(57)【要約】【課題】本発明は、プラテンとインク受け部を簡単な構成にして、印刷装置の小型化及びコスト低減が可能なオンデマンド型インクジェットヘッドを用いたインクジェット式印刷装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、インク滴を吐出して印刷媒体に印刷を行うインクジェット式印刷装置であって、印刷データに応じて該当するノズルからインク滴を吐出するオンデマンド型のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドのノズルと相対し該ノズルからインク滴が落下する位置に溝を設けた印刷媒体を支持するプラテンと、前記溝を吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出して印刷媒体に印刷を行なうインクジェット式印刷装置であって、印刷データに応じて該当するノズルからインク滴を吐出するオンデマンド型のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドのノズルと相対し該ノズルからインク滴が落下する位置に溝を設けた印刷媒体を支持するプラテンと、前記溝を吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とするインクジェット式印刷装置。
【請求項２】
前記プラテンの溝は、前記吸引手段と連結されていることを特徴とする請求項１に記載インクジェット式印刷装置。
【請求項３】
前記プラテンの溝は、前記吸引手段との連結部分に向って下方に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項４】
前記プラテンの溝は、フラッシング動作もしくは加圧パージ動作による前記インクジェットヘッドのノズルから吐出するインクを受けるインク受け溝であることを特徴とする請求項１、２、及び３のいずれかに記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項５】
前記溝は、前記印刷媒体を前記プラテンに吸着する空気通路であることを特徴とする請求項１、２、及び３のいずれかに記載のインクジェット式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフィス用並びに産業用で使用されるオンデマンド型インクジェット式印刷装置に関するもので、特に印刷部に印刷媒体を支持するプラテンを有し、印刷媒体を吸引によってプラテンに吸着させるインクジェット式印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オンデマンド型インクジェット式印刷装置では、インクを噴射する方式として、電気ヒータによりインク中に気泡を発生させてインクを噴射するサーマル方式と、圧電素子を用いて圧力室の壁面の一部を変形させてインクを噴射する圧電素子方式とがある。
【０００３】
いずれの場合も、インクジェットヘッドと印刷媒体との相対位置を変更しながら、インクジェットヘッドから微細なインク滴を吐出して印刷媒体上に画像を形成するもので、コンピュータ等からの出力装置として広く使用されている。かかる印刷装置では、インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルから移動する用紙等の印刷媒体に向ってインク滴を吐出しており、インク滴を吐出できないノズルがあると印刷媒体上でドット抜けとなる。たとえ吐出はしていても、印刷媒体上の所定の位置にドットを形成するためには、吐出されるインク滴の吐出角度を所定の値にする必要がある。また、所望の画質を得るには、ノズルと印刷媒体との間隔を所定の距離（例えば１ｍｍ以内）に保つ必要がある。印刷媒体が上下にばたついてしまうと、画質が悪化するばかりでなく、印刷媒体がノズルに接触し、ノズルの破損や印刷媒体のジャムを生ずる可能性がある。インクジェット式印刷装置における印刷媒体のばたつきや浮上りを防止する方法として、プラテンに形成された溝から用紙を吸引する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ここで、オンデマンド型のインクジェットヘッドは、常にインク滴を吐出させているコンティニュアス型のインクジェットヘッドと異なり、印刷データに応じて必要なノズルのみ適当なタイミングでインク滴を吐出する方式であり、主に次の課題がある。それは、使用するインクによって差があるものの、長時間印刷に使用しないノズルは表面のインクが乾燥して固化あるいは増粘し、必要な時にインク滴を吐出できない場合があることである。
【０００５】
従来より、インクジェット装置では、印刷開始直前あるいは印刷中の定期的またはドット抜けが生じた際に、プラテンの外側に設置された、専用のインク受け部材上にインクジェットヘッドが移動して、増粘したインクを吐出するフラッシング動作が行われている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
