(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドの移動によって発生した気流がインクに及ぼす影響を抑制する。【解決手段】対象物に対してインクを塗布して印刷を行うインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを対象物に対して相対的に移動させる移動手段と、を備えるインクジェットプリントであって、インクジェットヘッドが対象物の設置場所の上方に設けられるとともに、対象物の設置場所とインクジェットヘッドとの間に仕切り板を備え、仕切り板には、開口部が形成されており、インクジェットヘッドは、上方から見て開口部と重なる領域を移動する際に、開口部から対象物に対してインクを塗布して印刷を行うことを特徴とする、インクジェットプリンタ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対してインクを塗布して印刷を行うインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドを対象物に対して相対的に移動させる移動手段と、を備えるインクジェットプリントであって、
前記インクジェットヘッドが対象物の設置場所の上方に設けられるとともに、
前記対象物の設置場所とインクジェットヘッドとの間に仕切り板を備え、
前記仕切り板には、開口部が形成されており、
前記インクジェットヘッドは、上方から見て前記開口部と重なる領域を移動する際に、該開口部から前記対象物に対してインクを塗布して印刷を行うことを特徴とする、インクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置としてインクジェットプリンタが用いられている。このインクジェットプリンタは、コンピュータの記憶装置に保存されている画像データの各画素の色調に応じて赤青黄の色の３原色と黒色の４色のインクをそれぞれノズルから印刷紙上に重ね合わせて吐出し、その画素の色調を再現する。そして上記ノズルを有したインクジェットヘッドを水平方向に駆動させるとともに印刷紙をインクジェットヘッドの駆動方向に対して垂直な水平方向に駆動することにより、印刷紙上に画像データを描写することができる。（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−００７６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、対象物が紙ではなく、例えば自動車の部品といった立体形状の対象物でもインクジェットプリンタによって印刷が可能である。しかしながら、インクジェットヘッドが水平方向に駆動するインクジェットプリンタで立体形状の対象物に対して印刷をする場合に、インクジェットヘッドと該対象物との印刷距離を該対象物の凸形状部に合わせて設定すると、インクジェットヘッドと該対象物の凹形状部との印刷距離が離れることになる。対象物に対して印刷距離を長くして印刷を行うと、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流が対象物周辺へ達し、インクジェットヘッドから吐出されたインクに大きな影響を及ぼして、インクの着弾位置が所望の位置から大きくずれるおそれがあった。したがって、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流がインクに及ぼす影響を抑制可能な技術が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【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、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、インクジェットプリンタが提供される。このインクジェットプリンタは、対象物に対してインクを塗布して印刷を行うインクジェットヘッドと；前記インクジェットヘッドを前記対象物に対して相対的に移動させる移動手段とを備え；前記インクジェットヘッドが、前記対象物の設置場所の上方に設けられるとともに、前記対象物の設置場所とインクジェットヘッドとの間に仕切り板を備え；前記仕切り板には、開口部が形成されており；前記インクジェットヘッドは、上方から見て前記開口部の範囲を移動する際に、該開口部から前記対象物に対してインクを塗布して印刷を行うことを特徴とする。このような形態のインクジェットプリンタであれば、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流が対象物周辺へ達することを仕切り板によって抑制できる。そのため、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流がインクに及ぼす影響を抑制することができる。
