JP2009006545A - 流体噴射装置及び流体噴射装置における流体噴射制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】流体噴射ヘッドのより多くのノズルに流体が噴射される機会を与えて目詰まり等の不具合を低減できる流体噴射装置及び流体噴射装置における流体噴射制御方法を提供する。
【解決手段】プラテン18の上方には、二列のラインヘッド12,13が設けられている。ラインヘッド12は用紙20の搬送方向と直交する幅方向に移動可能に設けられ、ラインヘッド13は所定位置に固定されている。プラテン18の用紙搬送方向上流側に配設された紙ガイド34は、固定ガイド部35A側を基準にして可動ガイド部36Aをスライド操作することにより、用紙20の位置合わせが可能である。可動ガイド部36Aから延出する連結ロッド45はラインヘッド12の一端部に連結され、可動ガイド部36Aをスライド操作すると、これに連動してラインヘッド12が移動する。ラインヘッド12,13の各ノズル列は、用紙20のサイズに関わらず常に最大印刷範囲内に位置する。
【選択図】図2
【解決手段】プラテン18の上方には、二列のラインヘッド12,13が設けられている。ラインヘッド12は用紙20の搬送方向と直交する幅方向に移動可能に設けられ、ラインヘッド13は所定位置に固定されている。プラテン18の用紙搬送方向上流側に配設された紙ガイド34は、固定ガイド部35A側を基準にして可動ガイド部36Aをスライド操作することにより、用紙20の位置合わせが可能である。可動ガイド部36Aから延出する連結ロッド45はラインヘッド12の一端部に連結され、可動ガイド部36Aをスライド操作すると、これに連動してラインヘッド12が移動する。ラインヘッド12,13の各ノズル列は、用紙20のサイズに関わらず常に最大印刷範囲内に位置する。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えばインクジェット式プリンタ等のように記録用紙等のターゲットに流体を噴射する流体噴射ヘッドを備えた流体噴射装置及び流体噴射装置における流体噴射制御方法に関する。
例えば特許文献1〜3には、この種の流体噴射装置として、インクジェット式の記録ヘッドを備え、記録ヘッドからターゲットとしての記録用紙にインク滴を噴射することで印刷を行うインクジェット式プリンタが開示されている。これらの特許文献に記載されたプリンタはラインプリンタ(ライン型インクジェット記録装置)であり、記録用紙の搬送方向と交差する幅方向全域に渡って記録ヘッドが複数個配列された構成のもの(例えば特許文献1、2)、幅方向全域に渡って長く延びた長尺状の記録ヘッドを備えるもの(例えば特許文献3)とがある。
特開2007−69448号公報(例えば図1、図4等)
特開2005−67127号公報(例えば図1等)
特開2005−280192号公報(例えば明細書段[0014]、図2、図3)
しかしながら、ラインヘッドプリンタの場合、記録ヘッドは固定式であったため、最大サイズの用紙に印刷する場合は、全てのノズルを使用する印刷が可能であるが、最大サイズよりも幅の狭い用紙に印刷する場合は、用紙幅から決まる最大印刷可能範囲よりも外側に位置するノズルからはインクが全く噴射されない。これがノズル内のインクの増粘をもたらし目詰まりの原因になるという問題があった。もっとも、プリンタでは例えば印刷中に所定時間間隔(例えば10秒前後)毎に印刷とは関係のないインク滴を噴射させ、ノズル内の増粘インクを排出して新しいインクに交換するフラッシングと呼ばれる処理が行われるため、印刷に使用されない又は使用頻度の少ないノズルの目詰まり等を防止できる。
しかし、記録ヘッド内のインクの粘度や、ノズル内のインクの粘度は一定ではありえない。例えばインクカートリッジから記録ヘッドへインクを供給する樹脂製のインクチューブ内にインクが滞留している際にインク中の水分(溶媒又は分散媒)が樹脂を透過して蒸発し、その水分蒸発によりインクが増粘側へ変化するので、インクチューブ内におけるインクの滞留時間の違いによって記録ヘッド内のインクの粘度がばらつく場合がある。またノズル内のインクの増粘傾向も、空気の温度や湿度などによって左右される。従って、フラッシングが定期的に行われても、上記に起因するインクの増粘やインクの増粘傾向が高い環境下では、ノズル内のインクの増粘が予想以上に速く、インクの吐出不良を招く場合があるという問題がある。この問題を解消する一つの方法として、フラッシングを実行する時間間隔を短く設定すればよいが、印刷に使用されず無駄に廃棄されるインクの消費量が増えるため、印刷のコストパフォーマンスを高める上にも、フラッシング時間間隔は、ある一定以上長くすることはできなかった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体噴射ヘッドのより多くのノズルに流体が噴射される機会を与えて目詰まり等の不具合を低減できる流体噴射装置及び流体噴射装置における流体噴射制御方法を提供することにある。
本発明は、ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドを備えた流体噴射装置であって、前記流体噴射ヘッドは複数設けられるとともに、該複数の流体噴射ヘッドのターゲットの搬送方向と交差する所定方向における相対位置を可変とすべく、該複数のうち少なくとも一つの流体噴射ヘッドが前記所定方向に移動可能に設けられていることを要旨とする。
これによれば、少なくとも一つの流体噴射ヘッドをターゲットの搬送方向と交差する所定方向に移動させて、複数の流体噴射ヘッドの所定方向における相対位置を変化させることにより、ターゲットのサイズに応じた最大流体噴射可能範囲に対応する位置に例えば全ノズルを配置することが可能となる。このため、ターゲットへの流体噴射処理(例えば印刷処理)のための流体の噴射に供されるノズルが増え、噴射によるノズル内の流体の交換が行われないことに起因するノズル目詰まりや噴射量不足等の不都合を回避しやすくなる。
また、本発明の流体噴射装置においては、前記ターゲットを前記搬送方向と交差する幅方向に位置決めするために移動可能に設けられた可動ガイド部を備え、前記移動可能な少なくとも一の流体噴射ヘッドは、前記可動ガイド部と連動して移動可能に構成されていることが好ましい。
これによれば、ターゲットを位置決めするために可動ガイド部を移動させる操作を行えば、これに連動して少なくとも一の流体噴射ヘッドが移動するので、少なくとも一の流体噴射ヘッドをターゲットのサイズに応じた位置に移動させることが可能となる。例えばターゲットのサイズに応じた最大流体噴射可能範囲に流体を噴射可能な位置に全ノズルを配置できる。
また、本発明の流体噴射装置においては、前記可動ガイド部は、前記ターゲットの幅方向の片側を基準として該片側と幅方向反対側の端部をガイドするように移動可能に設けられていることが好ましい。
これによれば、複数の流体噴射ヘッドのうち基準側(片側)の一つは固定しておけるので、可動ガイド部を含むターゲットの位置決め手段と連動させる必要がある流体噴射ヘッドの数を少なく済ませられる。よって、可動機構の相対的に少ない簡単な構成を実現できる。
また、本発明の流体噴射装置においては、前記複数の流体噴射ヘッドを個別にキャッピングするための複数のキャップを備え、前記複数のキャップのうち前記移動可能な少なくとも一の前記流体噴射ヘッドに対応するキャップが前記流体噴射ヘッドに連動して移動可能に設けられていることが好ましい。
