数ユニット配置されている構成としたも
のである。

【０００６】好ましくは、前記各ヘッドユニットは、複
数ユニット配置後でも個別に交換可能とする。好ましく
は、前記インクジェット方式をオンデマンド型あるいは
コンティニュアス型とする。また好ましくは、前記各ヘ
ッドユニットの吐出ノズルは、隣接する吐出ノズル間に
おいて、吐出される各インク滴の体積差を±５％以内に
制御する。

【０００７】更に好ましくは、前記各ヘッドユニットの
複数の吐出ノズルと同数の荷電電極を有し、該複数の荷
電電極を、電気絶縁性部材に前記各ヘッドユニットごと
に一体成形する。好ましくは、前記複数の荷電電極を、
導電性パターンによって形成する。より好ましくは、前
記複数の荷電電極を銅箔とする。

【０００８】また好ましくは、前記荷電電極で帯電され
たインク滴を偏向させる複数の電極対からなる偏向電極
を有し、当該偏向電極の前記プリント媒体側に絶縁部材
を配置する。更に好ましくは、前記複数の電極対は、い
ずれか一方の電極を隣接する電極対と共用する。

【０００９】好ましくは、前記偏向電極には、前記各電
極対ごとにプリントに供されなかったインク滴を捕集す
る捕集手段を配置する。また好ましくは、前記捕集手段
には、インクの捕集部と流路とを設ける。更に好ましく
は、前記捕集手段は、前記各電極対のグランド側と前記
プリント媒体との間に配置する。

【００１０】好ましくは、前記プリント媒体を布帛とす
る。また好ましくは、前記複数ユニット配置されたヘッ
ドユニットを色数分複数列配列する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図１６に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明
のプリント装置の概略構成を示す斜視図である。プリン
ト装置１は、導入部２、搬送部３、プリント部４、予備
乾燥部５、乾燥部６及び振り落とし部７の他、図示しな
いデータ作成・編集部、色調整部、画像データ格納部及
び定着部を備えている。

【００１２】導入部２は、図１に示すように、シート状
のプリント媒体、例えば、ロール状あるいは箱２ａに収
容された布帛Ｃを、複数のロール２ｂにより少なくとも
しわ伸ばしと搬送方向中央に位置決めするセンタリン
グ、更には布目矯正や両端（布帛の両耳）のカール是正
等を行いながら搬送部３の所定位置に導入する部分であ
る。布帛Ｃは、絵柄や文字等の描画処理における品位を
維持するために、予め薬品によるにじみ防止処理等が施
される。

【００１３】搬送部３は、導入部２に隣接配置され、ロ
ール３ａ，３ａ間に掛け渡した搬送ベルト３ｂ、複数段
の接着剤塗布ロール３ｃ及び複数のブラシロール（ベル
ト面洗浄）３ｄを有し、導入部２から導入された布帛Ｃ
を搬送ベルト３ｂによってプリント部４側へと搬送する
部分である。搬送部３は、複数段の塗布ロール３ｃによ
って接着剤を搬送ベルト３ｂに塗布し、導入部２から導
入された布帛Ｃを押圧ロール３ｅで搬送ベルト３ｂに押
圧して張り付け、この状態で搬送する。接着剤は、水性
や油性のものが用いられる。複数のブラシロール３ｄ
は、搬送ベルト３ｂ上の接着剤を除去する際に使用され
る。搬送部３においては、布帛Ｃを搬送ベルト３ｂに張
り付けた状態が布帛Ｃの定常状態であるように、布帛Ｃ
の張力の調整、蛇行の調整並びに布目の調整を行う。

【００１４】ここで、布帛Ｃが伸縮性の強い生地の場
合、張力が不均一な状態で搬送ベルト３ｂに張り付ける
と、布帛Ｃが搬送ベルト３ｂから剥がれたり、プリント
された布帛Ｃを搬送ベルト３ｂから外したときに、円形
の絵柄が楕円形となる等、描画に歪みが生じてしまう。
また、蛇行は、極端な場合には布帛Ｃが搬送ベルト３ｂ
から外れたり、布目と布帛Ｃの絵柄とが不揃いとなり、
裁断・縫製工程で支障を来すので避ける必要がある。更
に、本発明のプリント装置１においては、従来のスクリ
ーンプリント装置に比べると、プリント工程において布
帛Ｃは搬送ベルト３ｂを除く他の部材と非接触である。
このため、接着剤は、搬送時に布帛Ｃが搬送ベルト３ｂ
から動かない相対位置が保持される程度の接着力があれ
ば充分で、接着力はあまり必要ではない。

【００１５】プリント部４は、コンティニュアス型イン
クジェット方式によって布帛Ｃに絵柄や文字等を描画す
る部分で、布帛Ｃの幅以上に搬送方向に直交させて対向
配置され、使用するインクの色数に対応した複数列のラ
インヘッド４０を有している。ここで、ラインヘッド４
０の構成は、後に詳しく説明する。また、ラインヘッド
４０は、図１では８列であるが、色の再現性向上のため
に、多数列のラインヘッドを用いることも可能である。
通常は、例えば、シアン（Ｃ）、黄色（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）及び黒（Ｋ）の４色分のラインヘッド、あるいは
更にこれらＣＹＭＫの濃淡を含めた合計８色分のライン
ヘッドと、絵柄によってインクを入れ替えするラインヘ
ッドを２つ用意する等、運用上の工夫は可能である。

