JP2018138331A - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷画質の低下を軽減できるインクジェット印刷装置を提供する。【解決手段】インクジェット印刷装置１は、用紙Ｐの搬送方向に沿って互いに間隔を空けて配置され、用紙Ｐをニップしつつ搬送する搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃと、搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂ間および搬送ローラ対１１Ｂ，１１Ｃ間にそれぞれ配置され、用紙Ｐにインクを吐出するインクジェットヘッド２１Ａ，２１Ｂとを備え、最下流の搬送ローラ対１１Ｃ以外の搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂは、用紙Ｐのテンションにより下流側に可動である。【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置に関する。

用紙を搬送しつつ、インクジェットヘッドから用紙にインクを吐出して画像を印刷するライン型のインクジェット印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ライン型のインクジェット印刷装置のなかには、用紙をニップしつつ搬送する搬送ローラ対により、インクジェットヘッド下における用紙搬送を行うものがある。このようなインクジェット印刷装置では、用紙の搬送方向におけるインクジェットヘッドの上流側と下流側とに搬送ローラ対が配置され、複数の搬送ローラ対によりインクジェットヘッド下における用紙搬送が行われる。

特開２００８−１８８９３５号公報

複数の搬送ローラ対で用紙を搬送する場合、搬送ローラ対間における搬送速度差により用紙にテンションが発生することがある。例えば、用紙のたるみを抑えるために下流側の搬送ローラ対ほど用紙の搬送速度を速くしている構成において、隣接する搬送ローラ対間の搬送速度差により、用紙にテンションが発生する。また、各搬送ローラ対による用紙の搬送速度が同速度に設定されている構成でも、ローラの寸法公差等により、搬送ローラ対間における搬送速度差が生じ、用紙にテンションが発生することがある。

上述のように用紙にテンションが発生している場合、用紙の後端が搬送ローラ対を抜けてテンションが解除されることで、用紙の振動が発生する。用紙の振動が発生すると、インクジェットヘッド下における用紙の搬送速度が不安定となり、印刷画質が低下するおそれがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、印刷画質の低下を軽減できるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、用紙の搬送方向に沿って互いに間隔を空けて配置され、用紙をニップしつつ搬送する複数の搬送ローラ対と、前記各搬送ローラ対間に配置され、用紙にインクを吐出する少なくとも１つのインクジェットヘッドとを備え、前記搬送方向における最下流の前記搬送ローラ対以外の前記搬送ローラ対は、用紙のテンションにより下流側に可動であることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、下流側の前記搬送ローラ対ほど高速で用紙を搬送することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、最下流の搬送ローラ対以外の搬送ローラ対は、用紙のテンションにより下流側に可動である。これにより、搬送ローラ対間の搬送速度差により用紙にテンションが発生した場合に、用紙のテンションで引っ張られる搬送ローラ対が下流側に移動することで用紙のテンションが低減される。これにより、テンションが発生した用紙の後端が搬送ローラ対を抜けるときの用紙の振動が抑えられるので、印刷画質の低下を軽減できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、下流側の搬送ローラ対ほど高速で用紙を搬送するので、用紙のたるみの発生が抑えられる。これにより、ヘッドギャップの変動が抑えられるので、印刷画質の低下をより軽減できる。

実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。 搬送部における用紙のテンションを低減する動作を説明するためのフローチャートである。 搬送部における用紙のテンションを低減する動作の動作説明図である。 搬送部における用紙のテンションを低減する動作の動作説明図である。 搬送部における用紙のテンションを低減する動作の動作説明図である。 搬送部における用紙のテンションを低減する動作の動作説明図である。 搬送部における用紙のテンションを低減する動作の動作説明図である。 搬送部における用紙のテンションを低減する動作の動作説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。なお、図１の紙面に直交する方向を前後方向とする。また、図１における紙面の上下左右を上下左右方向とする。

図１、図２に示すように、本実施の形態に係るインクジェット印刷装置１は、搬送部２と、印刷部３と、制御部４とを備える。

搬送部２は、図示しない給紙部から給紙された用紙Ｐを搬送する。搬送部２は、搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃと、搬送モータ１２と、用紙センサ１３Ａ〜１３Ｃと、ソレノイド１４Ａ，１４Ｂとを備える。なお、搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃ等の符号におけるアルファベットの添え字を省略して総括的に表記することがある。

搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃは、用紙Ｐをニップしつつ、左から右へ向かう方向に用紙Ｐを搬送する。なお、以下の説明における上流、下流は、用紙Ｐの搬送方向における上流、下流を意味する。

搬送ローラ対１１は、駆動ローラ１６と従動ローラ１７との対からなり、駆動ローラ１６と従動ローラ１７とにより用紙をニップしつつ搬送する。駆動ローラ１６は、搬送モータ１２の駆動力により回転駆動される。従動ローラ１７は、駆動ローラ１６に従動回転する。

搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃは、用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）において互いに間隔を空けて配置されている。搬送ローラ対１１Ａは、後述する印刷部３のインクジェットヘッド２１Ａの上流側に配置されている。搬送ローラ対１１Ｂは、搬送ローラ対１１Ａの下流側であって、インクジェットヘッド２１Ａとインクジェットヘッド２１Ｂとの間に配置されている。搬送ローラ対１１Ｃは、搬送ローラ対１１Ｂの下流側において、インクジェットヘッド２１Ｂの下流側に配置されている。最上流の搬送ローラ対１１Ａと最下流の搬送ローラ対１１Ｃとの間の距離は、インクジェット印刷装置１で使用される用紙サイズのうち副走査方向の長さが最小の用紙サイズにおける副走査方向の長さよりも短い。

搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃのうち、最下流の搬送ローラ対１１Ｃ以外の搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂは、用紙Ｐのテンションにより下流側に可動に構成されている。

搬送ローラ対１１Ｂの駆動ローラ１６は、搬送ローラ対１１Ａの駆動ローラ１６よりも、直径が大きい。また、搬送ローラ対１１Ｃの駆動ローラ１６は、搬送ローラ対１１Ｂの駆動ローラ１６よりも、直径が大きい。すなわち、下流側の搬送ローラ対１１ほど、駆動ローラ１６の直径が大きくなっている。これにより、下流側の搬送ローラ対１１ほど高速で用紙Ｐを搬送する。これにより、用紙Ｐのたるみが防止される。

駆動ローラ１６は、ワンウェイローラになっている。これにより、用紙Ｐが搬送ローラ対１１Ｂにニップされ始めてから搬送ローラ対１１Ｃに到達するまでは、搬送ローラ対１１Ｂによる用紙搬送速度で用紙Ｐが搬送され、搬送ローラ対１１Ａは用紙Ｐに連れ回りする。また、用紙Ｐが搬送ローラ対１１Ｃにニップされている状態では、搬送ローラ対１１Ｃによる用紙搬送速度で用紙Ｐが搬送され、搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂは用紙Ｐに連れ回りする。

搬送モータ１２は、搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃの駆動ローラ１６を回転駆動させる。搬送モータ１２の回転駆動力が図示しない駆動力伝達機構により各駆動ローラ１６に伝達され、各駆動ローラ１６が回転するように構成されている。

用紙センサ１３Ａ〜１３Ｃは、搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃにより搬送される用紙Ｐを検出する。用紙センサ１３Ａ〜１３Ｃは、それぞれ搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃの上流側近傍に配置されている。用紙センサ１３は、例えば、発光部および受光部を有する光学式センサからなる。

ソレノイド１４Ａ，１４Ｂは、下流側へ移動した搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂをそれぞれの標準位置に戻すためのものである。ソレノイド１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂを支持する支持部１８Ａ，１８Ｂに接続されている。これにより、ソレノイド１４Ａ，１４Ｂがそれぞれ搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂを標準位置に戻すために上流側へ移動させることができるようになっている。

印刷部３は、用紙Ｐに画像を印刷する。印刷部３は、インクジェットヘッド２１Ａ，２１Ｂを備える。

インクジェットヘッド２１は、搬送される用紙Ｐにインクを吐出して画像を印刷する。インクジェットヘッド２１は、主走査方向（前後方向）に沿って配置された複数のノズル（図示せず）を有し、ノズルからインクを吐出する。

インクジェットヘッド２１Ａ，２１Ｂは、副走査方向（左右方向）において、互いに間隔を空けて配置されており、インクジェットヘッド２１Ａが上流側、インクジェットヘッド２１Ｂが下流側に配置されている。インクジェットヘッド２１Ａは搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂ間に配置され、インクジェットヘッド２１Ｂは搬送ローラ対１１Ｂ，１１Ｃ間に配置されている。インクジェットヘッド２１Ａ，２１Ｂは、主走査方向（前後方向）においては、互いに位置をずらして配置されている。すなわち、インクジェットヘッド２１Ａ，２１Ｂは、平面視にて千鳥状に配置されている。これにより、用紙Ｐに対し、インクジェットヘッド２１Ａが主走査方向における一方側の領域に印刷し、インクジェットヘッド２１Ｂが主走査方向における他方側の領域に印刷するようになっている。

制御部４は、インクジェット印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

次に、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。

インクジェット印刷装置１で印刷を行う際、まず、制御部４は、搬送モータ１２により搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃの駆動を開始させる。次いで、制御部４は、図示しない給紙部により搬送部２へ用紙Ｐを給紙させる。

給紙された用紙Ｐは、搬送部２において、搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃによりニップされつつ搬送される。制御部４は、印刷対象の画像データに基づきインクジェットヘッド２１Ａ，２１Ｂを制御して、搬送される用紙Ｐにインクを吐出させる。これにより、用紙Ｐに画像が印刷される。