これによれば、少なくとも一の流体噴射ヘッドの移動に連動して対応するキャップが移動するので、移動先の位置でそのままキャップへの流体の排出を行うことができる。このため、キャップへの流体の排出を行うために流体噴射ヘッドを移動させる無駄がない。
また、本発明の流体噴射装置においては、前記移動可能な流体噴射ヘッドの前記所定方向における位置を検出可能な検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記複数の流体噴射ヘッドの流体噴射可能範囲の前記ターゲット搬送方向における重複領域を把握し、把握した当該重複領域における流体噴射を重複し合う二以上の流体噴射ヘッド間でターゲットに対する流体の着弾位置をずらして流体噴射を行うように前記複数の流体噴射ヘッドを駆動制御する制御手段を更に備えたことが好ましい。なお、着弾位置をずらすとは、一のターゲット内で着弾位置をずらすこと、流体を着弾させるターゲットを切り替えることの両方が含まれる。
これによれば、移動可能な流体噴射ヘッドの所定方向における位置が検出手段により検出され、制御手段は、検出手段の検出結果に基づいて複数の流体噴射ヘッドの流体噴射可能範囲の搬送方向における重複領域を把握する。そして、制御手段は、複数の流体噴射ヘッドを駆動制御し、その把握した重複領域を重複し合う二以上の流体噴射ヘッド間で、ターゲットに対する流体の着弾位置をずらして重複領域への流体噴射を行う。よって、二以上の流体噴射ヘッドの重複領域においても、流体噴射に供されないノズルが減り、ノズルの目詰まり等を回避しやすくなる。
また、本発明の流体噴射装置においては、前記制御手段は、前記ターゲットが切り替わるごとに、前記重複領域への流体噴射を行う流体噴射ヘッドを切り替えることが好ましい。
これによれば、重複領域への流体噴射を行う流体噴射ヘッドの切り替えが、ターゲットごとに行われる。よって、ターゲットごとの切り替えなので、流体噴射ヘッドの流体噴射制御も比較的簡単で済む。
また、本発明の流体噴射装置においては、前記移動可能な流体噴射ヘッドを前記所定方向へ移動させるための駆動手段を更に備え、前記検出手段は、前記可動ガイド部の移動位置を検出可能に構成されており、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づき前記駆動手段を駆動制御して前記移動可能な前記流体噴射ヘッドを前記ターゲットの幅に応じた位置に移動させることが好ましい。
これによれば、ユーザがターゲットのサイズ(幅)に合わせて操作した可動ガイド部の位置が検出手段により検出される。そして、制御手段が検出手段の検出結果に基づき駆動手段を駆動制御することで、流体噴射ヘッドは可動ガイド部の移動位置に応じた位置に移動する。このように少なくとも一の流体噴射ヘッドが駆動手段の動力で移動する構成なので、可動ガイド部の操作が軽いうえ、仮に流体噴射処理中に誤ってユーザが可動ガイド部を操作しても、流体噴射ヘッドの流体噴射位置が連動してずれてしまう不都合を回避できる。
本発明は、ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドを備えた流体噴射装置における流体噴射制御方法であって、前記流体噴射ヘッドを複数設けるとともに該複数の流体噴射ヘッドのターゲットの搬送方向と交差する所定方向における相対位置を可変とすべく、該複数のうち少なくとも一つの流体噴射ヘッドを前記所定方向に移動可能に設け、前記移動可能な前記流体噴射ヘッドを前記ターゲットのサイズから決まる最大流体噴射可能範囲内にノズルの全てが配置されうる位置に移動させる段階と、前記複数の流体噴射ヘッドの流体噴射可能範囲が搬送方向に重複した重複領域が存在する場合、該重複領域における流体噴射を、該重複領域を重複し合う二以上の流体噴射ヘッド間でターゲットに対する流体の着弾位置をずらして行う段階とを備えたことを要旨とする。
これによれば、上記発明の流体噴射装置と同様の効果が得られる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図11に従って説明する。
図1は、流体噴射装置としてのインクジェット式記録装置を示し、同図(a)は用紙搬送方向上流側から見た模式正断面図、同図(b)は記録ヘッドより下側の部分を示す部分模式平面図である。また、図2は、インクジェット式記録装置を上側から見た斜視図、図3は下側から見た斜視図、図4は平面図、図5は背面図である。
図1は、流体噴射装置としてのインクジェット式記録装置を示し、同図(a)は用紙搬送方向上流側から見た模式正断面図、同図(b)は記録ヘッドより下側の部分を示す部分模式平面図である。また、図2は、インクジェット式記録装置を上側から見た斜視図、図3は下側から見た斜視図、図4は平面図、図5は背面図である。
図1(a)及び図2に示すように、インクジェット式記録装置(以下、単にプリンタ11という)は、最大用紙幅全域に渡る範囲を印刷可能な流体噴射ヘッドとしての複数個(本例では二個)のラインヘッド12,13(記録ヘッド)を備えるラインプリンタである。図1に示すように、上側が開口する箱状の本体ケース11A内には、例えば4本(図1では2本のみ図示)の駆動軸14(スクリュー軸)が支持フレーム(図示せず)に支持されて立設されている。スライドレール15は、その長手方向(図1における左右方向)両端部に形成された計4個のネジ穴に4本の駆動軸14が螺合された状態で、これら4本の駆動軸14に支持されている。
二個のラインヘッド12,13は、用紙搬送方向(図1におけるX方向)に位置がずれた前後二列に配列された状態で、スライドレール15から吊下状態に支持されている。第一列のラインヘッド12はスライドレール15に形成されたレール部15Aに係合し、用紙搬送方向(以下、単に搬送方向Xという)と直交する幅方向Yに沿ってスライド可能となっている。一方、第二列のラインヘッド13は、スライドレール15の図1における右端寄りの所定位置に固定されている。なお、図2では、スライドレール15を省略している。
図1に示す4本の駆動軸14は同期して回転できるように動力伝達機構(図示せず)を介して連結され、そのうち一本の駆動軸14(同図では右側のもの)が歯車機構16を介して電動モータ17と動力伝達可能に連結されている。よって、電動モータ17が正逆転駆動すればラインヘッド12,13が図1におけるZ方向に昇降し、ラインヘッド12,13とその下方に配置されたプラテン18との隙間であるプラテンギャップの調整が可能となっている。ターゲットとしての用紙20(媒体)はプラテン18上を搬送され、ラインヘッド12,13から用紙20に向けてインク滴が噴射されることで印刷が施される。
図1及び図3に示すように、各ラインヘッド12,13の下方対向位置には、ラインヘッド12,13のノズル形成面12A,13Aをキャッピングするためのキャップ21,22を有するメンテナンス装置23,24が配設されている。各キャップ21,22は、プラテン18に形成された開口18A,18Bを隔ててラインヘッド12,13と対向し、ラインヘッド12,13のノズル形成面12A,13Aから離間した退避位置とノズル形成面12A,13Aに当接するキャッピング位置との間を昇降可能に設けられている。
