JP2013035184A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一方の面が画像の記録層であり、他方の面が粘着層である記録基材と、前記粘着層を覆う剥離基材とを有するロール紙を、繰り出し搬送する搬送部と、繰り出された前記ロール紙を支持する支持部と、前記支持部により支持された前記ロール紙に向けて液体を吐出して前記画像を記録するヘッドと、前記ロール紙における異常部分を検出する異常部分検出センサーと、を備える。前記異常部分検出センサーは、前記ロール紙の紙幅方向の一端側に配された投光部と、該投光部から投じられた光を前記紙幅方向の他端側で受けるように配置された受光部と、を有する。前記投光部と前記受光部とを結ぶ光軸方向は、前記紙幅方向に対して傾いている。
【選択図】図10
Description
一方の面が画像の記録層であり、他方の面が粘着層である記録基材と、前記粘着層を覆う剥離基材とを有するロール紙を、繰り出し搬送する搬送部と、
繰り出された前記ロール紙を支持する支持部と、
前記支持部により支持された前記ロール紙に向けて液体を吐出して前記画像を記録するヘッドと、
前記ロール紙における異常部分を検出する異常部分検出センサーと、を備え、
前記異常部分検出センサーは、前記ロール紙の紙幅方向の一端側に配された投光部と、該投光部から投じられた光を前記紙幅方向の他端側で受けるように配置された受光部と、を有し、
前記投光部と前記受光部とを結ぶ光軸方向は、前記紙幅方向に対して傾いていることを特徴とする液体吐出装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
繰り出された前記ロール紙を支持する支持部と、
前記支持部により支持された前記ロール紙に向けて液体を吐出して前記画像を記録するヘッドと、
前記ロール紙における異常部分を検出する異常部分検出センサーと、を備え、
前記異常部分検出センサーは、前記ロール紙の紙幅方向の一端側に配された投光部と、該投光部から投じられた光を前記紙幅方向の他端側で受けるように配置された受光部と、を有し、
前記投光部と前記受光部とを結ぶ光軸方向は、前記紙幅方向に対して傾いていることを特徴とする液体吐出装置。
前記異常部分検出センサーは、前記ロール紙の搬送方向に並んで一対設けられ、
前記一対の異常部分検出センサーは、光の投光方向が互いに逆向きになるように配置されていることとしても良い。
前記搬送部は、前記ロール紙を間欠的に前記搬送方向に繰り出し搬送し、
前記ロール紙の搬送停止中に、前記ヘッドは、前記搬送方向と平行な方向を第1移動方向として移動し、前記紙幅方向を第2移動方向として移動するとともに、前記第1移動方向の移動中に、前記ヘッドは前記ロール紙へ向けて前記液体を吐出し、
前記異常部分検出センサーは、前記ヘッドと連動して前記第1移動方向に移動することとしても良い。
前記ヘッドは、前記第1移動方向に往復移動し、前記第1移動方向の往復移動の往路及び復路のそれぞれにおいて、前記ヘッドは前記ロール紙に向けて前記液体を吐出し、
前記異常部分検出センサーは、前記第1移動方向における前記ヘッドの両側にそれぞれ設けられており、前記ヘッドと連動して前記第1移動方向に往復移動することとしても良い。
前記支持部に支持された前記ロール紙の部位に向けて送風する送風ユニットを有し、
前記異常部分検出センサーの作動時に、前記送風ユニットは前記ロール紙の部位に向けて送風することとしても良い。
液体吐出装置の一例としてのプリンター1について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、プリンター1の概略断面図であり、図2は、プリンター1のブロック図である。
なお、以下の説明において、「上下方向」及び「左右方向」とは、図1に矢印で示した方向を指すものとし、また、「前後方向」とは、図1において紙面に直交する方向を指すものとする。ちなみに、「前後方向」は、プリンター1の印刷対象たるロール紙2の紙幅方向と平行であり、そのため、以下では単に「紙幅方向」とも言う。また、これら上下方向、左右方向、及び前後方向は、互いに直交関係にある。更には、以下の説明では、ロール紙2への画像の記録に係る「記録」という用語を、単に「印刷」とも言う。