【００１６】予備乾燥部５は、プリント処理が施された
布帛Ｃからインク中の蒸発成分をヒータ等によって、少
なくとも２０％以上乾燥させる部分である。図１に示し
たように、プリント部４でプリント処理された布帛Ｃ
は、プリント部４の下流でテンションロール５ａから付
与される張力によって搬送ベルト３ｂから剥がされる。
このとき、プリント処理された布帛Ｃは、インク滴中の
蒸発成分が所定量乾燥する前に周囲の部材、例えば、テ
ンションロール５ａ等に触れるとインクがかすれたり、
混色したりして好ましくないので、このようなかすれ等
を防止する目的で乾燥処理を施す。

【００１７】乾燥部６は、予備乾燥部５で乾燥された布
帛Ｃからインク中の蒸発成分を更に、例えば８５％以上
乾燥させる部分である。一方、データ作成・編集部は、
プリント媒体（布帛Ｃ）に描画する絵柄や文字等を入力
する入力手段と、入力した絵柄や文字等に関する画像デ
ータを編集する編集手段とを備えたいわゆるＣＡＤで、
それぞれのラインヘッド４０に設ける後述する画像デー
タ格納部との間で光通信により画像データを伝送する。

【００１８】色調整部は、編集された絵柄や文字等に関
する画像データを所定色毎の画像データに色分解する部
分で、前記データ作成・編集部で作成された絵柄等の画
像データに対し、限られた色数のインクでプリント媒体
（布帛Ｃ）に描画された絵柄等が、より正確に色合いや
質感を再現するように色毎の画像データを補正する機能
をも有している。

【００１９】画像データ格納部は、色分解された画像デ
ータを格納しておくバッファ部分で、最短時間でプリン
ト装置を稼働可能な位置、例えば、各ラインヘッド４０
毎に設けられる。一般に、絵柄等に関する画像データ
は、多数のデータの集合体であることから大容量とな
る。画像データ格納部は、装置を稼働していない夜間等
にデータ処理を行い、各種処理データを格納しておくこ
とで、プリント装置全体として大容量の画像データの処
理に要する待ち時間を可能な限り少なくすることを目的
として設けたものである。

【００２０】定着部は、プリント媒体（布帛Ｃ）に描か
れた絵柄等のインクを洗濯に耐えるように、例えば、加
熱処理等によって定着処理する部分である。以上のよう
に構成されるプリント装置１においては、以下に述べる
手順によりプリント製品を製造する。先ず、導入部２に
おいて、図１に示すように、箱２ａに入った布帛Ｃを複
数のロール２ｂにより少なくともしわ伸ばしとセンタリ
ングとを行いながら搬送部３の所定位置に導入する。

【００２１】搬送部３では、導入部２から導入された布
帛Ｃを押圧ロール３ｅで搬送ベルト３ｂに押圧して張り
付け、搬送ベルト３ｂによってプリント部４側へと連続
的に搬送する。このとき、搬送ベルト３ｂには複数段の
接着剤塗布ロール３ｃによって接着剤が塗布されてい
る。このため、布帛Ｃは、しわ伸ばしされた状態で搬送
ベルト３ｂに接着されて搬送されるので、布帛Ｃが伸縮
性の強い生地であっても、張力が均一な状態で搬送ベル
ト３ｂに張り付けられ、搬送ベルト３ｂから剥がれた
り、プリントされた絵柄等に歪みが生じることがない。

【００２２】プリント部４においては、連続的に搬送さ
れてくる布帛Ｃに、布帛Ｃの幅以上に搬送方向に直交さ
せて対向配置した各ラインヘッド４０から所定の色デー
タに基づくインク滴を色別に塗布し、編集された絵柄や
文字等を布帛Ｃに描画する。そして、プリント処理され
た布帛Ｃは、テンションロール５ａから付与される張力
によってプリント部４の下流側で搬送ベルト３ｂから剥
がされ、予備乾燥部５で予備乾燥された後、乾燥部６を
経てインクの定着部へと搬送され、プリント製品とな
る。ここで、布帛Ｃが搬送ベルト３ｂから剥がされる位
置は、テンションロール５ａから付与される張力によ
り、図１において搬送方向上流側にも下流側にも任意に
変化させることができる。ラインヘッドの構成 ラインヘッド４０は、前記のようにコンティニュアス型
インクジェット方式に基づくもので、ヘッド部４１、電
極部４２、キャップ部４５及びワイプ部４６（図５，６
参照）を有しており、キャップ部４５及びワイプ部４６
でインクの乾燥によるノズルの目詰まりを防止するメン
テナンス部を構成している。

【００２３】従来のプリント装置は、プリント媒体（布
帛Ｃ）を搬送方向に間歇的に搬送させると共に、インク
ジェットヘッドをプリント媒体の幅方向に移動させて絵
柄等を描画していた。これに対し、プリント部４を布帛
Ｃの幅以上に配置した本発明のプリント装置１は、従来
のプリント装置と異なり、布帛Ｃを連続的に搬送しなが
ら、固定状態の各列のラインヘッド４０から各色毎のイ
ンク滴を吐出させて絵柄等を描画することができ、プリ
ント時間を短縮することができる。