図1に示すように、メンテナンス装置23,24は、上側が開口するハウジング25をそれぞれ有し、そのハウジング25内には、キャップ21,22を昇降させるための昇降機構26、昇降機構26に動力を出力する電動モータ27、キャップ21,22内に吸引力を及ぼすための吸引ポンプ28がそれぞれ配設されている。
キャップ21,22は、図1(b)に示すように、ラインヘッド12,13に対応する所定長さを有する長尺な平面視四角形状に形成され、ラインヘッド12,13のノズル形成面12A,13Aに当接した際にインク色と同数(本例では4列)のノズル列12B,13Bの全てを覆うことが可能な開口面積を有している。
図1及び図2に示すように、第一列(用紙搬送方向上流側)のキャップ21は、プラテン18に幅方向Yに沿って延びるように形成された開口18Aに望むように配置されるとともに、メンテナンス装置23のハウジング25が本体ケース11Aの底面上に敷設されたレール29上を幅方向Yに沿って移動可能に設けられることにより、開口18Aに沿って幅方向Yに移動可能となっている。また、後側のキャップ22は、メンテナンス装置24のハウジング25が本体ケース11Aに固定されることによりラインヘッド13に対応する直下に固定されている。
本実施形態では、可動式である第一列のラインヘッド12と、第一列のメンテナンス装置23は、それぞれの一端部にて連結部材30を介して互いに連結されており、幅方向Yに沿って一体に移動可能となっている。このため、両ラインヘッド12,13の下方には、常時、キャップ21,22がそれぞれ対向配置されるように構成されている。なお、昇降機構26は、電動モータ27の回転出力をキャップ21,22の昇降運動に変換する機能を有する動力伝達機構であり、例えば回転カムや円筒カムなどのカム機構を内蔵している。もちろん、動力源は、シリンダ、ソレノイド、圧電アクチュエータ等の他の動力を採用できる。
図1に示すように、各キャップ21,22は、その底面に接続された配管(チューブ)31を介して図示しないポンプモータの動力により駆動される吸引ポンプ28の吐出口と接続されている。キャップ21,22がラインヘッド12,13のノズル形成面12A,13Aに当接したキャッピング状態の下で、ポンプモータが駆動されることにより、配管31を通じて各キャップ21,22内に吸引力が及んで、キャップ21,22内が負圧になることにより、ノズル形成面12A,13Aに開口するノズル内の増粘インクやインク中の気泡等を吸引除去するクリーニングが行われる。
図2に示すように、プラテン18の搬送方向X上流側位置(図2において右側、図4において下側)には、用紙20をセットする紙ガイド34が設けられている。図2及び図5に示すように、紙ガイド34は、板状のガイド支持部材35と、ガイド支持部材35に対して幅方向Yにスライド可能に取着された可動ガイド部材36とを有する。ガイド支持部材35はその一端部(図4における右端部)に用紙20の幅方向一端(図4では右端)をガイド可能に上方へ延出する固定ガイド部35Aを有しており、また、可動ガイド部材36はその一端部(図4における左端部)に、用紙20の幅方向他端(図4では左端)をガイド可能に上方へ延出する可動ガイド部36Aを有している。例えばユーザが可動ガイド部36Aを幅方向Yに移動させることで、用紙20が可動ガイド部36A側を基準とした片側基準で調整されるようになっている。
図2及び図4に示すように、本実施形態では、紙ガイド34を構成する可動ガイド部材36が、前列(以下、第1列という)のラインヘッド12及びメンテナンス装置23と連結部材30を介して連結されている。このため、紙ガイド34に用紙20をセットして、可動ガイド部36Aを用紙サイズに合わせて操作すると、その操作に連動してラインヘッド12及びメンテナンス装置23が幅方向Yにスライドするように構成されている。つまり、ラインヘッド12及びメンテナンス装置23は、可動ガイド部36Aのスライド操作に連動して、幅方向Yに用紙20のサイズ及び位置に応じた適切な位置に配置される。
図2に示すように、紙ガイド34とプラテン18の間には上流側から順に、回転軸38上に複数個設けられた給紙ローラ39と、給紙ローラ39から給紙された用紙20をラインヘッド12,13側へ搬送する搬送ベルト機構40とが設けられている。紙ガイド34に設けられたホッパー(図示せず)が給紙時に傾動して、紙ガイド34上に積重された用紙群のうち最上位の一枚が給紙ローラ39に当接し、この当接状態で給紙ローラ39が回転駆動することにより最上位の一枚の用紙20が給紙される。また、搬送ベルト機構40は、搬送ベルト42が巻き掛けられた一対のローラ41A,41Bのうち一方のローラ41A(駆動ローラ)が電動モータ43(図11に示す)の駆動により回転駆動されることにより、給紙ローラ39から給送されてきて搬送ベルト42上に受け渡された用紙20を搬送方向下流側へ搬送する。本実施形態では、搬送ベルト機構40は例えば静電吸着ベルト方式を採用するもので、用紙20は搬送ベルト42上に静電吸着された状態で搬送される。なお、搬送手段は、搬送ベルト機構に限定されず、搬送駆動ローラと搬送従動ローラとの間に用紙を挟んで搬送する搬送ローラ装置でもよい。
図2、図4、図7に示すように、可動ガイド部36Aからは連結ロッド45が搬送方向Xに沿ってラインヘッド12の長手方向外側端部(幅方向Yにおいて固定ガイド部35A側と反対側の端部)に相当する位置まで延出し、その先端部は連結部材30に連結固定されている。従って、用紙の幅サイズに合わせて可動ガイド部36Aを幅方向Yにスライド操作すれば、その操作に連動してラインヘッド12及びメンテナンス装置23が幅方向Yに移動するように構成されている。
ここで、連結ロッド45は可動ガイド部36Aから搬送方向Xに延出しているので、用紙サイズに関わらず常に用紙20の外側(幅方向Yにおいて固定ガイド部35Aと反対側の外側)に位置するため、連結ロッド45が搬送中の用紙20と干渉することはない。また、図7に示すように、連結ロッド45は給紙ローラ39の若干上方を通る経路で延出しており、可動ガイド部36Aは幅方向Yの位置に関わらず給紙ローラ39と干渉することもない。
図8は、可動式(第一列)のラインヘッド及びメンテナンス装置を示す斜視図である。図8に示すように、連結ロッド45の先端部が連結部材30に連結されており、この連結部材30は、その下部がメンテナンス装置23のハウジング25の一側面に固定されるとともに、その上部がラインヘッド12の一端部と係合連結されている。ラインヘッド12の一端部にはその前後両面に上下方向に延びる一対の係合溝12Cが凹設され、連結部材30の上部には一対の係合溝12Cと係合可能な一対の係合凸部30Aが突設されている。そして、係合凸部30Aが係合溝12Cとの係合を介して、ラインヘッド13は連結部材30に対して上下方向にスライド可能に連結されている。
また、ラインヘッド12の上部には、スライドレール15のレール部15Aと係合可能なガイド部12Dが延出形成されており、ラインヘッド12は、そのガイド部12Dがレール部15Aに係合することにより、スライドレール15に吊下された状態で幅方向Yに沿って移動可能となっている。よって、ラインヘッド12は、メンテナンス装置23と共に幅方向Yに移動可能であるとともに、プラテン18やメンテナンス装置23に対しては上下方向Zに相対移動可能となっている。
