説明

印刷装置

【課題】印刷ヘッドの温度上昇を有効に抑制する。
【解決手段】印刷装置は、印刷媒体を支持する支持面に連通する複数の貫通孔を有する支持部材と、複数の貫通孔を介して支持部材の支持面側の空気を吸引する吸引機構と、印刷媒体を支持部材の支持面上で所定の送り方向に搬送する搬送機構と、支持部材の支持面に対向するノズル形成面にノズル列方向に沿って並んで形成された複数のノズルからインクを吐出する印刷ヘッドと、を備える。複数の貫通孔は、支持部材上の領域の内、印刷装置の対応印刷媒体の内のノズル列方向に沿った最大幅を有する最大印刷媒体が対向する対向領域と、最大印刷媒体が対向しない非対向領域と、の両方に形成されている。非対向領域に形成された複数の貫通孔は、径が互いに異なる複数の貫通孔を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷装置に関し、特に、インクを吐出して印刷媒体上に文字や図形、画像を記録する印刷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
印刷ヘッドに形成された複数のノズルからインクを吐出して印刷媒体上に文字や図形、画像を記録するインクジェットプリンターが広く普及している。このようなインクジェットプリンターでは、印刷ヘッドの各ノズルに対応して設けられたノズルアクチュエーター(ピエゾ素子やヒーター等)が駆動回路によって駆動されることにより、所定のタイミングで所定量のインクがノズルから吐出される(例えば、特許文献1ないし4参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−160895号公報
【特許文献2】特開2007−90835号公報
【特許文献3】特開2005−170050号公報
【特許文献4】実開昭62−5948号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
インクジェットプリンターによる印刷動作時には、ノズルアクチュエーターや駆動回路等からの発熱によって印刷ヘッドの温度が上昇する。印刷ヘッドの温度が過度に上昇すると、ノズルアクチュエーターや駆動回路等に不具合が発生したり、ノズルアクチュエーターを駆動するための駆動波形が不正確となって適切な量のインクが吐出されなかったりするおそれがある。そのため、印刷ヘッドの過度の温度上昇を防止するために、一定時間あるいは一定量の印刷動作後に、印刷動作を休止したり印刷速度を低下させたりする対応が必要となる場合があり、利便性の低下を招いている。特に、印刷速度や印刷解像度が向上すると共に印刷ヘッドの高密度化が進んだ近年では、印刷ヘッドの温度上昇抑制は大きな課題となっている。
【0005】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、印刷ヘッドの温度上昇を有効に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【0007】
[適用例1]印刷装置であって、
印刷媒体を支持すると共に、印刷媒体を支持する表面である支持面に連通する複数の貫通孔を有する支持部材と、
前記複数の貫通孔を介して前記支持部材の前記支持面側の空気を吸引する吸引機構と、
印刷媒体を前記支持部材の前記支持面上で所定の送り方向に搬送する搬送機構と、
前記支持部材の前記支持面に対向するノズル形成面に前記送り方向に交差するノズル列方向に沿って並んで形成された複数のノズルからインクを吐出する印刷ヘッドと、を備え、
前記複数の貫通孔は、前記支持部材上の領域の内、前記印刷装置の対応印刷媒体の内の前記ノズル列方向に沿った最大幅を有する最大印刷媒体が対向する対向領域と、前記最大印刷媒体が対向しない非対向領域と、の両方に形成されており、
前記非対向領域に形成された前記複数の貫通孔は、径が互いに異なる複数の前記貫通孔を含む、印刷装置。
【0008】