【００２４】ヘッド部４１は、後述するインク供給系か
ら供給されるインクを複数の吐出ノズルに割り振り、吐
出されたインク柱をインク滴に分裂させる励振手段（圧
電振動素子）を有している。ヘッド部４１は、例えば、
吐出ノズル410ａと圧電振動素子410ｂとを有する公知の
ノズル410を８個を単位としてヘッドユニットＵH に組
み上げられている（図９参照）。ヘッドユニットＵH
は、８個の吐出ノズル410ａが直線状に複数並べられ、
これらのヘッドユニットＵH を２５個ライン状に並べて
布帛Ｃの幅以上に搬送方向に直交させて配置している。
そして、ヘッド部４１は、公知のインクジェットヘッド
と同様に、各偏向電極の下方にガター４７が配置されて
いる。また、ヘッド部４１は、搬送ベルト３ｂの両側に
上下方向に配置されたガイドシャフトＳH，ＳHに、支持
部材４１ａが移動自在に支持されている（図５（ａ），
（ｃ）、図６（ａ），（ｃ）参照）。

【００２５】電極部４２は、ヘッドユニットＵHの各吐
出ノズル410ａから吐出されたインク柱がインク滴に分
裂する位置に荷電電極４３が、荷電電極４３のインク滴
飛翔方向下流側に布帛Ｃの幅方向にインク滴を偏向させ
る偏向電極４４が、それぞれ配置され、各電極とも前記
ノズルと同様に８個ずつの単位で構成されている（図７
乃至図９参照）。従って、インク滴の偏向方向は、布帛
Ｃの搬送方向に対して略垂直である。電極部４２は、後
述するように、搬送ベルト３ｂの上方に布帛Ｃの搬送方
向に沿って配置されたガイドシャフトＳE，ＳEに支持部
材４２ａがスライド自在に支持されている（図５
（ｂ），（ｄ）、図６（ｂ），（ｄ）参照）。

【００２６】キャップ部４５は、本体４５ａとヘッドユ
ニットＵH の下部全体を覆うキャップ４５ｂとを有して
いる。また、ワイプ部４６は、本体４６ａと、ヘッドユ
ニットＵH 下面の吐出ノズル表面を拭うゴムブレード等
からなるワイパ４６ｂとを有している。ここで、本体４
５ａ及び本体４６ａは、ガイドシャフトＳE，ＳEと平行
に配置されたガイドシャフトＳC，ＳC及びガイドシャフ
トＳW，ＳWにそれぞれスライド自在に支持されている
（図５（ｂ），（ｄ）、図６（ｂ），（ｄ）参照）。

【００２７】以下、ラインヘッド４０の構成を、図７乃
至図１５を参照して更に詳しく説明する。ラインヘッド
４０は、図７及び図８に示すように、ヘッド部４１、電
極部４２、キャップ部４５、ワイプ部４６、ガター４７
及びインク回収手段４８がハウジング（図示せず)内に
一体に収容され、各ヘッドユニットＵH の吐出ノズル41
0ａから吐出されたインク滴を下部から布帛Ｃに向けて
飛翔させる。

【００２８】ここで、図７は、ラインヘッド４０の引き
出し方向から見た側面図で、布帛Ｃの下部に付した矢印
は布帛Ｃの搬送方向を、また、他の矢印は当該矢印を付
した部材の移動方向をそれぞれ示している。このとき、
図７からは不明であるが、ヘッド部４１、ガター４７及
びインク回収手段４８は、電極部４２と離れて移動する
ことが可能である（図１０参照）。また、図８は、ライ
ンヘッド４０を布帛Ｃの搬送方向から見た正面図で、布
帛Ｃは図８の表側から裏側へと搬送されてゆく。

【００２９】ヘッド部４１は、支持部材４１ａ、固定板
４１ｂ、取付板４１ｃ及びヘッドユニットＵH を有して
おり、固定板４１ｂに支持部材４１ａと取付板４１ｃが
固定され、取付板４１ｃに複数のヘッドユニットＵH が
取り付けられている。ヘッドユニットＵHは、図９に示
すように、吐出ノズル410ａと圧電振動素子410ｂとを有
するノズル410を８個並びに後述するインク供給系ＳKI
から供給されるインクが貯留されるインク室411を有し
ている。ヘッドユニットＵH においては、各吐出ノズル
410ａから吐出されるインク滴に起因する濃度ムラを防
ぐため、吐出される各インク滴の体積差が、隣接する吐
出ノズル 410ａ間において±５％以内、好ましくは、３
％以内となるように、コンティニュアス型においては圧
電振動素子410ｂの駆動周波数あるいはノズル形状を、
またオンデマンド型においては各圧電振動素子 410ｂへ
の供給電圧によって高精度に制御されている。また、各
ヘッドユニットＵH は、ラインヘッド４０として組み上
げて配置した後でも、個別に取り外して交換することが
できる。