また、図8に示すように、スライドレール15の上面には、ラインヘッド12,13にインクを供給するインク供給チューブ48(図8では、ラインヘッド12側のもののみ図示)がインク色と同数の同数本(本例では4本)配管されている。プリンタ11の本体ケース11A内の所定箇所には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)、ブラック(K)の4色のインクをそれぞれ収容する4個のインクカートリッジ(図示省略)が装填されており、各インクカートリッジから各インク供給チューブ48を通じて各インク色のインクが各ラインヘッド12,13に供給される。そして、各ラインヘッド12,13に供給されたインクがノズルから噴射される。なお、インクカートリッジのインク供給方式は、水頭差を利用した方式、あるいは加圧力を利用した方式などを採用できる。加圧力を利用した方式としては、加圧空気を利用する方式、磁石の磁着力で加圧する方式、バネ等の付勢手段の付勢力で加圧する方式などが挙げられる。
こうしてラインヘッド12,13は、可動ガイド部36Aを幅方向Yにスライド操作することにより、最大サイズ(例えばA3判)の用紙20に印刷するときには、図4に示すような幅方向Yに位置がずれた位置関係に配置される。また、最大サイズの半分のサイズ(例えばA4判)の用紙20に印刷するときには、図6に示すように幅方向Yに位置が完全に同じで搬送方向Xにほぼ完全に重複する位置関係に配置される。すなわち、可動ガイド部36Aを用紙サイズに合わせて幅方向Yにスライド操作すると、ラインヘッド12,13が用紙サイズに応じた幅に変化する。
図9は、ラインヘッドをノズル形成面側から見た模式底面図を示す。ラインヘッド12,13の下面(底面)であるノズル形成面12A,13Aには、インクの4色に対応する4本のノズル列12B,13Bが、その長手方向(幅方向Y)に沿って延びるように形成されている。一本のノズル列12B,13Bは、多数個(例えば180個)のノズルが千鳥状に配列されて構成されている。同一のノズル列12B,13Bに属するノズルからは、同一色のインクが噴射される。
ラインヘッド12,13には、ノズル毎に噴射駆動素子(いずれも図示せず)が内蔵され、噴射駆動素子が駆動されて吐出力がインクに及ぶことで、ノズルからインク滴が噴射される。なお、噴射駆動方式としては、噴射駆動素子として圧電振動素子を用いた圧電方式、静電駆動素子を用いた静電駆動方式、ヒータを用いたサーマル方式(膜沸騰方式)などを採用できる。
図9(a)〜(c)に示すように、紙ガイド34の可動ガイド部36Aのスライド操作に連動してラインヘッド12,13は、大きく3種類の位置関係をとる。図9(a)は、最大サイズ(例えばA3判)の用紙20を紙ガイド34にセットしたときの位置関係である。この位置関係では、第一列(図9における上列)のラインヘッド12のノズル列12Bと、第二列のラインヘッド13のノズル列13Bとが、搬送方向X(同図における上下方向)に投影したときにそれぞれの端部における少なくとも1個のノズルが重なるか、それぞれの最端部のノズルがノズルピッチを開けて連続するようになっている。このため、ラインヘッド12,13が所定位置に配置されたまま、用紙20が搬送方向Xに搬送されるだけで、ラインヘッド12,13により最大印刷可能範囲の印字が可能となっている。
また、図9(b)に示すように、用紙幅の狭いサイズ(例えばA4判)の用紙20を紙ガイド34にセットして可動ガイド部36Aで用紙20を位置決めした状態では、二個のラインヘッド12,13はそれぞれのノズル列12B,13Bが搬送方向Xに投影した場合に互いに完全に重複する重複領域ができる位置関係にある。そして、最大サイズ(例えばA3判)とその半分のサイズ(例えばA4判)との間の用紙幅の用紙20が紙ガイド34にセットされたときは、図9(c)に示すように、二個のラインヘッド12,13はそれぞれのノズル列12B,13Bが、搬送方向Xに投影した場合に互いの一部が重複する重複領域ができる。
図9(a)に示すように、最大サイズの用紙に印刷を行う場合は、二個のラインヘッド12,13の各ノズル列12B,13Bを構成する全ノズルが使用対象となる(但し、印刷データの内容によってはインク滴を一度も噴射しないノズルも存在しうる)。また、図9(b)に示すように、ラインヘッド12,13間で同一インク色のノズル列が完全に重複する場合や、図9(c)に示すように、ノズル列12B,13Bが一部重複する場合は、重複領域については、同一インク色のノズル列12B,13B間で使用ノズルが切り替えられ、インクの噴射の機会がほぼ均等に与えられるようなインク吐出制御が行われる。
なお、本実施形態では、図9(a)に示すような最大サイズの用紙20に対しても、用紙20に余白なく印刷を施す縁なし印刷が可能とすべく、最大サイズの用紙20の幅方向両端位置からその外側に所定のはみ出し量を加えることで、最大印刷可能範囲(最大流体噴射可能範囲)が設定されている。そして、最大印刷可能範囲に渡ってラインヘッド12,13のノズルが漏れなく配置されうるように、ノズル列12B,13Bの長さが設定されている。ここで、最大サイズの用紙20の幅方向両端からのはみ出し量は、例えば1〜10mm程度の値である。本実施形態では、この縁なし印刷を可能にする最大インク噴射可能範囲が、最大流体噴射可能範囲に相当する。
図11は、プリンタの電気的構成を示す。図10に示すように、プリンタ11は、コントローラ50、ヘッドドライバ51及びモータドライバ52〜54を備えている。コントローラ50は、ヘッドドライバ51を介して各ラインヘッド12,13と接続され、モータドライバ52を介して昇降用の電動モータ17と接続され、さらにモータドライバ53を介して給紙・搬送系の電動モータ43と接続されている。また、コントローラ50は、モータドライバ54を介してキャップ昇降用の各電動モータ27,27と接続されている。さらにコントローラ50には、可動ガイド部36Aの位置を検出する位置センサ58が接続されている。なお、位置センサ58は、可動ガイド部36Aの位置、すなわち可動ガイド部36Aと連動して移動可能なラインヘッド12及びメンテナンス装置23の位置を検出する。
コントローラ50は、CPU61、ASIC62(Application Specific IC(特定用途向けIC))、ROM63、RAM64及びフラッシュメモリ65を内蔵している。ROM63には、CPU61が実行するための各種プログラムが記憶されている。RAM64は、CPU61が演算結果等のデータを一時記憶するための作業メモリとして使用される。フラッシュメモリ65には、ラインヘッド12,13のインク吐出制御の制御内容を決めるために用いる参照データ等が記憶されている。本実施形態では、フラッシュメモリ65には、参照データとして、ラインヘッド12の検出位置と、ラインヘッド12,13の各ノズル列12B,13Bの重複領域(重複量)との関係を示すテーブルデータが記憶されている。CPU61は、位置センサ58が検出したラインヘッド12の位置から、テーブルデータを参照することで、各ノズル列12B,13Bの重複領域に属するノズル(例えばノズル番号)を特定できるようになっている。
また、一定のフラッシング設定時間(例えば5〜20秒の範囲内の所定値)が設定されており、CPU61は、図示しないタイマがフラッシング設定時間を計時する度に、その後、排紙によってキャップ21,22の上方位置に用紙が存在しなくなって次の用紙20が搬送されてくるまでの間の時間内にフラッシングを実行する。例えば、印刷速度が高速の場合は、複数頁ごとにフラッシングが行われ、高解像度印刷の場合は例えば1頁毎にフラッシングが行われる。