【０００７】
（２）上記形態のインクジェットプリンタにおいて、前記インクジェットヘッドの移動方向に延びるように設置された保護部材を備えていてもよい。このような形態のインクジェットプリンタであれば、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流が開口部を通じて対象物周辺へ達することを保護部材によって抑制できる。そのため、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流が吐出したインクに及ぼす影響をより抑制することができる。
【０００８】
（３）上記形態のインクジェットプリンタにおいて、前記仕切り板および前記保護部材の少なくとも一方に接続されたアースを備えてもよい。このような形態のインクジェットプリンタであれば、保護部材が摺動することにより発生した静電気をアースによって除去できるので、静電気がインクに及ぼす影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態におけるインクジェットプリンタの全体像を示す図である。
【図２】図１におけるインクジェットプリンタからカバーを外した様子を示す図である。
【図３】第１実施形態におけるインクジェットプリンタの断面図である。
【図４】第１実施形態におけるインクジェットプリンタと気流の関係を示す説明図である。
【図５】第２実施形態におけるインクジェットプリンタと気流の関係を示す説明図である。
【図６】印刷距離とずれ量の関係を示す説明図である。
【図７】第１実施形態、第２実施形態、比較例における印刷距離とずれ量との関係を示すグラフである。
【図８】第３実施形態におけるインクジェットプリンタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、第１実施形態におけるインクジェットプリンタの全体像を示す図である。図２は、図１におけるインクジェットプリンタからカバーを外した様子を示す図である。インクジェットプリンタ１は、立体形状の対象物Ａの設置場所であるケース１０と、ケース１０の上方に設けられた仕切り板１１と、仕切り板１１の一部に設けられた孔である開口部２０と、ケース１０の上方に設けられたインクジェットヘッド３０と、インクジェットヘッド３０とケーブルで接続された制御基板と、制御基板と通信可能に接続された外部コンピュータと、インクジェットヘッド３０を対象物Ａに対して相対的に移動可能とするレール４０と、インクジェットヘッド３０に接続されたカーテンシール５０、５１と、を備える。
【００１１】
ケース１０は、長方体で内部に対象物Ａを設置する空間を有しており、上面は開放されている。ケース１０の上方には仕切り板１１が設けられており、仕切り板１１は一部に開口部２０を有する。仕切り板１１の上方にはインクジェットヘッド３０を収納するカバー１２が設けられており、カバー１２の長手方向の端部には空気が出入りする開放口１３、１４が設けられている。
【００１２】
開口部２０は、インクジェットヘッダ３０が対象物Ａの印刷される部分全体を印刷できるような大きさで形成されている。さらに、上方から見たときに開口部２０はインクジェットヘッド３０の移動方向と平行に長辺を有する長方形の形状をなしている。
【００１３】
インクジェットヘッド３０は、インクを吐出するノズル３１を複数備えており、レール４０に沿って平行に移動する。インクジェットヘッド３０は、対象物Ａを検知する図示しない光センサ、および、インクジェットヘッド３０の移動速度や位置、移動方向を検知する図示しないエンコーダを備える。インクジェットヘッド３０は、上方から見て開口部２０と重なる領域を移動する際に、開口部２０から対象物Ａに対してインクを塗布して印刷を行う。なお、インクジェットヘッド３０の移動によって気流Ｂが発生する。
【００１４】
制御基板は、ＣＰＵおよびメモリを有し、メモリにはファームウェアと呼ばれるプログラムが記憶されており、それに基づいてインクジェットプリンタ１が動作するようになっている。外部コンピュータには、プリンタドライバが記憶されており、これに基づいて、印刷用の画像データを、適切なインクジェット用データに変換した後、制御基板に送信するようになっている。
【００１５】
レール４０は、棒状の部材であり、インクジェットヘッド３０に接続され、インクジェットヘッド３０を平行に移動可能としている。また、上方から見たときにレール４０は開口部２０の長辺に沿って延伸している。レール４０は、例えば、図示しないベルトとモータを有しており、インクジェットヘッド３０はベルトと連結されており、モータによってベルトを駆動させることでインクジェットヘッド３０を移動させることができる。