この印刷装置では、支持部材上の対向領域だけでなく非対向領域にも複数の貫通孔が形成されているため、最大印刷媒体を使用して印刷を行う場合にも、非対向領域に形成された複数の貫通孔は印刷媒体によって塞がれない。そのため、吸引機構が吸引動作を行うと、非対向領域に形成された複数の貫通孔を介して、支持部材の支持面側の空間から反対側の空間へと至る方向に空気が流動し、この空気の流動によって、印刷ヘッドからの発熱により温度が上昇した支持部材の支持面側の空気が反対側の空間へと排出される。従って、この印刷装置では、印刷ヘッドの温度上昇を有効に抑制することができる。
【0009】
[適用例2]適用例1に記載の印刷装置であって、
前記対向領域を挟んだ2つの前記非対向領域の内の一方に前記複数の貫通孔が形成されており、他方の前記非対向領域には前記貫通孔は形成されていない、印刷装置。
【0010】
この印刷装置では、印刷ヘッドが存在する支持部材の支持面側の空間において、貫通孔が形成されていない非対向領域から貫通孔が形成された非対向領域に向かう方向の空気の流動が発生する。そのため、この印刷装置では、この空気の流動により印刷ヘッドの温度上昇をノズル列方向全体にわたって偏り無く抑制することができる。
【0011】
[適用例3]適用例2に記載の印刷装置であって、
前記非対向領域に形成された前記複数の貫通孔は、前記対向領域から遠い前記貫通孔ほど径が大きい、印刷装置。
【0012】
この印刷装置では、貫通孔が形成されていない非対向領域から貫通孔が形成された非対向領域に向かう方向の空気の流動をより効率的に発生させることができ、印刷ヘッドの温度上昇をより効率的に抑制することができる。
【0013】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、印刷ヘッドの温度上昇を抑制する方法および装置等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施例におけるプリンター20の概略構成を示す説明図である。
【図2】プリンター20における印刷ヘッド50付近の構成をより詳細に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.実施例:
B.変形例:
【0016】
A.実施例:
図1は、本発明の実施例におけるプリンター(印刷装置)20の概略構成を示す説明図である。本実施例のプリンター20は、インクを吐出することによって印刷媒体としての用紙P上にインクドットを形成し、これにより、図示しないホストコンピューターから供給された印刷データに応じた文字、図形、画像等を記録するインクジェットプリンターである。
【0017】
プリンター20は、所定の表面(以下、「支持面SS」とも呼ぶ、図2(a)参照)上に用紙Pを支持するプラテン80と、用紙Pをプラテン80の支持面SS上で所定の方向(以下、「紙送り方向」と呼ぶ)に搬送する搬送機構と、複数のノズルからインクを吐出する印刷ヘッド50と、プリンター20の各部を制御する制御ユニット30と、を備えている。
【0018】
用紙Pを搬送する搬送機構は、紙送りモーター74を有している。紙送りモーター74の回転は、ギヤトレイン(不図示)を介して用紙搬送ローラー(同)に伝達され、用紙搬送ローラーの回転により用紙Pは紙送り方向に沿って搬送される。
【0019】
プリンター20には、それぞれ所定の色(例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K))のインクが収容された複数のインクカートリッジ42が搭載されている。インクカートリッジ42に収容されたインクは、インク流路72を介して印刷ヘッド50に供給される。
【0020】
図2は、プリンター20における印刷ヘッド50付近の構成をより詳細に示す説明図である。図2(a)には、紙送り方向に直交する方向(以下、「ノズル列方向」と呼ぶ)から見た印刷ヘッド50付近の構成を示しており、図2(b)には、プラテン80の支持面SS側から見た印刷ヘッド50付近の構成を示している。
【0021】