図11は、プリンタ11において印刷が行われるときに、コントローラ50内のCPU61が実行するインク吐出制御処理ルーチンのプログラムを示すフローチャートである。以下、CPU61が実行するインク吐出制御を、図11を用いて説明する。
ユーザは印刷に先立ち紙ガイド34に用紙20をセットし、その用紙幅に合わせた位置に可動ガイド部36Aを移動させる。この可動ガイド部36Aの移動に連動してラインヘッド12が用紙20の幅に応じた位置に位置決めされる。例えば用紙20が最大サイズであれば、ラインヘッド12,13が図4の位置関係に配置され、最大サイズの半分のサイズであれば、ラインヘッド12,13が図6の位置関係に配置される。
また、ユーザはホストコンピュータ(図示せず)の入力装置を操作して印刷条件(用紙種、用紙サイズ、レイアウト、カラー/モノクロ、高品質/ドラフト等)を設定する。ホストコンピュータでは、プリンタドライバにより画像データを印刷解像度へ変換する解像度変換処理が行われ、次いで例えばRGB画像データが印刷条件に従ってCMYK画像データに変換される。そして、印刷データ(ビットマップデータ)として、ホストコンピュータからプリンタ11に転送される。プリンタ11が印刷データを受信すると、印刷が開始される。
印刷が開始されると、CPU61は、まずステップS10において、位置センサ58からの位置信号に基づき、幅方向Yにおける可動ガイド部36Aの位置、すなわち第一列のラインヘッド12(第1ラインヘッド)及びメンテナンス装置23の位置を検出する。
ステップS20では、位置センサ58による検出位置を基に、フラッシュメモリ65から読み出したテーブルデータを参照して各ノズル列12B,13Bの重複の有無を判断する。すなわち、ラインヘッド12,13の各ノズル列12B,13Bが、搬送方向Xに少なくとも一部重複する位置関係にあるか否かを判断する。
例えば最大サイズ(例えばA3判)の用紙20を印刷する場合であれば、図4に示すように可動ガイド部36Aを最も外側寄りの位置(図4における左端位置)へ配置する。この場合、ラインヘッド12の検出位置に基づき、図9(a)に示すように、各ノズル列12B,13Bの重複がないと判断される。一方、最大サイズ以外のサイズの用紙20に印刷する場合は、CPU61により、ラインヘッド12が、図9(b),(c)のように、各ノズル列12B,13Bが少なくとも一部重複する位置関係にあると判断される。ノズル列12B,13Bの重複がなければステップS30に進み、ノズル列12B,13Bの重複が一部でも存在すればステップS60に進む。
そして、ステップS30では、ノズル列12B,13Bの重複がないので、全ノズルを使用対象に設定し、ステップS40で印刷を実行する。この印刷実行過程では、全ノズルが使用対象となるので、印刷時に全ノズルが少なくとも1回はインク噴射される機会が多くなる。そして、一枚の用紙の印刷が終了した際に、まだ印刷すべき内容があって印刷終了でなければ(S50で否定)、印刷を終えた用紙20を排紙するとともに次の用紙20の給紙が行われ、印刷終了までこれを一枚ごと繰り返しながら印刷を進める。そして、印刷をすべて終了すると、当該ルーチンを終了する。
一方、ステップS60では、位置センサ58の検出結果を用いてノズル列12B,13Bの重複領域を特定する。ラインヘッド12,13が、例えば図9(b),(c)のような相対位置関係にある場合、位置センサ58の検出位置を基に、テーブルデータを参照して、ノズル列12B,13Bを構成する多数個のノズルのうち重複領域に相当するノズルの番号を特定する。例えば全ノズルの番号を♯1〜♯180とすると、図9(b)の位置関係にあるときは、♯1〜♯180のすべてが重複領域のノズル番号として特定される。また、図9(c)の位置関係にあるときは、例えば重複領域のノズルの個数が80個とすると、ラインヘッド12の♯101〜♯180と、ラインヘッド13の♯1〜♯80とが重複領域のノズル番号として特定される。
ステップS70では、ノズル列12B,13Bの重複領域での使用ノズル(使用対象)を第一列のラインヘッド12(第1ラインヘッド)を優先する設定を行う。例えば前述のノズル番号の例では、ラインヘッド12の♯101〜♯180が使用ノズルに設定される。また、この場合、非重複領域については重複領域以外の領域に属するすべてのノズル、例えばラインヘッド12の♯1〜♯100と、ラインヘッド13の♯81〜♯180が使用対象として設定される。そして、使用対象として設定されたノズル番号のノズルを用いて印刷が実行される(S80)。
ステップS90では、ノズル切替条件が成立したか否かを判断する。本実施形態では、ノズル切替条件を、一枚の印刷が終了して排紙と給紙によって印刷対象の用紙20が切り替わるときに設定している。このため、排紙と給紙が行われて用紙20が切り替わった場合は、ノズル切替条件が成立したとしてステップS100に進む。
そして、ステップS100では、ノズル列12B,13Bの重複領域における使用ノズルを、第一列のラインヘッド12から第二列のラインヘッド13(第2ラインヘッド)へ切り替える。例えば前述の例では、ラインヘッド12の♯101〜♯180からラインヘッド13の♯1〜♯80に使用ノズルが切り替えられる。そして、印刷を全て終了するまで、S80〜S110の処理を繰り返し、1ページの印刷が終了して用紙が切り替わる度に、重複領域における使用ノズルが、ラインヘッド12,13間で交互に切り替えられる。
例えば図9(c)の例では、重複領域での使用ノズルが、ラインヘッド12の♯101〜♯180とラインヘッド13の♯1〜♯80との間で切り替えられる。また、図9(b)の例では、重複領域での使用ノズルが、ラインヘッド12の♯1〜♯180とラインヘッド13の♯1〜♯180との間で切り替えられる。
これにより、例えば図9(c)のようにノズル列12B,13Bの重複領域が存在する場合、最初の1枚目は、重複領域の印刷がラインヘッド12のノズルを使用して進められ、2枚目は、重複領域の印刷がラインヘッド13のノズルを使用して進められる。そして、この場合、重複領域以外の領域のノズルは、すべて使用対象とされる。
ここで、重複領域での使用ノズルをラインヘッド12,13間で切り替える制御は、次のように行われる。CPU61は、印刷データ(ビットマップデータ)をまずメモリ(例えばRAM64)上に展開する。そして、展開したデータをノズル列12B,13B分のラスタラインずつ読み出しながら、ラインヘッド12のノズルで印刷すべきデータ部分をヘッドドライバ51のうちラインヘッド12側の駆動系へ転送し、ラインヘッド13のノズルで印刷すべきデータ部分をヘッドドライバ51のうちラインヘッド13側の駆動系へ転送する。このとき、重複領域に相当するデータの転送先は、ラインヘッド12,13のうち、ステップS70で設定された初期条件と、ステップS90,S100のノズル切替条件とに従って決まる一方へ、各ラインヘッド12,13の用紙20に対する相対位置の違いから定まる噴射タイミングに合わせて振り分けられる。このような印刷実行処理がステップS80で行われる。
そして、印刷中においてはフラッシング設定時間が経過する度に、その後はじめて用紙20が排紙のためラインヘッド12,13とキャップ21,22との間に介在しなくなったタイミングで、ラインヘッド12,13の全ノズルからキャップ21,22に向けてインク滴を噴射するフラッシングが行われる。