【００１６】
インクジェットヘッド３０は保護部材であるカーテンシール５０、５１を有している。カーテンシール５０，５１は長方形のシートである。カーテンシール５０、５１はポリエステル、ナイロン等の柔軟性を有し、かつ、静電気が発生しにくい材料であることが好ましい。カーテンシール５０、５１のそれぞれの短辺の一方端はインクジェットヘッド３０が移動する方向に垂直な側面に取り付けられており、インクジェットヘッド３０の移動に伴って摺動が可能である。カーテンシール５０、５１のそれぞれの短辺の他方端には、錘５２，５３が取り付けられている。錘はカーテンシール５０、５１に張力を与えることで、カーテンシール５０、５１が弛むことを防止する。なお、カーテンシール５０、５１の短辺は開口部２０の短辺よりも長いことが好ましい。
【００１７】
アース６０は、一方端が仕切り板１１に取り付けられ、他方端が接地面に接続されている。アース６０は、カーテンシール５０、５１がインクジェットヘッド３０に伴って摺動することにより発生する仕切り板１１の静電気を除去している。これにより、吐出されたインクが仕切り板１１の静電気に引き付けられることを抑制することができる。
【００１８】
図３は、第１実施形態におけるインクジェットプリンタの断面図である。インクジェットヘッド３０は、複数のノズル３１を有する。仕切り板１１に形成された開口部２０の周縁部にはシール部材２１が配置されている。ケース１０と仕切り板１１との間にはシール部材２２が配置されている。
【００１９】
インクジェットヘッド３０は、仕切り板１１に形成された開口部２０の間を移動可能となるように高さが調節されている。具体的には、インクジェットヘッダ３０の下端が、仕切り板１１の開口部２０の上端と下端との間の高さとなるように調整されている。なお、インクジェットヘッダ３０の下端は、仕切り板１１の開口部２０の上端よりも高くてもよい。
【００２０】
シール部材２１は、仕切り板１１に形成された開口部２０の周縁部に配置されている。そのため、インクジェットヘッド３０と開口部２０との間を通って、ケース１０外の気流がケース１０内に入ってくることを抑制している。また、シール部材２２は、ケース１０と仕切り板１１との間に配置されている。そのため、ケース１０と仕切り板１１との間を通って、ケース１０外から入ってくることを抑制している。なお、シール部材２１，２２は、例えば、シリコンで形成されている。
【００２１】
次に、本実施形態にかかるインクジェットプリンタの動作について説明する。外部コンピュータは、印刷開始の開始信号を制御基板に送信し、制御基板はインクジェットヘッド３０に開始信号を送信する。開始信号を受信したインクジェットヘッド３０は、モータの駆動によってレール４０に沿って平行に移動を開始する。インクジェットヘッド３０の移動に伴ってインクジェットヘッド３０の光センサが対象物Ａを検出すると、光センサは制御基板に検出結果を送信する。制御基板は、検出結果とエンコーダの値に基づいて、予め設定されたプログラムを参照し、インクジェットヘッド３０に制御信号を送信する。インクジェットヘッド３０は、制御信号に基づいてノズル３１からインクを吐出して対象物Ａを印刷する。インクジェットヘッド３０が一端から他端へ移動しつつ対象物Ａを印刷した後に、対象物Ａもしくはインクジェットヘッド３０をレール４０と垂直な水平方向に移動させる。その後、インクジェットヘッド３０は他端から一端へ移動しつつ印刷を行う。
【００２２】
上記の動作を繰り返すことで、インクジェットヘッド３０は対象物Ａに印刷を行う。対象物Ａの印刷が終了すると、制御基板は、インクジェットヘッド３０を初期位置に移動させる終了信号を送信し、印刷を終了する。
【００２３】
上記動作によって、図４に示すようにインクジェットヘッド３０の移動によって気流Ｂが発生する。
【００２４】
カーテンシール５０、５１を設ける第１実施形態において、インクジェットヘッド３０の移動によって発生した気流Ｂは、インクジェットヘッド３０に伴って移動するカーテンシール５０、５１が開口部２０を封鎖している。そのため、インクジェットヘッド３０の移動によって発生した気流Ｂは開口部２０を通じてケース１０内へ侵入できない。そのため、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流Ｂがインクに及ぼす影響を抑制することができる。
【００２５】
図５は第２実施形態におけるインクジェットプリンタと気流の関係を示す説明図である。
【００２６】