【００３０】ここで、図９に示したように、吐出ノズル
410ａから吐出されたインク滴ＤIKは、荷電電極４３で
電荷を付与された後、偏向電極４４によって偏向されて
布帛Ｃに付着する。電極部４２は、荷電電極４３と偏向
電極４４とを備え、図７に示すように、固定板４２ｂに
荷電電極４３の基板４３ａと偏向電極４４が固定されて
いる。

【００３１】荷電電極４３は、ヘッドユニットＵHの各
吐出ノズル410ａから吐出されたインク滴に電荷を付与
する電極で、図８及び図９に示すように、複数の吐出ノ
ズル410 ａの下部に同数配置されている。荷電電極４３
は、電気絶縁性の合成樹脂からなる基板４３ａ上に電極
となる複数の銅箔パターン４３ｂを積層形成したもので
（図７参照）、各ヘッドユニットＵH ごとに一体成形さ
れている。各銅箔パターン４３ｂは、ヘッドユニットＵ
Hの各吐出ノズル410ａからインクを吐出させた状態であ
っても荷電電極４３のメンテナンスが可能なように、平
面視Ｕ字形に成形されている。

【００３２】偏向電極４４は、荷電電極４３で帯電され
たインク滴を偏向させる電極で、図８及び図９に示すよ
うに、複数の電極対を有し、荷電電極４３の下部に配置
されている。また、荷電電極４３と偏向電極４４は、同
一固定部材に取り付けられている。偏向電極４４は、各
吐出ノズル 410ａと対応する位置に、グランド側電極４
４ａと高圧側電極４４ｂとの電極対が配置され、一方の
電極を隣接する吐出ノズル 410ａの電極と共用してい
る。また、偏向電極４４は、下部に絶縁カバー４９が着
脱自在に取り付けられている。

【００３３】絶縁カバー４９は、偏向電極４４やヘッド
部４１の固定板４１ｂ下部にインクミストが付着して生
ずる短絡を防止する。即ち、ヘッドユニットＵH の各吐
出ノズル 410ａから吐出されたインク滴は、ガター４７
に衝突したときに一部がインクミストとなって飛散し、
近傍の偏向電極４４に付着する。このため、偏向電極４
４の下部に絶縁カバー４９を取り付けることによって、
偏向電極４４へのインクミストの付着を防ぎ、インクミ
ストに起因するグランド側電極４４ａと高圧側電極４４
ｂとの間の短絡を防止している。

【００３４】キャップ部４５は、図７に示すように、布
帛Ｃの搬送方向から見てヘッド部４１の下流側近傍のワ
イプ部４６の上方に、矢印で示す方向に移動自在に配置
されている。キャップ部４５は、図中矢印で示したよう
に、本体４５ａが布帛Ｃの搬送方向に沿って前進あるい
は後退し、後述するキャップポジションにおいて、図１
２に示すように、ヘッドユニットＵH の下部全体にキャ
ップ４５ｂを被せる。キャップ４５ｂは、図１２及び図
１３に示すように、底面を傾斜させてインク溜めＨIKが
形成され、周縁には断面三角形のシール４５ｃが取り付
けられている。従って、キャップ４５ｂは、シール４５
ｃが三角形の頂点でヘッドユニットＵHの下部に接触す
るので、低荷重で確実なシールが可能である。

【００３５】ワイプ部４６は、図７に示したように、布
帛Ｃの搬送方向から見てヘッド部４１の下流側近傍のキ
ャップ部４５の下方に、矢印で示す方向に移動自在に配
置されている。ワイプ部４６は、図中矢印で示したよう
に、本体４６ａが布帛Ｃの搬送方向に沿って前進あるい
は後退し、後述するワイプポジションにおいて、図１５
に示すように、ワイパ４６ｂがヘッドユニットＵH 下面
の吐出ノズル表面を拭う。従って、ワイパ４６ｂは、図
１４に示すように、全てのヘッドユニットＵHを１度に
拭うことができるように、布帛Ｃの幅以上の長さに設定
する。

【００３６】ガター４７は、プリントに供されなかった
インク滴を捕集する手段で、偏向電極４４の各電極対ご
とに設けられている。ガター４７は、図１１に示すよう
に、インク滴を捕集する捕集部４７ａと、捕集部４７ａ
に捕集されたインクを丸溝４７ｂへ案内するスリット状
の流路４７ｃとを有している。ガター４７は、ヘッドユ
ニットＵH の対応する吐出ノズル 410ａに対して常に同
一位置を保持するように、図７に示すように、捕集部４
７ａの先端側が高くなるようにして、丸溝４７ｂ側でヘ
ッド部４１の固定板４１ｂに取り付けられる。このと
き、ガター４７は、固定板４１ｂに取り付けることで、
偏向電極４４のグランド側電極４４ａと同電位となる。
従って、ガター４７は、偏向電極４４の高圧側電極４４
ｂとの間で短絡を防ぐため、グランド側電極４４ａの下
方に配置する。