本実施形態では、可動式のラインヘッド12が可動ガイド部36Aの操作に連動することにより、可動式のラインヘッド12の全ノズルが、用紙20のサイズ毎に決まる最大印刷可能範囲内に配置される。よって、例えば縁なし印刷が行われるときは、全ノズルが使用ノズルとして印刷が行われる。このため、従来の固定型のラインヘッドに比べ、全ノズルにおいて印刷のためにインク滴が噴射される機会が増える。また、縁なし印刷時でも、はみ出し領域に相当する僅かな数のノズルだけが使用ノズルとならないが、それ以外の大部分のノズルが、用紙サイズに関わらず常に使用ノズルとなる。このように従来の固定型のラインヘッドに比べ、印刷のためのインク滴噴射が行われるノズルの個数が増え、フラッシングしか行われないノズルが減るので、ノズルの目詰まりが効果的に低減する。
以上、詳述したように本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)ラインヘッド12,13の幅方向Yにおける相対位置を可変な構成としたので、全ノズルを用紙サイズに応じた最大印刷可能範囲に配置して、より多くのノズルにインク噴射の機会が与えられる。この結果、ノズル内のインクの増粘やノズルの目詰まりを一層効果的に防止できる。例えばノズル内のインクの粘度が何らかの原因(インク供給チューブの樹脂を透過することに起因するインク中の水分蒸発や、印刷が行われる環境の湿度など)で比較的高くなっていても、通常のフラッシング設定時間でのフラッシングでもノズルの目詰まりが起きにくい。
(1)ラインヘッド12,13の幅方向Yにおける相対位置を可変な構成としたので、全ノズルを用紙サイズに応じた最大印刷可能範囲に配置して、より多くのノズルにインク噴射の機会が与えられる。この結果、ノズル内のインクの増粘やノズルの目詰まりを一層効果的に防止できる。例えばノズル内のインクの粘度が何らかの原因(インク供給チューブの樹脂を透過することに起因するインク中の水分蒸発や、印刷が行われる環境の湿度など)で比較的高くなっていても、通常のフラッシング設定時間でのフラッシングでもノズルの目詰まりが起きにくい。
(2)紙ガイド34を構成する可動ガイド部36Aのスライド操作に連動して、ラインヘッド12が移動する構成としたので、特別な動力源や制御を必要とせず、ラインヘッド12を用紙サイズに応じた適切な位置に配置することができる。
(3)紙ガイド34を片側基準としたので、一方のラインヘッド12だけを可動式とすれば足りる。例えばセンタ基準の紙ガイドを採用した場合、ラインヘッド12,13の両方を可動式とする必要があるが、このような構成に比べ、可動式に必要な複雑な機構の追加が少なく済み、比較的簡単な構成で済ませられる。
(4)メンテナンス装置23も可動ガイド部36Aのスライド操作に連動させたので、ラインヘッド12がどの位置に配置されてもその位置で、フラッシングやクリーニングを行うことができる。よって、ラインヘッドだけが移動してキャップが移動しない構成で起こりうるフラッシングやクリーニングを行うために、ラインヘッド12を印刷時の位置から他の場所へ移動させる無駄がない。また、メンテナンス装置23も可動ガイド部36Aと連動することで、動力源の動力や制御を必要としないので、比較的簡単な構成で実現できる。
(5)位置センサ58を設け、位置センサ58からの検出信号に基づきノズル列12B,13Bの重複領域を認識して、重複領域が存在する場合においてはラインヘッド12,13間で用紙20へのインク着弾位置を切り替えて、ラインヘッド12,13の両方のノズルを使用ノズルとして印刷を進める構成を採用した。よって、ノズル内のインクの増粘やノズルの目詰まりより効果的に防止できる。
(6)用紙20が給排紙により切り換わる度に、ノズル列12B,13Bの重複領域における使用ノズルを、ラインヘッド12,13間で切り替える構成とした。よって、ラインヘッド12,13の全ノズルがインク噴射の対象となって、インク噴射される機会が増えてノズルの目詰まり等を効果的に防止でき、しかもその切り替えが用紙20ごとなので、ラインヘッド12,13のインク吐出制御内容も比較的簡単に済ませられる。
尚、実施形態は、上記に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
(変形例1)流体噴射ヘッドとしてのラインヘッド12を、紙ガイド34の可動ガイド部36Aに連動させるのではなく、動力源の動力により移動させる構成も採用できる。例えば図12に示すように、コントローラ50には、図11の構成に加え、更にモータドライバ67を介して電動モータ68が接続されている。CPU61は、位置センサ58からの検出信号に基づき可動ガイド部36Aの位置を把握し、把握した位置(つまり用紙幅)に応じた位置にラインヘッド12を移動させるべくモータドライバ67を介して電動モータ68を駆動制御する。この構成によれば、ユーザが可動ガイド部をスライド操作すれば、コントローラ50による電動モータ68の制御により、ラインヘッド12が用紙幅に応じた適切な位置に移動し、ラインヘッド12,13が用紙幅に応じた相対位置に配置される。このため、可動ガイド部36Aの操作が軽いうえ、仮に印刷中に誤ってユーザが可動ガイド部36Aを操作しても、これに連動してラインヘッド12のインク噴射位置がずれてしまう不都合を回避できる。さらに、ラインヘッド12は可動ガイド部36Aのスライド操作に連動する手動式で、メンテナンス装置23が動力源の動力で移動する構成も採用できる。逆に、ラインヘッド12が動力源の動力で移動し、メンテナンス装置23が可動ガイド部36Aのスライド操作に連動する手動式の構成も採用できる。また、印刷条件(例えばレイアウト条件)に合わせてラインヘッド12,13の相対位置を可変にしてもよい。例えば縁なし印刷時にはラインヘッド12,13を相対的に離した位置関係とし、縁あり印刷時にはラインヘッド12,13を縁なし印刷時に比べ相対的に近づけた位置関係とする。こうすることで縁なし印刷時も縁あり印刷時も、全ノズルを用紙サイズとレイアウト条件に応じて決まる最大印刷範囲(最大流体噴射可能範囲)内に配置することができるので、常にフラッシングしか行われないノズルを無くし、ノズル目詰まりを一層効果的に回避しやすくなる。なお、モータドライバ67及び電動モータ68により駆動手段が構成される。また、コントローラ50(CPU61)が制御手段を構成する。