印刷ヘッド50は、プラテン80の支持面SSに対向するノズル形成面NSに形成された複数のノズル53を有している。複数のノズル53は、各インク色用のノズル列を構成する。各ノズル列は、ノズル列方向に沿って、プリンター20が対応可能な用紙Pの内の最大幅を有する最大用紙Pwの全幅にわたって、並んで配置された複数のノズル53により構成される。このように、本実施例のプリンター20は、印刷ヘッド50の主走査を伴わずに印刷を行ういわゆるラインヘッド型インクジェットプリンターである。なお、各ノズル列を構成する複数のノズル53は、ノズル列方向に沿って一直線上に並んで配置されている必要はなく、例えばノズル列方向に沿って千鳥状に並んで配置されているとしてもよい。また、ノズル列方向は、紙送り方向に交差する方向であれば、必ずしも紙送り方向に直交する方向でなくてよい。図2(b)には、1つのインク色についてのノズル列のみを図示しており、他のインク色のノズル列の図示を省略している。
【0022】
印刷ヘッド50は、各ノズル53からインクを吐出するための図示しない機構、例えばノズルアクチュエーター(本実施例ではピエゾ素子)やノズルアクチュエーターを駆動する駆動回路を有している。ノズルアクチュエーターが駆動回路により駆動されると、ノズル53に連通するキャビティー(圧力室)内の振動板が変位してキャビティー内に圧力変化を生じさせ、その圧力変化によって対応するノズル53からインクが吐出される。
【0023】
制御ユニット30(図1)は、各種演算処理を実行するCPU31と、プログラムやデータを一時的に格納・展開するRAM38と、CPU31が実行するプログラム等を格納するROM37と、印刷ヘッド50を駆動するヘッド駆動回路33と、を含んでいる。CPU31は、ROM37に記憶されたプログラムをRAM38に展開して実行することにより、紙送りモーター74等の動作を制御して、用紙Pの搬送動作等を実行させる。また、ヘッド駆動回路33は、印刷データに基づき印刷ヘッド50を制御して、印刷ヘッド50に形成された複数のノズル53からインクを吐出させる。これらの制御により、用紙P上の適切な位置にインクドットが形成され、用紙P上に文字や図形、画像が記録される。なお、CPU31が実現する機能の少なくとも一部は、制御ユニット30が備える電気回路がその回路構成に基づいて動作することによって実現されてもよい。
【0024】
図2(a)および図2(b)に示すように、プラテン80は、支持面SSに連通する複数の貫通孔82を有している。複数の貫通孔82は、プラテン80の支持面SS側の空間とプラテン80を挟んだ反対側の空間とを連通している。また、プリンター20は、当該反対側の空間に配置され、複数の貫通孔82を介してプラテン80の支持面SS側の空気を吸引する吸引機構としてのファン76を備えている。本実施例のプリンター20では、3つのファン76が、印刷ヘッド50のノズル形成面NSに対向する位置に、ノズル列方向に沿って並んで配置されている。
【0025】
制御ユニット30によってファン76が駆動されると、複数の貫通孔82を介してプラテン80の支持面SS側の空気が吸引されるため、用紙Pはプラテン80の支持面SS上に吸着される。用紙Pは、プラテン80の支持面SSに吸着された状態で、搬送機構によってプラテン80上を紙送り方向に搬送される。そのため、印刷ヘッド50による用紙Pへのインク吐出の際の用紙Pの浮き上がりを防止することができ、印刷精度の低下が抑制される。
【0026】
図2(b)には、プリンター20が対応可能な用紙Pの内の最大幅を有する最大用紙Pwが搬送される位置を破線で示している。本明細書では、プラテン80上の領域の内、搬送される最大用紙Pwが対向する領域を「対向領域Rc」と呼ぶ。また、ノズル列方向に沿って対向領域Rcの両側に位置し、搬送される最大用紙Pwが対向しない(すなわち、いずれの用紙Pも対向することのない)領域を「非対向領域Rp(Rp1およびRp2)」と呼ぶ。最大用紙Pwより幅の小さい用紙Pを使用する際には、対向領域Rcの内の一部(中央付近の領域)のみが用紙Pに対向し、残りの一部(縁部付近の領域)は用紙Pに対向しない。
【0027】
図2(b)に示すように、本実施例のプリンター20では、貫通孔82は、プラテン80上の対向領域Rcと非対向領域Rpとの両方に形成されている。より具体的には、貫通孔82は、対向領域Rcと、対向領域Rcを挟んだ2つの非対向領域Rpの内の一方(Rp1)とに形成され、他方の非対向領域Rp(Rp2)には形成されていない。
【0028】