図５において、第１実施形態の説明に用いたものと同じ符号により示される各構成要素については、第１実施形態における各構成要素と実質的に同一なものを示すものとする。第２実施形態では、第１実施形態からカーテンシール５０，５１を除いた形状となっている。カーテンシールを設けない第２実施形態において、インクジェットヘッド３０の移動によって発生した気流Ｂの一部は、仕切り板１１によってケース１０内への侵入が防がれる。そのため、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流Ｂがインクに及ぼす影響を抑制することができる。
【００２７】
図６は、印刷距離とずれ量を示す説明図である。図６で示すようにインクジェットヘッド３０と対象物Ａの印刷面までの距離を印刷距離Ｃとする。インクの狙い位置１００と実際のインクの着弾位置１１０との差分をずれ量Ｄとする。ずれ量Ｄが小さいほど印刷精度は高い。
【００２８】
図７は、第１実施形態、第２実施形態、比較例における印刷距離とずれ量との関係を示すグラフである。ここで、比較例とは、第１実施形態からカーテンシール５０、５１、および、仕切り板１１を除いた形状である。
【００２９】
図７において、横軸は印刷距離Ｃを示し、縦軸はずれ量Ｄを示す。図７に示すように、カーテンシールありの第１実施形態のインクジェットプリンタは印刷距離Ｃが７ｍｍまでの範囲では、ずれ量Ｄを基準値である５０μｍに抑えることができた。
【００３０】
また、カーテンシールなしの第２実施形態のインクジェットプリンタは印刷距離Ｃが４ｍｍまでの範囲では、ずれ量Ｄを基準値である５０μｍに抑えることができた。
【００３１】
一方、カーテンシール５０，５１および仕切り板１１なしの比較例のインクジェットプリンタは印刷距離Ｃが２ｍｍまでの範囲でしか、ずれ量Ｄを基準値である５０μｍに抑えることができなかった。
【００３２】
上記の差は、インクジェットヘッド３０から吐出されたインクがどの程度インクジェットヘッドの移動によって発生した気流Ｂから影響を受けたかによって生まれると考えられる。そのため、インクジェットヘッドの移動によって発生した気流Ｂが対象物Ａ周辺へ達することを仕切り板１１によって抑制できる第１実施形態、および、第２実施形態の方が比較例よりも印刷精度が高い。さらに、カーテンシール５０，５１によって開口部２０からの気流Ｂの侵入を抑制できる第１実施形態は第２実施形態よりも印刷精度が高い。
【００３３】
図８は、第３実施形態におけるインクジェットプリンタを示す説明図である。図８において、第１実施形態の説明に用いたものと同じ符号により示される各構成要素については、第１実施形態における各構成要素と実質的に同一なものを示すものとする。第３実施形態では、第１実施形態のインクジェットヘッド３０において、さらにブラシ状の密閉治具８０、８１を有する。ブラシ状の密閉治具８０，８１はインクジェットヘッド３０からのインクと干渉しないようにインクジェットヘッド３０の下面から下方に延伸している。ブラシ状の密閉治具８０、８１はシール部材８２，８３を介してインクジェットヘッド３０と接続されている。そのため、インクジェットヘッド３０の移動によって発生した気流Ｂが開口部２０を通じて対象物Ａ周辺へ達することを密閉部材８０、８１によって抑制できる。従って、インクジェットヘッド３０の移動によって発生した気流Ｂが吐出したインクに及ぼす影響を抑制することができる。なお、第３実施例では、ケース１０に代わって、側面が開放されたフレーム７０を用いているため、第１実施例よりも大きい対象物Ａを印刷することができる。
【００３４】
＜変形例１>
上記実施形態において、仕切り板１１は、ケース１０に対して着脱可能に設けられていてもよい。これにより、対象物Ａを異なる大きさの対象物Ａ’に変更した場合でも、対象物Ａ’の大きさに応じた開口部２０を有する仕切り板１１に変更することができる。
【００３５】
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態あるいは変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…インクジェットプリンタ
１０…ケース
１１…仕切り板
１２…カバー
１３、１４…開放口
２０…開口部
２１、２２…シール部材
３０…インクジェットヘッド
３１…ノズル
４０…レール
５０、５１…カーテンシール
５２、５３…錘
６０…アース
７０…フレーム
８０、８１…密閉部材
８２，８３…シール部材
１００…狙い位置
１１０…着弾位置
Ａ…対象物
Ｂ…気流
Ｃ…印刷距離
Ｄ…ずれ量
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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