(変形例1)流体噴射ヘッドとしてのラインヘッド12を、紙ガイド34の可動ガイド部36Aに連動させるのではなく、動力源の動力により移動させる構成も採用できる。例えば図12に示すように、コントローラ50には、図11の構成に加え、更にモータドライバ67を介して電動モータ68が接続されている。CPU61は、位置センサ58からの検出信号に基づき可動ガイド部36Aの位置を把握し、把握した位置(つまり用紙幅)に応じた位置にラインヘッド12を移動させるべくモータドライバ67を介して電動モータ68を駆動制御する。この構成によれば、ユーザが可動ガイド部をスライド操作すれば、コントローラ50による電動モータ68の制御により、ラインヘッド12が用紙幅に応じた適切な位置に移動し、ラインヘッド12,13が用紙幅に応じた相対位置に配置される。このため、可動ガイド部36Aの操作が軽いうえ、仮に印刷中に誤ってユーザが可動ガイド部36Aを操作しても、これに連動してラインヘッド12のインク噴射位置がずれてしまう不都合を回避できる。さらに、ラインヘッド12は可動ガイド部36Aのスライド操作に連動する手動式で、メンテナンス装置23が動力源の動力で移動する構成も採用できる。逆に、ラインヘッド12が動力源の動力で移動し、メンテナンス装置23が可動ガイド部36Aのスライド操作に連動する手動式の構成も採用できる。また、印刷条件(例えばレイアウト条件)に合わせてラインヘッド12,13の相対位置を可変にしてもよい。例えば縁なし印刷時にはラインヘッド12,13を相対的に離した位置関係とし、縁あり印刷時にはラインヘッド12,13を縁なし印刷時に比べ相対的に近づけた位置関係とする。こうすることで縁なし印刷時も縁あり印刷時も、全ノズルを用紙サイズとレイアウト条件に応じて決まる最大印刷範囲(最大流体噴射可能範囲)内に配置することができるので、常にフラッシングしか行われないノズルを無くし、ノズル目詰まりを一層効果的に回避しやすくなる。なお、モータドライバ67及び電動モータ68により駆動手段が構成される。また、コントローラ50(CPU61)が制御手段を構成する。
(変形例2)図13に示すような複数の記録ヘッドが千鳥配置された構成のラインプリンタに適用してもよい。例えば図13に示すライン型のプリンタ71には、ターゲットとしての用紙20を搬送するための静電吸着ベルト方式の搬送ユニット72が配設されている。搬送ユニット72は、電動モータ73、3本のローラ74,75,76及び搬送ベルト77,78を備える。電動モータ73が駆動されて搬送ベルト77,78が回転することで、紙ガイド34から給紙された用紙20は搬送ベルト77,78上を搬送方向Xに搬送される。上流側(図13における下側)の一対のローラ74,75間に巻き掛けられた4本の搬送ベルト77を避けた隙間領域には、第一列を構成する一対の可動型の記録ヘッド81と、第二列を構成する一対の固定型の記録ヘッド82とが配置され、下流側の一対のローラ74,76間に巻き掛けられた5本の搬送ベルト78を避けた隙間領域には、第三列を構成する一対の可動型の記録ヘッド83と、第四列を構成する一対の固定型の記録ヘッド84とが配置されている。第二列を構成する固定型の記録ヘッド82と、四列目を構成する固定型の記録ヘッド84は、幅方向Yにヘッドピッチの半ピッチ分ずれており、第二列と第四列とで用紙20の幅方向Yに隙間なく印刷できるノズル配列となっている。第一列と第三列の記録ヘッド81,83は、それぞれ幅方向Yにヘッドピッチを保持した状態でそれぞれ一対ずつ支持部材85、86に取り付けられている。紙ガイド34を構成する可動ガイド部36Aから搬送方向Xに延出する連結ロッド88の先端部が第一列の支持部材85に連結されるとともに、第一列の支持部材85から延出する連結ロッド89の先端部が第三列の支持部材86に連結されている。なお、図示を省略しているが、連結ロッド88,89は、記録ヘッド81〜84の下方対向位置に配置されたメンテナンス装置(図示省略)とも直接又は連結部材を介して連結されており、記録ヘッド81〜84とメンテナンス装置は連動して移動するように構成されている。
これにより、可動ガイド部36Aを用紙20のサイズに合わせて幅方向Yにスライド操作すると、これに連動して第一列と第三列の各記録ヘッド81,83がそれぞれのヘッドピッチを保持したまま幅方向Yに移動する。そして、可動ガイド部36Aを最小紙幅の位置に移動させた際は、第一列と第三列の記録ヘッド81,83が図13に二点鎖線で示した位置に配置され、可動型の記録ヘッド81,83と固定型の記録ヘッド82,84の各ノズル列が搬送方向Xに投影した場合に完全に重複した状態になる。また、コントローラ(CPU)による吐出制御は、前記実施形態と同様の制御方法を採用し、重複領域では第一列と第三列の記録ヘッド81,83間、及び第二列と第四列の記録ヘッド82,84間で使用ノズルを切り替えるようにする。このように本発明を、複数の記録ヘッドを千鳥配置に備えたラインプリンタにおいて適用しても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、記録ヘッドの列数は、4列に限定されず、6列や8列、さらには10列以上でもよい。
(変形例3)フラッシング時期は、フラッシング設定時間が経過するまでの間、インク滴噴射が一度も行われなかったノズルが一個も存在しない場合には、フラッシング設定時間を延長するなど可変とすることもできる。この構成によれば、全ノズルからインク滴が噴射された場合は、フラッシング時期を先延ばしにしてフラッシング回数を減らすことができ、フラッシングを行うために広く確保していた用紙の間隔を狭くしたり、フラッシングを行うために遅くしていた用紙の速度を高速化でき、印刷スループットの向上を図ることができる。
(変形例4)前記実施形態では紙ガイドを固定ガイド部と可動ガイド部を備えた片側基準としたが、両側のガイド部がセンタを保持したまま移動可能なセンタ基準の紙ガイドを採用してもよい。この場合、二個のラインヘッド12,13を両側の可動ガイドのそれぞれに連動可能に連結し、最大用紙セット時にラインヘッド12,13の各ノズル列の重複領域が最小(零も可)となり、紙ガイドの間隔を狭くするに連れてラインヘッド12,13間の各ノズル列の重複領域が増える構成とする。
(変形例5)N(但しN≧2)個の液体噴射ヘッドを設け、そのうち(N−1)個の流体噴射ヘッドがターゲットの搬送方向に交差する方向に移動可能な構成であればよく、この限りにおいてN個は3個以上でも構わない。もちろん、N個のうち移動可能な流体噴射ヘッドは(N−1)個に限定されず、少なくとも一個あれば足りる。
(変形例6)重複領域で使用するノズルをラインヘッド12,13間で切り替える切替条件は、用紙1頁ごとに限定されない。例えば1頁の印刷中に1回もしくは複数回切り替えても構わない。例えばラインヘッド12,13間で用紙へのインクの着弾位置をずらせばよい。
(変形例7)各流体噴射ヘッドの搬送方向と交差する方向におけるサイズ(ノズル列の長さ)は、異なっていても構わない。例えば最小紙幅相当のサイズ(例えばL判)のものと、最小紙幅より用紙幅の大きな定形サイズ(例えばA4)の紙幅と最小紙幅との差分(A4判−L判)に相当するサイズのものとを含めた流体噴射ヘッドの組み合わせとし、定形紙への印刷時になるべくノズル列の重複が生じないようなヘッドサイズ(ノズル列長)の組み合わせを採用することが好ましい。
(変形例8)流体噴射ヘッドとキャップのうち流体噴射ヘッドのみが移動できる構成でもよい。この場合、フラッシングやクリーニングを行うときや、印刷待機のためのキャッピング時には、流体噴射ヘッドをキャップの位置する待機位置まで移動させる構成とすればよい。
(変形例9)流体噴射装置としてのプリンタは、ラインプリンタに限定されず、例えば記録ヘッドが用紙幅方向に移動(走査)しながら印刷が行われるシリアル式プリンタに適用してもよい。シリアルプリンタであっても、最大用紙の印刷時には流体噴射ヘッドの相対位置を離した状態(重複を最小にした状態)で、幅方向(つまり主走査方向)に移動しながら印刷を行い、一方、最小紙幅の用紙のときには、流体噴射ヘッドを搬送方向に重複するように相対位置を接近させてラインプリンタの機能で印刷する構成のもが挙げられる。このようなシリアルプリンタの機能も有する流体噴射装置によれば、同様の効果が得られる。