また、フラッシング動作の他に、インクジェットヘッドのノズルからインクを吸引する吸引パージあるいはインク流路を加圧してノズルからインクを排出させる加圧パージによって、インクの充填やノズル内の気泡を排出する動作が行われている。これらのフラッシング動作またはパージ動作により、ノズルの目詰まりやノズル内の気泡滞留による吐出不良を防止できる。
【特許文献１】
特開平９−２２０８３７号公報
【特許文献２】
特開平１０−１４６９８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プラテン外に専用のインク受け部及びそれに付随する吸引装置を設けて、フラッシング動作またはパージ動作を行うことは、装置構成が複雑化する問題がある。さらには、インクジェットヘッド位置が固定され、印刷媒体が移動して印刷を行うライン式のインクジェット式印刷装置の場合、インクジェットヘッドのサイズが印刷媒体の幅分（例えば１８ｉｎｃｈ）あることから大きいために、装置全体が大型化してしまう。また、インクジェットヘッドを左右に大きく動かすことは、ライン式インクジェットヘッドの位置精度上好ましくなく、特に複数の色のヘッドを別々に移動させる場合、位置精度による色ずれが顕著となる可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、プラテンとインク受け部を簡単な構成にして、印刷装置の小型化及び簡略化が可能で、インクジェットヘッドを印刷位置から大きく移動することなく、ノズル面のインク乾燥によるインク滴の不吐出によるドット抜けあるいはインク滴の吐出方向の曲がりによる印刷不良を防止することができるインクジェット式印刷装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、印刷データに応じて該当するノズルからインク滴を吐出するオンデマンド型のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドのノズルと相対し該ノズルからインク滴が落下する位置に溝を設けた印刷媒体を支持するプラテンと、前記溝を吸引する吸引手段とを備えることによって達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、印刷データに応じて該当するノズルからインク滴を吐出するオンデマンド型のインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのノズルと相対して、ノズルからインク滴が落下する部分に溝を設けた印刷媒体を支持するプラテンと、前記溝を吸引する吸引手段を備える。このインクジェット式印刷装置においては、印刷開始前あるいは印刷作業中に、適宜フラッシング動作によって、ノズル内の乾燥により増粘したインクを吐出し、プラテンのノズル位置と相対する部分に形成された溝に落下させる。または、印刷開始前あるいは印刷作業中に、適宜インクジェットヘッドのインク流路を加圧してノズルからインクを排出させる加圧パージ動作によって、ノズル内の乾燥により増粘したインクあるいは気泡をノズルから排出し、プラテンのノズル位置と相対する部分に形成された溝に落下させる。
さらには、印刷終了時に、加圧パージ動作によって、インクジェットヘッドのインク流路内のインクをノズルから全て排出し、洗浄液も流してノズルから排出し、プラテンのノズル位置と相対する部分に形成された溝に落下させることも可能である。その後、溝のインクあるいは洗浄液は、溝の傾斜によって、吸引手段との連結部に重力によって流れて移動するとともに、吸引によって溝外へと排出される。上記のように、溝はインク受け溝として作用する。
【００１１】
ここで、印刷開始前あるいは印刷終了時は、プラテン上から印刷媒体を取り除いて、加圧パージ動作及びフラッシング動作が行うことも可能なので、インクジェットヘッドの移動機構は必ずしも必要としない。一方、印刷作業中のこれらの動作は、一般に印刷媒体がプラテン上に存在することから、プラテン上の印刷媒体が存在しない部分（通常はプラテン端部）にインクジェットヘッドを移動して行う。印刷媒体に対し、印刷媒体が存在しないプラテンの部分は通常両端部に存在するので、状況に応じてどちらかの位置にインクジェットヘッドを移動すれば良い。また、インクジェットヘッドの長さが、一般に長いライン式インクジェット印刷装置の場合、片側半分のノズルをそのノズルから近い方のプラテンの空きスペースでフラッシング動作を行い、反対側の片側半分のノズルをそのノズルに近い方の空きスペースでフラッシング動作を行うこともできる。
【００１２】
なお、印刷作業中の前記溝は、プラテン上での印刷媒体のばたつきや浮上りを防止する吸引流路としても用いられる。つまり、溝から空気を吸引することにより、プラテンに印刷媒体を引きつけてばたつきや浮上りを防止する。
【００１３】
その結果、インクジェットヘッドの移動距離を短くでき、専用のインク受け部を設置するも必要がなく、装置構成を簡略化できる。またインクジェットヘッドをプラテン外のインク受け部に移動する場合に比べて、移動時間を短縮でき、トータルの印刷作業時間を短縮できる。この構成は、幅の広い印刷媒体を扱うものや、連続する印刷媒体を用いて高速に印刷させる場合の大型タイプのインクジェット式印刷装置に特に有効である。