【００３７】インク回収手段４８は、ヘッド部４１の固
定板４１ｂ下部に取り付けられてガター４７の下方に布
帛Ｃの幅以上に配置され、各ガター４７で捕集され、流
路４７ｃによって丸溝４７ｂへと案内され、滴下したイ
ンクを回収する。インク回収手段４８は、回収樋４８
ａ、支持部材４８ｂ及び回収樋４８ａを支持部材４８ｂ
と共に布帛Ｃの搬送方向に沿って移動させるリニアブッ
シュ４８ｃを有している。回収樋４８ａは、幅方向の一
方に回収口（図示せず）が設けられ、この回収口側を低
くして配置され、回収口から図示しない吸引手段によっ
て回収インクを吸引して回収する。ここで、この回収口
は、インク滴の飛翔経路と空間的に交差しない位置及び
向きに配置する。また、回収樋４８ａは、プリント待機
時（偏向電源をＯＦＦにし、未偏向インクを回収してい
る時）には、図７に示す位置に配置され、プリント時に
はインク滴を回収しないように、図示しない駆動手段と
リニアブッシュ４８ｃによって図中右方へ移動される。

【００３８】ラインヘッド４０は、図２に示すように、
プリント装置１側に設けたレール１ａ，１ａに矢印で示
す方向に引き出し自在に吊り下げられている。従って、
各ラインヘッド４０は、プリント部４のメンテナンスに
際して個々に引き出したり、使用するインクを交換する
ことができ、また、搬送ベルト３ｂの交換の際にも全ラ
インヘッド４０を引き出した状態で作業することができ
る。このとき、各ラインヘッド４０は、元の位置に戻し
た状態の位置再現性は充分考慮されている。

【００３９】また、ラインヘッド４０は、インクの温度
が描画される絵柄等の安定性に影響することから、外部
に設置したエアコンディショナーによって温度及び湿度
が管理された空気が一方の導入口から供給され、他方の
導出口から引き出し方向に排出されるように構成されて
いる。このとき、この空気は、インク滴の飛翔経路にお
ける流速を２０cm／sec.以下に設定する。

【００４０】更に、ラインヘッド４０は、種々の生地を
プリント処理することから、プリント処理する生地の厚
さに応じて生地との間隔、即ち、高さ調整が可能なよう
に、図３に示すように、プリント装置１側の調整台１ｂ
との間に調整手段としてスペーサ１ｃが配置され、スペ
ーサ１ｃを生地の厚さに応じて異なる厚さのものに交換
する。この場合、スペーサ１ｃに代えてエアシリンダを
使用することも可能である。インク供給系 図４に示すインク供給系ＳIKは、各ラインヘッド４０に
色別のインクを供給する供給系で、インクタンクＴIK、
ギヤポンプＰG、フィルタＦM，ＦLC及び熱交換器ＨEX等
を備え、図中点線で示す部分がプリント部４に対応する
部分である。

【００４１】インク供給系ＳIKにおいては、インクタン
クＴIK内のインクをギヤポンプＰGでラインヘッド４０
の各吐出ノズルへ圧送するが、前記吐出ノズルを詰まら
せたり、インクの吐出方向を狂わせる原因となるインク
中のゴミ等をフィルタＦM，ＦLCで除去する。インクタ
ンクＴIKには外部からインクが供給される。このとき、
コンティニュアス型インクジェット方式のプリント装置
においては、吐出ノズルから吐出されるインクの吐出量
の安定性が装置全体の安定性に最も大きく関係する。従
って、本発明のプリント装置１においては、吐出ノズル
から吐出されるインクの流量を一定に保持するように制
御する必要がある。

【００４２】しかし、コンティニュアス型インクジェッ
ト方式においては、インク流量が小さいことから安価な
手段によって精度よく測定することが難しい。このた
め、本発明のプリント装置においては、インク供給系Ｓ
IKにおけるインクの供給圧力をギヤポンプＰG で制御
し、更にインク温度、従って粘度を制御することとし
た。具体的には、インク供給系ＳIKに温度計（図示せ
ず）を取り付け、測定したインク温度に基づいてインク
が所定の粘度となるように、熱交換器ＨEXでインクを加
熱又は冷却する。

【００４３】また、布帛Ｃへ描画する絵柄等によって
は、いわゆるＣＹＭＫ（シアン，黄色，マゼンタ，黒）
では再現し得ない蛍光色を使用する必要がある。このた
め、蛍光色を使用する場合には、図示のように外部から
洗浄液を供給してインク供給系ＳIKを洗浄する。この場
合、各ラインヘッド４０のインク供給系ＳIKは、図１６
に示すように、インク交換を短時間で行うことができる
ように、インクタンクＴIKと洗浄液タンクＴWLをそれぞ
れ複数設ける。ラインヘッドの作動 プリント装置１においては、それぞれのラインヘッド４
０において、ヘッド部４１、電極部４２、キャップ部４
５及びワイプ部４６が、プリント状態に応じて以下のよ
うに種々に位置決めされる。ここで、プリント装置１に
おいては、８つのラインヘッド４０から色別のインクが
吐出されて予めデザインされた所定の絵柄等が描画され
るが、各ラインヘッド４０における作動は同一であるの
で、説明の簡単のため単一のラインヘッド４０について
説明する。