対向領域Rcに形成された貫通孔82(以下、「第1の貫通孔82s」とも呼ぶ)の径はすべて略均一である。一方、非対向領域Rp1に形成された貫通孔82は、径の互いに異なる複数の貫通孔82(対向領域Rcに比較的近い位置に配置された複数の第2の貫通孔82mおよび対向領域Rcから比較的遠い位置に配置された複数の第3の貫通孔82l)を含んでいる。非対向領域Rp1に形成された貫通孔82(第2の貫通孔82mおよび第3の貫通孔82l)は、対向領域Rcに形成された貫通孔82(第1の貫通孔82s)より径が大きい。また、非対向領域Rp1に形成された貫通孔82の内、対向領域Rcから遠い第3の貫通孔82lは、対向領域Rcに近い第2の貫通孔82mより径が大きい。すなわち、本実施例では、非対向領域Rpに形成された複数の貫通孔82は、対向領域Rcから遠い貫通孔82ほど径が大きい。
【0029】
以上説明したように、本実施例のプリンター20では、プラテン80上の対向領域Rcだけでなく非対向領域Rpにも貫通孔82が形成されているため、最大用紙Pwを使用して印刷を行う場合にも、非対向領域Rpに形成された貫通孔82(第2の貫通孔82mおよび第3の貫通孔82l)は用紙Pによって塞がれない。そのため、最大用紙Pwを使用して印刷を行う場合にも、ファン76が駆動されると、非対向領域Rp1に形成された貫通孔82を介して、プラテン80の支持面SS側の空間(すなわち、印刷ヘッド50が存在する空間)からプラテン80の反対側の空間へと至る方向に空気が流動する。プリンター20の印刷動作時には、ノズルアクチュエーターや駆動回路からの発熱によって印刷ヘッド50の温度が上昇するが、上述した空気の流動によって、印刷ヘッド50からの発熱により温度が上昇したプラテン80の支持面SS側の空気がプラテン80の反対側の空間へと排出されるため、印刷ヘッド50の温度上昇を抑制することができる。また、最大用紙Pwより幅の小さい用紙Pを使用して印刷を行う場合には、非対向領域Rpに形成された貫通孔82に加えて、対向領域Rcに形成された貫通孔82の一部を介しても、上記のように空気が流動し、やはり、印刷ヘッド50の温度上昇を抑制することができる。このように、本実施例のプリンター20では、使用する用紙Pの幅に関わらず、ファン76により発生する空気の流動によって印刷ヘッド50の温度上昇を抑制することができる。
【0030】
また、本実施例のプリンター20では、対向領域Rcを挟んだ2つの非対向領域Rpの内、一方の非対向領域Rp1には貫通孔82が形成されているが、他方の非対向領域Rp2には貫通孔82は形成されていないため、印刷ヘッド50が存在するプラテン80の支持面SS側の空間において、貫通孔82が形成されていない非対向領域Rp2から貫通孔82が形成された非対向領域Rp1に向かう方向(すなわちノズル列方向)の空気の流動が発生する。そのため、この空気の流動により、印刷ヘッド50の温度上昇をノズル列方向全体にわたって偏り無く抑制することができる。
【0031】
また、本実施例のプリンター20では、非対向領域Rp1に形成された複数の貫通孔82は、対向領域Rcから遠い貫通孔82ほど径が大きくなっている。そのため、上述したノズル列方向の空気流動をより効率的に発生させることができ、印刷ヘッド50の温度上昇をより効率的に抑制することができる。なお、対向領域Rcに形成された貫通孔82の径はすべて略均一であるため、用紙Pをプラテン80に吸着させる力は用紙Pの面方向に沿って略均等に働き、用紙P全体にわたって用紙Pの浮き上がりを良好に防止することができる。
【0032】
B.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0033】
上記実施例におけるプリンター20の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施例では、ノズルアクチュエーターとしてピエゾ素子(圧電素子)を用いているが、ピエゾ素子の代わりに、磁歪素子等の他の素子や、インク通路に配置した発熱素子(ヒーター)によりインク通路内に発生する気泡を用いてインクを吐出する機構といった他のアクチュエーターを用いるとしてもよい。また、プリンター20を構成する各部材の材料は、上記実施例において述べた機能や性能を奏する限りにおいて、他の種々の材料に変更可能である。