図1及び図2に示すように、プリンター1は、給送ユニット10と、搬送ユニット20と、プラテン29と、巻き取りユニット90と、ヘッドユニット30と、キャリッジユニット40と、送風ユニット80と、を有し、更に、これらユニット10,20,30,40,80,90等を制御してプリンター1としての動作を司るコントローラー60と、検出器群50と、を有している。以下、これらユニット等について説明する。
なお、ロール紙2の搬送経路のうち、上述の印刷領域Rは、プラテン29の上面に対応して設定されており、また、この印刷領域Rでのロール紙2の搬送方向は、左右方向と平行になっている。よって、この印刷領域Rにおいては、左右方向に代えて単に「搬送方向」と言うこともでき、以下では、そのように表現することもある。
各ノズル♯1〜♯Nには、インクを吐出するための駆動素子としてピエゾ素子(不図示)が設けられている。そして、コントローラー60が、ピエゾ素子の両端の電圧の印可を制御することにより、各色の各ノズル♯1〜♯Nから滴状のインクが吐出される。
上述した通り、プリンター1はヘッド31を有し、ヘッド31には、紙幅方向(前後方向)にノズルが並んだノズル列が設けられている。そして、コントローラー60が、当該ヘッド31を搬送方向(左右方向)に移動させながら、ノズルからインクを吐出させ、搬送方向(左右方向)に沿ったラスタラインを形成することにより、印刷領域R上のロール紙2の部位に画像を印刷する。なお、以下では、説明をし易くする目的で、ヘッド31のノズル列の列数は1列であるものとして説明するが、実際には前述したように、CMYK等の色毎に設けられてなる複数列である。
図4の左側にはヘッド31のノズル列(ノズル)が表されており、当該ヘッド31(ノズル列)が搬送方向(左右方向)に移動しながらノズルからインクが吐出されることにより、ラスタラインが形成される。同図4に表されているヘッド31(ノズル列)の紙幅方向(前後方向)における位置は、1パス目のときの位置であり、かかる位置を維持したままヘッド31(ノズル列)が搬送方向に移動すると、1パス目の印刷が実行され、同図4に表された3つのラスタライン(右端にパス1と書かれているラスタラインL1)が形成される。
始めに、この図5の見方について説明する。同図5には、この双方向印刷の印刷動作に係りヘッド31がどのように移動するかが示されている。ヘッド31は、便宜上、丸印で表され、ヘッド31の移動が矢印で表されている。ここで、同図5中で左右方向を向いた矢印は、搬送方向(第1移動方向に相当)におけるヘッド31の移動を表し、上下方向を向いた矢印は、紙幅方向(第2移動方向に相当)におけるヘッド31の移動を表している。また、各矢印には、S1〜S17の符号が付けられているが、これは、以降の印刷動作の説明で用いられるステップ番号である。
また、パス1乃至パス8が付されているステップ番号があるが、これらのステップ番号はインクが吐出されるステップ、つまり画像の印刷が行われるステップを表している。
ヘッド31が第一折り返し位置へ至ると、コントローラー60は、ヘッド31を紙幅方向の前方へ移動させる(ステップS3)。この例では、前述の距離dだけヘッド31を前方へ移動させる。
その後、コントローラー60は、ヘッド31を復方向(左右方向で言えば、左へ向かう方向であり、搬送方向で言えば、下流側から上流側へ向かう方向)へ移動させながら、ヘッド31にインクを吐出させて、2パス目の印刷を実行する(ステップS4)。これにより、図4に示されたラスタラインL2(パス2のラスタライン)が形成される。
そして、ヘッド31が第二折り返し位置へ至ると、コントローラー60は、ヘッド31を紙幅方向の前方へ移動させる(ステップS5)。この例では、前述の距離dだけヘッド31を前方へ移動させる。
そして、移動が完了すると、コントローラー60は、上述のステップS2乃至ステップS5の処理と同じ処理をさらに二度行なう(ステップS6乃至ステップS9、ステップS10乃至ステップS13)。一度目の処理において、3パス目の印刷(ステップS6)により図4のラスタラインL3(パス3のラスタライン)が、4パス目の印刷(ステップS8)により図4のラスタラインL4(パス4のラスタライン)が、それぞれ形成される。
図6Aは、印刷領域Rを移動中のキャリッジ42の拡大平面図であり、図6Bは、図6A中のB−B矢視図である。