(変形例10)前記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の流体(液体や、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を含む)を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材(画素材料)などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ゲル(例えば物理ゲル)などの流状体を噴射する流状体噴射装置であってもよい。なお、「流体」とは、気体のみからなる流体を含まない概念に限定されるが、例えば液体(無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)等を含む)、液状体、流状体などが含まれる。
前記実施形態及び変形例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(1)ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドを備えるとともにターゲットの搬送方向と交差する方向における位置が固定された状態でターゲットへの流体噴射が行われる流体噴射装置であって、前記流体噴射ヘッドは複数設けられるとともに、ターゲットへの流体噴射が行われる際の各流体噴射ヘッドの位置を調整可能に、前記複数の流体噴射ヘッドのうち少なくとも一つがターゲットの搬送方向と交差する方向に移動可能に設けられていることを特徴とする流体噴射装置。このようなライン型の流体噴射装置において、ターゲットへの流体噴射以外に用いられる流体の無駄な消費を抑えつつ、流体噴射ヘッドのノズルの目詰まりを効果的に抑制することができる。
(1)ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドを備えるとともにターゲットの搬送方向と交差する方向における位置が固定された状態でターゲットへの流体噴射が行われる流体噴射装置であって、前記流体噴射ヘッドは複数設けられるとともに、ターゲットへの流体噴射が行われる際の各流体噴射ヘッドの位置を調整可能に、前記複数の流体噴射ヘッドのうち少なくとも一つがターゲットの搬送方向と交差する方向に移動可能に設けられていることを特徴とする流体噴射装置。このようなライン型の流体噴射装置において、ターゲットへの流体噴射以外に用いられる流体の無駄な消費を抑えつつ、流体噴射ヘッドのノズルの目詰まりを効果的に抑制することができる。
11…流体噴射装置としてのプリンタ、12…流体噴射ヘッドとしてのラインヘッド、12A…ノズル形成面、12B…ノズル列、13…流体噴射ヘッドとしてのラインヘッド、13A…ノズル形成面、13B…ノズル列、15…スライドレール、15A…レール部、18…プラテン、20…ターゲット(媒体)としての用紙、21,22…キャップ、23,24…メンテナンス装置、26…昇降機構、27…電動モータ、28…吸引ポンプ、29…レール、30…連結部材、34…紙ガイド、35…固定ガイド部材、35A…固定ガイド部、36…可動ガイド部材、36A…可動ガイド部、45…連結部材としての連結ロッド、58…検出手段としての位置センサ、50…制御手段としてのコントローラ、61…制御手段を構成するCPU、67…駆動手段を構成するモータドライバ、68…駆動手段を構成する電動モータ(動力源)、X…搬送方向、Y…搬送方向と交差する方向としての幅方向。
Claims (8)
- ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドを備えた流体噴射装置であって、
前記流体噴射ヘッドは複数設けられるとともに、該複数の流体噴射ヘッドのターゲットの搬送方向と交差する所定方向における相対位置を可変とすべく、該複数のうち少なくとも一つの流体噴射ヘッドが前記所定方向に移動可能に設けられていることを特徴とする流体噴射装置。 - 前記ターゲットを前記搬送方向と交差する幅方向に位置決めするために移動可能に設けられた可動ガイド部を備え、
前記移動可能な少なくとも一の流体噴射ヘッドは、前記可動ガイド部の移動と連動して移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の流体噴射装置。 - 前記可動ガイド部は、前記ターゲットの幅方向の片側を基準として該片側と幅方向反対側の端部をガイドするように移動可能に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の流体噴射装置。
- 前記複数の流体噴射ヘッドを個別にキャッピングするための複数のキャップを備え、
前記複数のキャップのうち前記移動可能な少なくとも一の前記流体噴射ヘッドに対応するキャップが前記流体噴射ヘッドに連動して移動可能に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の流体噴射装置。 - 前記移動可能な流体噴射ヘッドの前記所定方向における位置を検出可能な検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記複数の流体噴射ヘッドの流体噴射可能範囲の前記ターゲットの搬送方向における重複領域を把握し、把握した当該重複領域における流体噴射を重複し合う二以上の流体噴射ヘッド間でターゲットに対する流体の着弾位置をずらして流体噴射を行うように前記複数の流体噴射ヘッドを駆動制御する制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の流体噴射装置。 - 前記制御手段は、前記ターゲットが切り替わるごとに、前記重複領域への流体噴射を行う流体噴射ヘッドを切り替えることを特徴とする請求項5に記載の流体噴射装置。
- 前記移動可能な流体噴射ヘッドを前記所定方向へ移動させるための駆動手段を更に備え、
前記検出手段は、前記可動ガイド部の移動位置を検出可能に構成されており、
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づき前記駆動手段を駆動制御して前記移動可能な前記流体噴射ヘッドを前記ターゲットの幅に応じた位置に移動させることを特徴とする請求項5又は6に記載の流体噴射装置。 - ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドを備えた流体噴射装置における流体噴射制御方法であって、
前記流体噴射ヘッドを複数設けるとともに該複数の流体噴射ヘッドのターゲットの搬送方向と交差する所定方向における相対位置を可変とすべく、該複数のうち少なくとも一つの流体噴射ヘッドを前記所定方向に移動可能に設け、
前記移動可能な前記流体噴射ヘッドを前記ターゲットのサイズから決まる最大流体噴射可能範囲内にノズルの全てが配置されうる位置に移動させる段階と、
前記複数の流体噴射ヘッドの流体噴射可能範囲が搬送方向に重複した重複領域が存在する場合、該重複領域における流体噴射を、該重複領域を重複し合う二以上の流体噴射ヘッド間でターゲットに対する流体の着弾位置をずらして行う段階と
を備えたことを特徴とする流体噴射装置における流体噴射制御方法。
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