【００４４】先ず、スイッチオンによりプリント装置１
を立ち上げて装置が安定するまでの間、各ラインヘッド
４０は、図５（ａ），（ｂ）に示す待機ポジションにお
いて、ヘッド部４１が下部に移動し、電極部４２の支持
部材４２ａ、キャップ部４５の本体４５ａ及びワイプ部
４６の本体４６ａは、布帛Ｃの搬送方向において各ガイ
ドシャフトＳE，ＳC,ＳWのヘッド部４１下流側の待機位
置側に移動している。このとき、ヘッド部４１において
は、多数の吐出ノズルからインクが連続的に吐出されて
いる。

【００４５】ここで、図５（ａ），（ｃ）は、ラインヘ
ッド４０を布帛Ｃの搬送方向から見た正面図、図５
（ｂ），（ｄ）はラインヘッド４０を引き出し方向から
見た側面図で、矢印は布帛Ｃの搬送方向を示し、これら
は図６においても同様である。次に、ワイプポジション
においては、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、ヘッド
部４１の支持部材４１ａがスライドシャフトＳH，ＳHに
沿ってワイプポジションへ移動した後に、ワイプ部４６
の本体４６ａがスライドシャフトＳW，ＳWに沿って前進
する。これにより、図１５に示すようにワイパ４６ｂが
移動してヘッドユニットＵH の多数の吐出ノズル表面か
らインクを拭い取り、表面に付着したインクによる吐出
方向の狂いを矯正する。このとき、電極部４２及びキャ
ップ部４５は、図５（ｄ）に示したように、待機位置側
に移動している。

【００４６】次いで、プリントポジションにおいては、
図６（ａ），（ｂ）に示すように、ワイプ部４６が待機
位置側に移動した後に、ヘッド部４１がプリントポジシ
ョンまで下降し、電極部４２がヘッド部４１の直下まで
前進する。そして、予め画像データ格納部に格納された
画像データに基づいて、ヘッド部４１の多数の吐出ノズ
ルから吐出されたインク滴の飛翔方向を電極部４２によ
って制御しながら、布帛Ｃに所定の絵柄を描画する。こ
のとき、ヘッド部４１及び電極部４２は、より正確に色
合いや質感を再現した品質の優れたプリント製品を得る
ために、高精度で位置決めしておくことはいうまでもな
い。

【００４７】このようにして、布帛Ｃへの描画が終了し
たら、図６（ｃ），（ｄ）に示すキャップポジションに
切り替わり、電極部４２が待機位置側に移動した後に、
ヘッド部４１が上昇する。そして、各ヘッドユニットＵ
H は、図１２に示すように、下部全体が前進してきたキ
ャップ部４５のキャップ４５ｂによって覆われる。これ
により、ヘッド部４１においては、インクジェットヘッ
ドの最大の問題点である、プリント停止時におけるイン
ク乾燥に起因する各吐出ノズルの目詰まりが解消され
る。ラインヘッドの安定運転 プリント装置１において常時安定して高品位のプリント
製品を製造するためには、特にラインヘッド４０から吐
出されたインク滴が布帛Ｃ（プリント媒体）上の目的と
する位置に付着するように制御する必要がある。

【００４８】インクジェット方式は、その原理から想像
できるように、以下のような不具合を有している。即
ち、 1. 吐出ノズルにおけるインクの吐出方向が変化する
と、その吐出ノズルの描画範囲がずれてしまう。 2. 吐出ノズルにおけるインクの吐出速度が変化する
と、吐出されたインクがインク滴に切断されるインク滴
の切断位相が変化してしまう。

【００４９】3. 吐出ノズルにおけるインクの吐出速度
が変化すると、その吐出ノズルの描画幅が変化してしま
う。 このため、前記のように、ラインヘッド４０の吐出ノズ
ルを詰まらせたり、インクの吐出方向を狂わせる原因と
なるインク中のゴミ等を除去するフィルタＦM，ＦLCを
インク供給系ＳIKに配置している。また、インクの吐出
速度が変化しないように、インク供給系ＳIKにおいて
は、前記のように、インクの供給圧力をギヤポンプＰG
で高精度に制御することはもちろんのこと、インクの温
度や粘度等を制御し、インクの吐出流量、つまりインク
滴の液滴速度を一定の目標速度に制御している。

【００５０】しかし、上記のような制御を行っているに
もかかわらず、ラインヘッド４０においては、一旦イン
クの吐出を停止し、再度インクの吐出を開始したとき
に、僅かではあるが吐出ノズルにおけるインクの吐出方
向が変化する。また、インクの種類によっては、吐出ノ
ズルの出口近辺にインクの小さな塊が発生する等によ
り、吐出方向が僅かずつ変化することが一般的である。

【００５１】このため、プリント装置１においては、運
転開始時及び一定時間経過毎にインクの吐出状況を観測
し、フィードバック制御することにより、インク滴が適
正位置に付着するように自動調整している。この自動調
整は、各ラインヘッド４０によってフィルム上にテスト
パターンを描画し、このテストパターンをＣＣＤカメラ
で読み取って画像処理し、この画像処理した情報を各種
制御情報として各ラインヘッド４０の作動をフィードバ
ック制御して行うものである。画像データの流れ 前記データ作成・編集部で作成された絵柄等に関する画
像データは、前記色調整部でラインヘッド４０毎の所定
色の画像データに分解され、吐出ノズル毎の画像データ
に分割された後、各吐出ノズルに設けた前記画像データ
格納部に格納される。

