(57)【要約】【課題】プリントヘッドを高速に作動させてもプリントヘッドの振動を抑制して高品質のプリントが可能なプリント装置を構成する。【解決手段】プリントヘッドＨを構成するキャリッジ１０のキャリッジカバー１６に、柔軟な素材で成る袋体３０を固定し、この袋体３０に金属片３１で成る複数の振動抑制体Ｑを封入した。これによりプリントヘッドＨに振動抑制体Ｑの重量を作用させた状態で、プリントヘッドＨが移動端に達して反転する場合に、振動抑制体Ｑが振動を抑制する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に移動するプリントヘッドから記録媒体にインクを吐出し、前記プリントヘッドが移動端に達すると前記記録媒体を主走査方向と直交する副走査方向に設定量だけ搬送し、この後、前記プリントヘッドを逆方向に移動するプリント装置であって、
前記プリントヘッドの移動に伴って発生する振動を抑制する振動抑制体が、該プリントヘッドに対して前記主走査方向に沿って移動自在に備えられているプリント装置。
【請求項２】
前記振動抑制体が、前記プリントヘッドに備えた柔軟な袋体、又は、前記プリントヘッドに形成された空間に収容されている請求項１記載のプリント装置。
【請求項３】
前記振動抑制体が、粒状物又は粘性を有する流動物で構成されている請求項２記載のプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主走査方向に移動するプリントヘッドから記録媒体にインクを吐出し、前記プリントヘッドが移動端に達すると前記記録媒体を主走査方向と直交する副走査方向に設定量だけ搬送し、この後、前記プリントヘッドを逆方向に移動するプリント装置に関し、詳しくは、プリントヘッドの振動を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成されたプリント装置として特許文献１及び特許文献２に示されるものが存在する。特許文献１では、同質量の一対のプリントヘッド（文献中ではインクジェットヘッド）を正反対方向に移動させることにより、プリントヘッドの往復運動により発生する反力を互いに相殺させ振動の発生を抑制できる点が記載されている。
【０００３】
特許文献２では、プリントヘッド（文献では記録ヘッド）を搭載するキャリッジを主走査方向に移動させる際に、記録媒体を副走査搬送するための搬送ローラと搬送ベルト等の媒体搬送手段をキャリッジの移動方向と逆方向に、キャリッジと等しい速度で移動させることにより、振動を抑制する点が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８‐２７６５７７号公報  （段落番号〔００６２〕〜〔００８９〕、〔０１５２〕、〔０１５３〕、図１、図２）
【特許文献２】特開２０００‐２６３８７０号公報  （段落番号〔００１９〕〜〔００２８〕、〔００５３〕図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェット型のプリント装置では、プリントヘッドを高速で移動させ、移動端では迅速に移動方向を切り換えて移動を開始することによりプリント処理時間を短縮化できるものである。しかしながら、高速で移動するプリントヘッドを停止させ、かつ、逆方向に移動させた際には、プリントヘッドに作用する振動が減衰する以前にプリントヘッドを移動させてプリントを開始するため、記録媒体の両端部に振動に起因して不均一な濃度の領域が表れ、プリントされた画像の質の低下を招きやすい。そこで、特許文献１、あるいは、特許文献２に示される技術を用いることも考えられるが、いずれの文献の技術でも構成が複雑であり、大型化を招く点において実現性が低いものである。
【０００６】
尚、記録媒体の両端部とはプリントヘッドの移動方向（主走査方向）での両端部位置である。そして、プリントヘッドを高速で移動させ、移動端ではプリントヘッドを迅速に反転させてプリントを行うプリント装置のようにプリントヘッドの振動が減衰しない状態でプリントを開始するものでは、この両端部において、縦方向（副走査方向）に沿ってベルト状に不均一な濃度の領域が表れるのである。
【０００７】
プリントヘッドを単純に往復作動させてプリントを行うプリント装置において、プリントヘッドでの振動の発生を解析すると、高速で移動するプリントヘッドを停止させ、逆方向に移動を開始した際にはプリントヘッドの副走査方向での端部が上下に振動する現象が確認されている。この現象は、高速で移動するプリントヘッドを急停止した際にはプリントヘッドの運動エネルギーが振動を招く方向に作用すると考えられ、また、移動端において運動が停止した直後のプリントヘッドが高速移動を開始した際には、プリントヘッドに外部から作用する運動エネルギーが振動を招く方向に作用すると考えられる。