【００１４】
以下、本発明を実施例図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明で用いたインクジェット式印刷装置の印刷部の上面図である。図２、３は本発明で用いたインクジェット式印刷装置の印刷部の断面図である。図１、２、３において、１はインクジェットヘッド、２はプラテン、３はプラテンに形成された溝、４はチューブ、５はインク滴、６はインク回収ボトル、７は印刷媒体の一例である用紙である。ここでプラテンの溝は、プラテンの成形時または切削加工で容易に形成できる。図５は、印刷動作のシーケンスの一例である。
【００１６】
図１に示すように、各インクジェットヘッド１は、プラテン２のそれぞれの溝３と相対する位置に設置される。詳細は図示しないが、ノズルからのインク滴５が溝３に落下する位置関係である。図２に示すように、プラテン２の溝３は吸引用のチューブ４との接続部に向って斜面上に傾斜しており、最下点の部分でチューブに接続される。図３に示すように、各溝に接続されたチューブ４は、インク回収ボトル６を経由して、図示しない吸引ポンプに接続される。
【００１７】
図４は、プラテン２上に用紙７を装填した場合のインクジェットヘッド１のフラッシング動作位置である。プラテ２ンの溝３上の用紙外でフラッシングを行う。一例として図４の場合、インクジェットヘッド１の右側半分のノズルを、用紙７の右側のプラテン２の溝３上でフラッシング動作させて、次にインクジェットヘッド１を左側に移動して、左側半分のノズルを用紙７の左側のプラテン２の溝３上でフラッシング動作させる。ここで、用紙はフラッシング時及び印刷時とも溝での吸引により、ばたつきや浮上りを防止している。
【００１８】
図５は本発明の動作シーケンスの一例を示すものである。印刷作業時にあたり、まずプラテン２の溝３の吸引を開始する（Ｓ１００）。次に、各インクジェットヘッド１に所望のインクを加圧パージで充填する（Ｓ１０１）。この際、十分にインクジェットヘッド１のインク流路にインクが充填されるまでノズルからインクが排出され、プラテン２の溝３及びチューブ４を介して、インク回収ボトル６に回収される。続いて、所望の用紙７をプラテン２上に装填（Ｓ１０２）後、印刷（Ｓ１０３）を開始する。印刷中に印刷不良があるか否かを監視し（Ｓ１０５）、印刷不良を生じていない場合でも、所定の時間（例えば３０分）経過すると、ノズルのうち印刷に使用しないものがインクの乾燥で、印刷不良を生ずる可能性があるので、定期的にインクジェットヘッド１をプラテン２上の用紙外の溝３上に移動して（Ｓ１０７）、フラッシング（Ｓ１０８）を行う。
【００１９】
所定の印刷終了後には、用紙を取外し（Ｓ１１０）、インクジェットヘッド１にクリーニング液を加圧パージで流してインク流路を洗浄（Ｓ１１０）する。十分にインクジェットヘッド１のインク流路が洗浄されるまでノズルから洗浄液が排出され、プラテン２の溝及びチューブ４を介して、インク回収ボトル６に回収される。
【００２０】
洗浄を行うのは、長時間インクが流路に留まると乾燥あるいはインク流路部材との反応により変質して、粘度が上昇するなどして、最悪の場合、ノズルが目詰まりしてインクジェットヘッドが使用不能となる可能性があるためである。洗浄終了後、プラテ２ンの溝３の吸引を止め、印刷作業は終了である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、オンデマンド型インクジェットヘッドを有するインクジェット式印刷装置において、プラテン上に形成された溝上でインクジェットヘッドのフラッシングまたは加圧パージ動作を行うことができるので、フラッシングまたはパージ動作専用のインク受け部や吸引装置を必要とせず、装置構成を簡略化できる。
【００２２】
また、溝は用紙をプラテンに吸引によって吸着するための空気流路としても利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であるインクジェット式印刷装置の上面図で、プラテンの溝とインクジェットヘッドの位置関係を示す。
【図２】本発明の実施例であるプラテンの溝の長手方向の断面図で、溝の長手方向の形状を示す。
【図３】本発明の実施例であるプラテンの短手方向の断面図で、インク及び空気の吸引経路を示す。
【図４】本発明の実施例であるインクジェット式印刷装置の上面図で、印刷作業中のインクジェットヘッドのフラッシング動作位置を示す。
【図５】本発明の動作シーケンスの一例を示す図。
【符号の説明】
１はインクジェットヘッド、２はプラテン、３はプラテンに形成された溝、４はチューブ、５はインク滴、６はインク回収ボトル、７は印刷媒体（用紙）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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