印刷動作時には、印刷領域Rのプラテン29の上方をヘッド31が搬送方向及び紙幅方向に移動する旨を前述したが、このときのプラテン29の上面とヘッド31の下面との間の隙間Gは、図6Bに示すように、約1ミリ〜数ミリといったミリオーダーの狭さである。よって、これから印刷予定のロール紙2に、仮に異物が付着してヘッド31の方に盛り上がっていたり、或いはロール紙2が局所的に破れてヘッド31の方に立ち上がっているような場合には、これらの異物や破れ部分たる異常部分に、印刷動作中のヘッド31が接触や干渉等してヘッド31を傷める虞がある。
そして、プリンター1に対してこのラベル紙形態のロール紙2をセットする際には、印刷領域Rにおいて印刷紙の方がヘッド31に対向し、セパレーターの方がプラテン29に対向するようにロール紙2はセットされる。
ここで、上式1中のWは、ロール紙2の紙幅であり、Lは、剥離部の搬送方向(左右方向)の寸法である。そして、図9Bの幾何学的関係から明らかなように、この角度値θthは、レーザー光が剥離部のトンネル状空間をすり抜け得る最大角度を示している。よって、上式1を参考にして傾き角θを設定すれば、傾き角度θを不必要に大きくせずに、レーザー光の剥離部のすり抜け阻止に必要な大きさの傾き角度θを確保することができて、その結果、上述のプリンター1の大型化の問題を容易に回避可能となる。
また、ロール紙2の紙幅等の種類に応じて、式1の計算を行えば、ロール紙2の種類毎に最適な傾き角度θに設定可能となる。例えば、プリンター1にロール紙2がセットされる度に、セットされたロール紙2の紙幅Wやこのロール紙2に生じると想定される剥離部の寸法Lに基づいて角度値θthを算出し、当該角度値θthに基づいて傾き角度θを設定すれば、任意の種類のロール紙2に対して、剥離部の検出漏れを無くすことができる。
このセンサー52は、図10Bに示すように、紙幅方向において投光部52a寄りの位置の方が、受光部52b寄りの位置よりも検出精度が高いという性質を有する。この理由は、次のように考えられる。前述したように、ロール紙2に着弾したインクの乾燥目的で、プラテン29は約45℃に加熱されている。そのため、プラテン29やロール紙2の上方の空間には、気温分布が生じている。例えば、プラテン29近傍の気温は45℃と高く、プラテン29から上方に離れるにつれて気温が約25℃まで低下している。すると、この気温分布によって当該空間の光の屈折率が変化を来たし、結果、図10Bに示すようにレーザー光が上方に屈折してしまう。そして、この状況下で、仮に、紙幅方向における受光部52b寄りの位置に異常部分が有る場合には、当該異常部分はレーザー光を十分な大きさで遮光できず、その結果、受光量があまり低下せずにセンサー52は検出漏れを起こしてしまう。
そして、このようにすれば、印刷中にロール紙2の異常部分が徐々に大きく成長してヘッド31の方へ盛り上がるような場合にも、当該異常部分を、ヘッド31に当たる前に検出し易くなる。
この成長する異常部分の一例としては、例えば、印刷中にロール紙2に着弾したインクの液分等に起因して、印刷紙が局所的に膨張するケースが挙げられる。図13のグラフは、この異常部分の膨張量の経時変化を示すイメージ図であり、縦軸には膨張量を取り、横軸には、印刷動作の開始時点からの経過時間を取っている。また、同グラフ中に示す限界値とは、ヘッド31に異常部分が干渉する限界の膨張量である。
ちなみに、この例では、センサー52は、印刷動作時に作動状態となるようにコントローラー60に制御されている旨を前述したが、印刷動作時以外に作動状態になるように制御されても良い。例えば、プリンター1のロール紙2の交換時に行われるロール紙2の紙幅検出動作の際にも、ロール紙異常部分検出センサー52が作動状態になっていても良い。
詳しく説明すると、ロール紙2の交換時には、巻き取りユニット90に新たにセットしたロール紙2を繰り出してプリンター1内に通す通紙動作が行われるが、通常はこれに伴って、ロール紙2の紙幅検出動作も行われる。そして、この紙幅検出動作は、次のような手順でなされる。先ず、少なくともロール紙2がプラテン29上に支持された状態になるまでロール紙2を繰り出し、次に、ホームポジションHPで待機中のキャリッジ42が、搬送方向に沿って印刷領域Rまで移動する。そして、最後に、ヘッド31が紙幅方向に移動しながら、ヘッド31に搭載された不図示の紙幅検出センサーによってロール紙2の紙幅方向の両端部2e,2eを検出し、これにより紙幅検出動作が終了する。そして、この紙幅検出動作中において、ロール紙異常部分検出センサー52を作動状態にしていても良く、その場合には、前述のキャリッジ42が搬送方向に沿って移動する際に、ロール紙異常部分検出センサー52による異常部分の検出動作も同時並行的に行われる。そして、このときには、上述の送風ユニット52の送風も実行されており、当該送風により同センサー52の異常部分の検出動作は安定化される。