【0034】
また、上記実施例では、プラテン80の貫通孔82は、対向領域Rcを挟んだ2つの非対向領域Rpの内の一方(非対向領域Rp1)に形成され、他方の非対向領域Rp(非対向領域Rp2)には形成されていないとしているが、両方の非対向領域Rpに貫通孔82が形成されているとしてもよい。また、上記実施例では、非対向領域Rp1に形成された貫通孔82は、対向領域Rcから遠い貫通孔82ほど径が大きくなっているが、非対向領域Rp1に形成された貫通孔82が径の互いに異なる複数の貫通孔82を含んでいれば、必ずしもこのような径の大小関係でなくても、印刷ヘッド50が存在するプラテン80の支持面SS側の空間における空気の流動を発生させることができ、印刷ヘッド50の温度上昇をノズル列方向全体にわたって抑制することができる。
【0035】
また、上記実施例では、プリンター20は、複数色のインクで印刷を行うカラープリンターであるとしているが、本発明は、単色インクで印刷を行うモノクロプリンターにも適用可能である。また、上記実施例では、プリンター20は、ホストコンピューターから印刷データを受信して印刷処理を行うとしているが、これに代えて、プリンター20は、例えば、メモリーカードから取得した画像データや所定のインターフェイスを介してデジタルカメラから取得した画像データ、スキャナーによって取得した画像データ等に基づき印刷データを生成して印刷処理を行うものとしてもよい。
【0036】
また、上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【0037】
また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータープログラム)は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
【符号の説明】
【0038】
20…プリンター
30…制御ユニット
31…CPU
33…ヘッド駆動回路
37…ROM
38…RAM
42…インクカートリッジ
50…印刷ヘッド
53…ノズル
72…インク流路
74…紙送りモーター
76…ファン
80…プラテン
82…貫通孔
P…用紙
SS…支持面
NS…ノズル形成面
Rc…対向領域
Rp…非対向領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷装置であって、
印刷媒体を支持すると共に、印刷媒体を支持する表面である支持面に連通する複数の貫通孔を有する支持部材と、
前記複数の貫通孔を介して前記支持部材の前記支持面側の空気を吸引する吸引機構と、
印刷媒体を前記支持部材の前記支持面上で所定の送り方向に搬送する搬送機構と、
前記支持部材の前記支持面に対向するノズル形成面に前記送り方向に交差するノズル列方向に沿って並んで形成された複数のノズルからインクを吐出する印刷ヘッドと、を備え、
前記複数の貫通孔は、前記支持部材上の領域の内、前記印刷装置の対応印刷媒体の内の前記ノズル列方向に沿った最大幅を有する最大印刷媒体が対向する対向領域と、前記最大印刷媒体が対向しない非対向領域と、の両方に形成されており、
前記非対向領域に形成された前記複数の貫通孔は、径が互いに異なる複数の前記貫通孔を含む、印刷装置。
【請求項2】
請求項1に記載の印刷装置であって、
前記対向領域を挟んだ2つの前記非対向領域の内の一方に前記複数の貫通孔が形成されており、他方の非対向領域には前記貫通孔は形成されていない、印刷装置。
【請求項3】
請求項2に記載の印刷装置であって、
前記非対向領域に形成された前記複数の貫通孔は、前記対向領域から遠い前記貫通孔ほど径が大きい、印刷装置。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2013−107305(P2013−107305A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−254708(P2011−254708)
【出願日】平成23年11月22日(2011.11.22)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】