【０００８】
このようにプリントヘッドが振動する現象は、プリントヘッドを支持するガイドレールの支持構造に影響されることも考えられるが、ガイドレールによる支持構造を改善するものでは構造の複雑化を招くものとなり改善の余地がある。
【０００９】
本発明の目的は、プリントヘッドを高速に作動させるものであってもプリントヘッドの振動を抑制して高品質のプリントが可能なプリント装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の特徴は、主走査方向に移動するプリントヘッドから記録媒体にインクを吐出し、前記プリントヘッドが移動端に達すると前記記録媒体を主走査方向と直交する副走査方向に設定量だけ搬送し、この後、前記プリントヘッドを逆方向に移動するプリント装置であって、
前記プリントヘッドの移動に伴って発生する振動を抑制する振動抑制体が、該プリントヘッドに対して前記主走査方向に沿って移動自在に備えられている点にある。
【００１１】
この構成によると、プリントヘッドに作用する振動が減衰する以前にプリントヘッドを移動させてプリントを開始するように高速作動を行う形態でプリントを行う場合に、主走査方向に移動するプリントヘッドが停止したタイミングでは、プリントヘッドの運動エネルギーがプリントヘッドの上下方向への振動を招く方向に作用する。しかしながら、振動抑制体が動慣性によってプリントヘッドに対して自由に変位できる状態にあるため、衝撃に起因してプリントヘッドが振動する状況であっても、振動抑制体がプリントヘッドの振動を抑制する方向に力を作用させて振動を抑制する。これと同様に、移動端で停止状態に達したプリントヘッドが高速移動を開始したタイミングでは、プリントヘッドに作用する運動エネルギーがプリントヘッドの上下方向への振動を招く方向に作用する。しかしながら、プリントヘッドが停止状態にある状況では振動抑制体に静慣性が作用している、あるいは、振動抑制体にはプリントヘッドの停止直前の動慣性が残存する状態あることから、プリントヘッドに対して振動抑制体が自由に変位できるものとなり、衝撃に起因してプリントヘッドが振動する状況にあっても、振動抑制体がプリントヘッドの振動を抑制する方向に力を作用させて振動を抑制する。その結果、プリントヘッドを高速に作動させるものであってもプリントヘッドの振動を抑制して高品質のプリントが可能なプリント装置が合理的に構成された。
【００１２】
本発明は、前記振動抑制体が、前記プリントヘッドに備えた柔軟な袋体、又は、前記プリントヘッドに形成された空間に収容しても良い。これによると、振動抑制体が自由に変位できる状態で、プリントヘッドに振動を抑制する方向に力を作用させることが可能となる。
【００１３】
本発明は、前記振動抑制体が、粒状物又は粘性を有する流動物で構成しても良い。これによると、粒状物又は粘性を有する流動物がプリントヘッドに対して自由に変位することにより、その重量によって振動を抑制する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１及び図２に示すように、記録媒体としてのロール状のプリントペーパＲＰから引き出したプリントペーパＰを搬送機構Ａによってプリント部Ｂに供給して情報のプリントを行い、このプリントペーパＰを切断部Ｃ、裏印字部Ｄ、デカール部Ｅに順次搬送し、筐体１の外部の排出トレイ２に排出する搬送系を備え、筐体１の内部に制御ユニットＦと、インク貯留部Ｇとを備えてインクジェット型のプリント装置が構成されている。
【００１５】
搬送機構Ａは、搬送方向でプリント部Ｂの上流側と下流側とに配置された圧着型の搬送ローラ４、５を備えている。この搬送機構Ａは筐体１の外部の手差しトレイ６にセットしたカットペーパを圧着型の供給ローラ７によって取込んでプリント部Ｂに供給できるようにも構成されている。
【００１６】
プリント部Ｂは、図２〜図５に示すように、主走査方向Ｘに往復作動するプリントヘッドＨと、プリントペーパＰの搬送経路を挟んで対向する位置に配置した吸引ユニット１２とを備えている。
【００１７】
プリントヘッドＨは、キャリッジ１０と、このキャリッジ１０に連結されプリントペーパＰにインクを吐出して情報をプリントするインク吐出ユニット１１とを有すると共に、キャリッジ１０の上方を覆うキャリッジカバー１６を有している。また、吸引ユニット１２は、ケース状のユニット上面に形成された多数の開口から空気を吸引し、下方に送り出す電動ファン（図示せず）を内蔵している。