【００５２】布帛Ｃへの描画に際しては、各画像データ
格納部に格納された画像データに基づいて吐出ノズルか
ら吐出されるインク滴によって絵柄等が描画される。こ
のとき、各画像データ格納部に格納された画像データを
繰り返し使用すれば、同一パターンの絵柄等が繰り返し
描画された布帛Ｃを作成することができる。色合わせ プリント装置１は、所定ピッチ、例えば、1,000 ｍｍピ
ッチで配列した８つのラインヘッド４０によって色別の
インクを吐出しながら布帛Ｃに絵柄等を描画する。この
ため、プリント装置１は、最初のラインヘッド４０と最
後のラインヘッド４０との距離が7,000 ｍｍにもなる。
従って、プリント装置１は、搬送ベルト３ｂによる布帛
Ｃの搬送量が不安定で変動すると、描画された絵柄等に
色ずれが生じ、プリント製品としての品質が低下してし
まう。

【００５３】このような色ずれを防ぐ手段としては、通
常、搬送ベルト３ｂの移動量、従って搬送量をエンコー
ダ等の検出手段で所定時間間隔毎に検出して、搬送量の
変動量をカウントする方式が一般的である。しかし、搬
送ベルト３ｂの伸びや、最初と最後のラインヘッド４０
との間の距離が大きすぎることから、エンコーダ等の検
出手段を用いた色合わせは、精度の向上が困難である。

【００５４】そこで、プリント装置１では、高精度の色
合わせを行うために、搬送方向最上流のラインヘッド４
０で布帛Ｃに所定のマークを所定ピッチでプリントし、
これらのマークを下流側に配置された他の各ラインヘッ
ド４０に設けた検出手段でマーク信号として検出する。
そして、この検出したマーク信号に基づいて遅延回路を
作動させて搬送ベルト３ｂによる布帛Ｃの搬送量を制御
することで、プリント装置１は高精度な色合わせを達成
している。

【００５５】尚、上記実施形態においては、インクジェ
ット方式がコンティニュアス型の場合について説明した
が、本発明はオンデマンド型のインクジェット方式でも
使用可能なことは言うまでもない。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、プリントに要する時間の短縮が可能で、多数の
ノズルを高精度に制御でき、メンテナンス性に優れたプ
リント装置を提供することができる。このとき、請求項
２のプリント装置によれば、前記各ヘッドユニットは、
複数ユニット配置後でも個別に交換可能とするので、各
ヘッドユニットの管理が容易になる。

【００５７】また、請求項３又は４のプリント装置によ
れば、前記インクジェット方式をオンデマンド型あるい
はコンティニュアス型とするので、いずれのタイプのプ
リント装置にも使用することができる。更に、請求項５
のプリント装置によれば、前記各ヘッドユニットの吐出
ノズルは、隣接する吐出ノズル間において、吐出される
各インク滴の体積差を±５％以内に制御するので、描画
むらが発生せず、プリント精度を高い精度で管理するこ
とができる。請求項６のプリント装置によれば、前記各
ヘッドユニットの複数の吐出ノズルと同数の荷電電極を
有し、該複数の荷電電極を、電気絶縁性部材に前記各ヘ
ッドユニットごとに一体成形するので、ヘッドユニット
ごとに管理することができる。

【００５８】請求項７及び８のプリント装置によれば、
前記複数の荷電電極を、導電性パターンによって形成
し、銅箔とするので、荷電電極を容易に作成することが
できる。請求項９のプリント装置によれば、前記荷電電
極で帯電されたインク滴を偏向させる複数の電極対から
なる偏向電極を有し、当該偏向電極の前記プリント媒体
側に絶縁部材を配置するので、インクミストに起因する
短絡を防止することができる。

【００５９】請求項１０のプリント装置によれば、前記
複数の電極対は、いずれか一方の電極を隣接する電極対
と共用するので、電極の数を低減でき、従って偏向電極
を小型化できる。請求項１１及び１２のプリント装置に
よれば、前記偏向電極には、前記各電極対ごとにプリン
トに供されなかったインク滴を捕集する捕集手段を配置
し、前記捕集手段にインクの捕集部と流路とを設けるの
で、インク滴を効率良く回収することができる。

【００６０】請求項１３のプリント装置によれば、前記
捕集手段は、前記各電極対のグランド側と前記プリント
媒体との間に配置するので、偏向電極の高圧側電極との
間の短絡を防止できる。請求項１４のプリント装置によ
れば、前記プリント媒体を布帛とするので、種々の幅の
布帛にプリントを施すことができる。

【００６１】請求項１５のプリント装置によれば、前記
複数ユニット配置されたヘッドユニットを色数分複数列
配列するので、カラープリントに利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント装置の概略構成を示す斜視図
である。

【図２】図１のプリント装置のラインヘッドの引き出し
機構を説明する斜視図である。

【図３】図１のプリント装置におけるラインヘッドの調
整手段を示す側面図である。

【図４】図１のプリント装置におけるインク供給系の構
成図である。

【図５】図１のプリント装置において、ラインヘッドの
待機ポジション及びワイピングポジションにおけるヘッ
ド部、電極部、キャップ部及びワイプ部の作動を示す作
動図である。