上記の実施の形態は、主として液体吐出装置について記載されているが、液体吐出方法等の開示も含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
10 給送ユニット、18 巻軸、29 プラテン、19 中継ぎローラー、
20 搬送ユニット、21 中継ぎローラー、22、中継ぎローラー、
23 第一搬送ローラー、23a 駆動ローラー、23b 従動ローラー、
24 第二搬送ローラー、24a 駆動ローラー、24b 従動ローラー、
25 中継ぎローラー、26 中継ぎローラー、27 中継ぎローラー
28 カール抑え部材、28a 外側部分、28b 内側部分、
29 プラテン、
30 ヘッドユニット、31 ヘッド、
40 キャリッジユニット、41 キャリッジガイドレール、
42 キャリッジ、42e1 右端部、42e2 左端部、
50 検出器群、
52 ロール紙異常部分検出センサー、52a 投光部、52b 受光部、
52c 変換器、
60 コントローラー、61 インターフェース部、62 CPU、63 メモリー、
80 送風ユニット、81 ファン、
90 巻き取りユニット、91 中継ぎローラー、92 巻き取り軸、
110 ホストコンピューター、
HP ホームポジション、R 印刷領域、G 隙間、
Claims (5)
- 一方の面が画像の記録層であり、他方の面が粘着層である記録基材と、前記粘着層を覆う剥離基材とを有するロール紙を、繰り出し搬送する搬送部と、
繰り出された前記ロール紙を支持する支持部と、
前記支持部により支持された前記ロール紙に向けて液体を吐出して前記画像を記録するヘッドと、
前記ロール紙における異常部分を検出する異常部分検出センサーと、を備え、
前記異常部分検出センサーは、前記ロール紙の紙幅方向の一端側に配された投光部と、該投光部から投じられた光を前記紙幅方向の他端側で受けるように配置された受光部と、を有し、
前記投光部と前記受光部とを結ぶ光軸方向は、前記紙幅方向に対して傾いていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記異常部分検出センサーは、前記ロール紙の搬送方向に並んで一対設けられ、
前記一対の異常部分検出センサーは、光の投光方向が互いに逆向きになるように配置されていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1又は2に記載の液体吐出装置であって、
前記搬送部は、前記ロール紙を間欠的に前記搬送方向に繰り出し搬送し、
前記ロール紙の搬送停止中に、前記ヘッドは、前記搬送方向と平行な方向を第1移動方向として移動し、前記紙幅方向を第2移動方向として移動するとともに、前記第1移動方向の移動中に、前記ヘッドは前記ロール紙へ向けて前記液体を吐出し、
前記異常部分検出センサーは、前記ヘッドと連動して前記第1移動方向に移動することを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項3に記載の液体吐出装置であって、
前記ヘッドは、前記第1移動方向に往復移動し、前記第1移動方向の往復移動の往路及び復路のそれぞれにおいて、前記ヘッドは前記ロール紙に向けて前記液体を吐出し、
前記異常部分検出センサーは、前記第1移動方向における前記ヘッドの両側にそれぞれ設けられており、前記ヘッドと連動して前記第1移動方向に往復移動することを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載の液体吐出装置であって、
前記支持部に支持された前記ロール紙の部位に向けて送風する送風ユニットを有し、
前記異常部分検出センサーの作動時に、前記送風ユニットは前記ロール紙の部位に向けて送風することを特徴とする液体吐出装置。
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