【００１８】
切断部Ｃは、プリントペーパＰを圧着状態で搬送する搬送ローラ２１と、プリントペーパＰを切断する円盤状カッター２２と、この円盤状カッター２２を主走査方向Ｘに往復作動させる作動機構２３とを備えている。
【００１９】
前記裏印字部Ｄは、プリントペーパＰの裏面側に情報をプリントする印字ヘッド２４を備えている。前記デカール部ＥはプリントペーパＰの巻癖を矯正するために、プリントペーパＰを、ロール状のプリントペーパＲＰの巻方向と逆方向に湾曲させて搬送するように１つの搬送ローラ２５と、この搬送ローラ２５に対向する位置に配置された１つの矯正ローラ２６と、複数のガイド板２７とを備えている。図面には示していないが、このデカール部Ｅは搬送ローラ２５を駆動する電動モータを備え、搬送ローラ２５と矯正ローラ２６とでプリントペーパＰを圧着して搬送する際に巻癖を矯正する。
【００２０】
インク貯留部Ｇには複数のインクカートリッジ（図示せず）がセットされ、このインク貯留部Ｇから送られるインクは中間タンク（図示せず）から柔軟なチューブを介してプリントヘッドＨに供給される。
【００２１】
〔プリント処理形態〕
このプリント装置で、プリントを行う場合には、搬送機構ＡによってプリントペーパＰの先端部をプリント部Ｂの下部位置に送り込んで停止する。この状態で吸引ユニット１２からの負圧をプリントペーパＰの裏面側に作用させることで、吸引ユニット１２の上面にプリントペーパＰを吸着して平滑な状態に維持する。このような状態においてプリントヘッドＨを主走査方向Ｘに往復作動させながらインク吐出ユニット１１からプリントペーパＰにインクを吐出して情報のプリントを行う。
【００２２】
具体的に説明すると、プリントヘッドＨを主走査方向Ｘの一方に移動させ、インク吐出ユニット１１からインクを吐出しながらプリントを行うことでプリントヘッドＨが移動端に達すると、搬送機構ＡによりプリントペーパＰを副走査方向Ｙに所定量だけ搬送し、この搬送の後に、プリントヘッドＨを主走査方向Ｘの他方に（逆方向に）移動させながらインク吐出ユニット１１からインクを吐出しながらプリントペーパＰに情報のプリントを行うことになる。
【００２３】
また、移動端とは、プリントヘッドＨがインクの吐出を終えてプリントヘッドＨの移動が停止する位置を指すものであり、例えば、プリントペーパＰに複数の画像のプリントを行う場合のようにプリント領域が変化するものでは移動端の位置が変化する。尚、プリントペーパＰを副走査方向Ｙに搬送するタイミングとしては、プリントヘッドＨが移動を停止した後に限るものではなく、プリントヘッドＨでのインクの吐出を停止した後であれば、移動を停止する以前であっても良い。
【００２４】
このプリントヘッドＨの往復作動によって情報がプリントされたプリントペーパＰが切断部Ｃに搬送された場合、このプリントペーパＰの切断位置が円盤状カッター２２の切断位置に達した時点で搬送を停止する。この停止状態において作動機構２３が円盤状カッター２２を主走査方向Ｘに移動させることによりプリントペーパＰがプリントサイズに切断される。
【００２５】
次に、切断されたプリントペーパＰは裏印字部Ｄの印字ヘッド２４においてオーダを特定する情報等がプリントされる。更に、このプリントペーパＰはデカール部Ｅの搬送ローラ２５、矯正ローラ２６、ガイド板２７に送られることによりカールが矯正された後、排出トレイ２の上面に排出される。
【００２６】
このプリント装置では、プリントヘッドＨを比較的高速で移動させ、このプリントヘッドＨが移動端に達して停止した直後に、プリントヘッドＨの振動が減衰する以前に、逆方向へ向けてプリントヘッドＨが移動してプリントを開始する。このためプリントヘッドＨの振動を抑制するための構造を備えており、この振動を抑制するための構造を、プリント部Ｂの構成と併せて以下に説明する。
【００２７】
〔プリント部の詳細〕
プリント部Ｂには断面形状が円形となる一対のガイドロッド１３が主走査方向Ｘに平行姿勢で配置され、この一対のガイドロッド１３に対してスライド移動自在にキャリッジ１０が支持され、このキャリッジ１０の下面側にインク吐出ユニット１１が連結されている。インク吐出ユニット１１は下面において副走査方向Ｙで離間する２箇所にインクを吐出する多数の吐出孔が形成されたインク吐出面１１ａを備えている。
【００２８】
キャリッジ１０の副走査方向Ｙでの一方の側面には一方のガイドロッド１３に外嵌するように円形の孔部が形成された一対のスライドガイド１４を備え、他方の側面には他方のガイドロッド１３に係合する凹部が形成されたスライドブロック１５を備えている。また、このキャリッジ１０は上部にキャリッジカバー１６を備えている。