【図６】同じく、ラインヘッドのプリントポジション及
びキャップポジションにおけるヘッド部、電極部、キャ
ップ部及びワイプ部の作動を示す作動図である。

【図７】図１のプリント装置におけるラインヘッドをプ
リント媒体の搬送方向側面から見た側面図である。

【図８】図７のラインヘッドをプリント媒体の搬送方向
から見た正面図である。

【図９】図７において１つのヘッドユニット単位で見た
ラインヘッドの正面図である。

【図１０】図７のラインヘッドから電源部を除いて見た
場合の側面図である。

【図１１】図７のラインヘッドにおけるガターの斜視図
である。

【図１２】図７のラインヘッドにおいてヘッドユニット
にキャップ部のキャップを被せた状態を示す正面図であ
る。

【図１３】図７のヘッドユニットにおけるキャップの斜
視図である。

【図１４】複数のヘッドユニットにワイプ部を移動した
状態を示す正面図である。

【図１５】図１４のヘッドユニットをワイプ部のワイパ
で拭っている状態を示す側面図である。

【図１６】インクタンクＴIKと洗浄液タンクＴWLをそれ
ぞれ複数設けた各ラインヘッドのインク供給系の構成図
である。

【符号の説明】

１ プリント装置 １ｃ スペーサ（調整手段） ２ 導入部 ２ａ 箱 ３ 搬送部 ３ａ ロール ３ｂ 搬送ベルト ３ｃ 塗布ロール ３ｄ ブラシロール ３ｅ 押圧ロール ４ プリント部 ５ 予備乾燥部 ５ａ テンションロール ６ 乾燥部 ７ 振り落とし部 ４０ ラインヘッド ４１ ヘッド部 ４２ 電極部 ４３ 荷電電極 ４４ 偏向電極 ４５ キャップ部 ４５ｂ キャップ ４６ ワイプ部 ４６ｂ ワイパ ４７ ガター ４７ａ 捕集部 ４７ｃ 流路 ４８ インク回収手段 ４８ａ 回収樋 ４８ｃ リニアブッシュ ４９ 絶縁カバー ４１０ ノズル ４１０ａ 吐出ノズル ４１０ｂ 圧電振動素子 ４１１ インク室 Ｃ 布帛（プリント媒体） ＦM，ＦLC フィルタ ＨEX 熱交換器 ＰG ギヤポンプ ＳIK インク供給系 ＴIK インクタンク ＴWL 洗浄液タンク ＵH ヘッドユニット

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット方式の吐出ノズルから吐
   出されるインク滴によってプリント媒体をプリントする
   プリント装置であって、前記吐出ノズルが直線状に複数
   並べられたヘッドユニットを有し、該ヘッドユニットは
   前記プリント媒体の幅以上の幅にわたって幅方向に複数
   ユニット配置されていることを特徴とするプリント装
   置。
2. 【請求項２】 前記各ヘッドユニットは、複数ユニット
   配置後でも個別に交換可能である、請求項１のプリント
   装置。
3. 【請求項３】 前記インクジェット方式がオンデマンド
   型である、請求項１又は２のプリント装置。
4. 【請求項４】 前記インクジェット方式がコンティニュ
   アス型である、請求項１又は２のプリント装置。
5. 【請求項５】 前記各ヘッドユニットの吐出ノズルは、
   隣接する吐出ノズル間において、吐出される各インク滴
   の体積差が±５％以内に制御されている、請求項１乃至
   ４いずれかのプリント装置。
6. 【請求項６】 前記各ヘッドユニットの複数の吐出ノズ
   ルと同数の荷電電極を有し、該複数の荷電電極は、電気
   絶縁性部材に前記各ヘッドユニットごとに一体成形され
   ている、請求項４のプリント装置。
7. 【請求項７】 前記複数の荷電電極は、導電性パターン
   によって形成されている、請求項６のプリント装置。
8. 【請求項８】 前記複数の荷電電極が銅箔である、請求
   項７のプリント装置。
9. 【請求項９】 更に、前記荷電電極で帯電されたインク
   滴を偏向させる複数の電極対からなる偏向電極を有し、
   当該偏向電極の前記プリント媒体側に絶縁部材が配置さ
   れている、請求項４乃至８いずれかのプリント装置。
10. 【請求項１０】 前記複数の電極対は、いずれか一方の
    電極を隣接する電極対と共用する、請求項４乃至９いず
    れかのプリント装置。
11. 【請求項１１】 更に、前記偏向電極は、前記各電極対
    ごとにプリントに供されなかったインク滴を捕集する捕
    集手段が配置されている、請求項４乃至１０いずれかの
    プリント装置。
12. 【請求項１２】 前記捕集手段は、インクの捕集部と流
    路とが設けられている、請求項４乃至１１のプリント装
    置。
13. 【請求項１３】 前記捕集手段は、前記各電極対のグラ
    ンド側と前記プリント媒体との間に配置されている、請
    求項４乃至１２のプリント装置。
14. 【請求項１４】 前記プリント媒体が布帛である、請求
    項１乃至１３いずれかのプリント装置。
15. 【請求項１５】 前記複数ユニット配置されたヘッドユ
    ニットが色数分複数列配列されている、請求項１乃至１
    ４いずれかのプリント装置。