【００２９】
駆動プーリ１７とアイドルプーリ１８とに巻回するタイミングベルト型の駆動ベルト１９がキャリッジ１０の側部で主走査方向Ｘに沿って配置されている。この駆動ベルト１９とキャリッジ１０が連結し、駆動プーリ１７には駆動モータＭから回転駆動力が伝えられる。駆動プーリ１７には回転量からプリントヘッドＨの主走査方向Ｘでの位置を判別するロータリ型のエンコーダ２０を備えている。尚、このプリント装置では、プリントヘッドＨの主走査方向Ｘでの位置を判別するためにプリントヘッドＨに沿ってリニア型のエンコーダを用いても良い。
【００３０】
このように駆動プーリ１７、アイドルプーリ１８、駆動ベルト１９、駆動モータＭ夫々によってプリントヘッドＨの移動手段が構成されている。
【００３１】
制御ユニットＦは、プリントを行う画像や文字等の情報を取得し、搬送機構Ａを制御し、エンコーダ２０からフィードバック信号に基づいて駆動モータＭを制御し、この駆動モータＭの駆動と同期してインク吐出ユニット１１に内蔵された駆動機構を制御することによりインク吐出面１１ａの吐出孔からインクを吐出して情報がプリントされる。また、この制御ユニットＦは、切断部Ｃの作動機構２３を制御し、裏印字部Ｄの印字ヘッド２４を制御し、デカール部Ｅを制御する。
【００３２】
〔振動抑制体〕
図３〜図６に示すように、このプリント装置では、キャリッジカバー１６の上面に布や樹脂シートで成る柔軟な素材で成る袋体３０に対して振動抑制体Ｑの一例としての粒状の複数の金属片３１を封入することにより、プリントヘッドＨの振動を抑制している。
【００３３】
振動抑制体Ｑは、プリントヘッドＨの移動に伴う動慣性や静慣性に起因する力や、振動抑制体Ｑ自身の重量をプリントヘッドＨに作用させることで振動を抑制するために、ある程度の重量を必要としている。このような理由から振動抑制体Ｑとして金属片３１が用いられている。
【００３４】
袋体３０は、金属片３１が自由に変位できるように充分な容積のものを用い、その主走査方向Ｘでの端部をキャリッジカバー１６にビス３２で固定することで、プリントヘッドＨに支持されている。また、金属片３１は袋体３０の内部において移動できるように、充分な空間を余して封入されている。
【００３５】
金属片３１は、振動抑制のために、比較的重量のあることが望ましく、ボールのように円滑に転がるものより、プリントヘッドＨが運動する際には主走査方向Ｘと副走査方向Ｙとに、多少の摩擦力をプリントヘッドＨに作用させて擦り動くものが振動の抑制に有効であるため、多面体の構造のものの使用が考えられる。
【００３６】
本発明では、プリントヘッドＨがキャリッジ１０、インク吐出ユニット１１、キャリッジカバー１６以外の部材を含むもので構成されるものでも良い。そして、これらプリントヘッドＨを構成する部材の何れかの側面や底面等に対して袋体３０を備え、その袋体３０に金属片３１等の振動抑制体Ｑを封入しても良い。
【００３７】
特に、プリントヘッドＨを構成する部材の内部に収容空間を形成し、この収容空間の内部に振動抑制体Ｑとしての金属片３１等の振動抑制体Ｑを封入しても良い。この場合、プリントヘッドＨには、収容空間の容積が金属片３１の総体積より大きく、この金属片３１が主走査方向Ｘに移動するに充分な空間を形成することになる。
【００３８】
〔振動抑制体の別実施形態〕
本発明では、振動抑制体Ｑとして流動物３３を用いても良い。つまり、比較的粘性の高いオイルやエマルジョン、あるいは、スラリー等を想定している。具体的には図７に示すようにキャリッジ１０の上面に凹部１０aを形成し、この凹部１０aを覆うようにキャリッジカバー１６をビス３４で固定することによって、プリントヘッドＨに流動物３３を封入している。この場合、流動物３３が主走査方向Ｘに移動できるように封入される振動抑制流体の体積より大きい体積となる空間を形成することになる。
【００３９】
また、プリントヘッドＨに空間として、プリントヘッドＨを構成する部材に対して、主走査方向Ｘと平行姿勢となる軸心にシリンダ状の孔部を形成し、この孔部に振動抑制体Ｑを封入した後に、その孔部の端部をプラグ類で閉塞する構造を採用して良い。また、内部に空間を有したシリンダ状の構造物をプリントヘッドＨに備えても良い。
【００４０】
この別実施形態でも、例えば、キャリッジ１０やキャリッジカバー１６に対して布や樹脂シートで成る柔軟な素材で成る袋体を固定し、この袋体に流動物３３を封入する構造を用いても良い。特に、本発明では、プリントヘッドＨを構成する部材の何れかの側面や底面等に対して袋体を備え、その袋体に流動物３３を封入しても良い。
【００４１】
〔振動抑制〕
前述したように、一対のガイドロッド１３の一方に外嵌するスライドガイド１４と、他方のガイドロッド１３に係合するスライドブロック１５とによってキャリッジ１０がスライド移動自在に支持されている。このような支持構造であるため、キャリッジ１０はスライドガイド１４を備えた側で上下動が不能であるものの、スライドブロック１５が配置された側で僅かであるが上下動が可能となる。
【００４２】
このように、キャリッジ１０の副走査方向Ｙでの端部の上下動が許されるため、高速で移動するキャリッジ１０が停止し、逆方向に向けて高速移動を開始した際には、運動エネルギーがキャリッジ１０に作用する結果、剛性の弱い方向へ振動が現れ、キャリッジ１０の副走査方向Ｙでの端部を上下に変位させる形態の振動を発生させることになる。このような振動を抑制するために、前記振動抑制体Ｑが機能する。
【００４３】
つまり、主走査方向Ｘに移動するプリントヘッドＨが停止したタイミングで、キャリッジ１０とプリントヘッドＨとの運動エネルギーがプリントヘッドＨの上下方向への振動を招く方向に作用する状況でも、振動抑制体Ｑが動慣性により主走査方向Ｘに変位でき、しかも、この振動抑制体Ｑの重量によってプリントヘッドＨを押さえ込む。具体的には、プリントヘッドＨが移動端に達する毎に振動抑制体Ｑとしての金属片３１が、図６（ａ）に示すように状態と図６（ｂ）に示す状態との間で主走査方向Ｘの一方の方向に移動する結果、プリントヘッドＨを押さえ込むことになる。
【００４４】
尚、振動抑制体Ｑとして流動物３３を用いたものでは、振動抑制体Ｑとしての流動物３３が、図７（ａ）に示すように状態から図７（ｂ）に示す形態で主走査方向Ｘの一方の方向に移動する結果、プリントヘッドＨを押さえ込むことになる。
【００４５】
このため、振動抑制体Ｑの運動エネルギーが振動を招く方向に作用することはない。しかも、この振動抑制体Ｑは主走査方向Ｘに変位する状態にあるので、この振動抑制体Ｑの重量によってプリントヘッドＨの振動を抑制できる。
【００４６】
これと同様に、停止状態のプリントヘッドＨが高速移動を開始したタイミングで、この運動エネルギーがプリントヘッドＨの上下方向への振動を招く方向に作用する状況でも、振動抑制体Ｑには静慣性が作用しているため、あるいは、振動抑制体ＱにはプリントヘッドＨが停止する直前の動慣性（主走査方向Ｘの方向への動慣性）が残存する状態で作用しているため、振動抑制体Ｑが主走査方向Ｘに遅れて変位することなり、しかも、この振動抑制体Ｑの重量によってプリントヘッドＨを押さえ込むことによってプリントヘッドＨの振動を抑制できる。
【００４７】
このように、プリントヘッドＨを高速に作動させてインクの吐出によって情報のプリントを行い、このプリントヘッドＨが移動端に達した際には、プリントヘッドＨの振動が減衰する以前に移動方向を反転させてプリントヘッドＨの高速移動を再開するものであっても、このプリントヘッドＨの反転時における振動を抑制して高品質のプリントを実現するのである。本発明はプリントヘッドＨが一方に移動する際（例えば、左から右に移動する際）にのみ、インクの吐出を行うようにプリント形態が設定されているプリント装置にも適用できる。
【００４８】
特に、本発明では、キャリッジ１０と、インク吐出ユニット１１と、キャリッジカバー１６とを異なる部材として説明したが、これらを一体的に形成したプリントヘッドＨとしてガイドロッド１３に直接支持するように構成されるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】プリント装置の主要構成を示す斜視図
【図２】プリント装置の主要構成を示す縦断側面図
【図３】プリントヘッドの作動系を示す平面図
【図４】キャリッジ・プリントヘッドの斜視図
【図５】キャリッジ・プリントヘッドの側面図
【図６】振動抑制体の状態を示す断面図
【図７】振動抑制体の別実施形態の状態を示す断面図
【符号の説明】
【００５０】
３０          袋体
３３          流動物
Ｈ            プリントヘッド
Ｐ            記録媒体（プリントペーパ）
Ｑ            振動抑制体
Ｘ            主走査方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009190220.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009190220.tif 000007
【図６】
2009190220.tif 000008
【図７】
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