上述のように印刷動作を行う際、インクジェット印刷装置１では、搬送部２における用紙Ｐのテンションを低減する動作を行う。この用紙Ｐのテンションを低減する動作について説明する。

図３は、搬送部２における用紙Ｐのテンションを低減する動作を説明するためのフローチャートである。図３のフローチャートの処理は、搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃの駆動が開始されたことにより、開始となる。

図３のステップＳ１において、制御部４は、用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｂに到達したか否かを判断する。

ここで、用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｂに到達するまでは、図４に示すように、ソレノイド１４Ａ，１４Ｂがともにオンになっている。これにより、搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂは、それぞれの標準位置に固定され、移動不可の状態である。用紙Ｐは、先端が搬送ローラ対１１Ａに到達してから搬送ローラ対１１Ｂに到達するまでは、搬送ローラ対１１Ａによる搬送速度で搬送される。

制御部４は、用紙センサ１３Ｂが用紙Ｐの先端を検出したタイミングに基づき、用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｂに到達したか否かを判断する。用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｂに到達していないと判断した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ１を繰り返す。

用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｂに到達したと判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２において、制御部４は、図５に示すように、ソレノイド１４Ａをオフにする。これにより、搬送ローラ対１１Ａが下流側に可動の状態となる。

次いで、図３のステップＳ３において、制御部４は、用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｃに到達したか否かを判断する。ここで、制御部４は、用紙センサ１３Ｃが用紙Ｐの先端を検出したタイミングに基づき、用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｃに到達したか否かを判断する。用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｃに到達していないと判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ３を繰り返す。

用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｃに到達したと判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において、制御部４は、図６に示すように、ソレノイド１４Ｂをオフにする。これにより、搬送ローラ対１１Ｂが下流側に可動の状態となる。

ここで、用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｂに到達してから搬送ローラ対１１Ｃに到達するまでは、用紙Ｐは、搬送ローラ対１１Ｂによる搬送速度で搬送される。用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｂに到達すると、用紙Ｐが、搬送ローラ対１１Ａによる搬送速度から加速されることで、搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂ間で用紙Ｐにテンションが生じる。この用紙Ｐのテンションにより、図６に示すように、搬送ローラ対１１Ａが下流側へ移動する。搬送ローラ対１１Ａの下流側への移動により、搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂ間における用紙Ｐのテンションが低減する。

また、用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｃに到達した後は、用紙Ｐは、搬送ローラ対１１Ｃによる搬送速度で搬送される。用紙Ｐの先端が搬送ローラ対１１Ｃに到達すると、用紙Ｐが、搬送ローラ対１１Ｂによる搬送速度から加速されることで、搬送ローラ対１１Ｂ，１１Ｃ間においても用紙Ｐにテンションが生じる。この用紙Ｐのテンションにより、搬送ローラ対１１Ｂが下流側へ移動する。搬送ローラ対１１Ｂの下流側への移動により、搬送ローラ対１１Ｂ，１１Ｃ間における用紙Ｐのテンションが低減する。

次いで、図３のステップＳ５において、制御部４は、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａを抜けたか否かを判断する。ここで、制御部４は、用紙センサ１３Ａが用紙Ｐの後端を検出したタイミングに基づき、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａを抜けたか否かを判断する。用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａを抜けていないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ５を繰り返す。

用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａを抜けたと判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、制御部４は、図７に示すように、ソレノイド１４Ａをオンにする。これにより、ソレノイド１４Ａが搬送ローラ対１１Ａを標準位置に戻して固定する（図８参照）。

ここで、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａを抜ける際、搬送ローラ対１１Ａが下流側へ移動しつつ、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａを抜ける。このため、搬送ローラ対１１Ａが固定の場合に比べて、搬送ローラ対１１Ａに対する用紙Ｐの相対速度が抑えられるので、搬送ローラ対１１Ａを抜ける際の用紙Ｐのテンションが低減する。これにより、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａを抜けるときの用紙Ｐの振動が抑えられるので、用紙Ｐの振動による印刷画質の低下が軽減される。

次いで、図３のステップＳ７において、制御部４は、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ｂを抜けたか否かを判断する。ここで、制御部４は、用紙センサ１３Ｂが用紙Ｐの後端を検出したタイミングに基づき、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ｂを抜けたか否かを判断する。用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ｂを抜けていないと判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ７を繰り返す。

用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ｂを抜けたと判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８において、制御部４は、図８に示すように、ソレノイド１４Ｂをオンにする。これにより、図９に示すように、ソレノイド１４Ｂが搬送ローラ対１１Ｂを標準位置に戻して固定する。これにより、搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂがそれぞれの標準位置に固定された状態に戻り、一連の動作が終了となる。

ここで、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ｂを抜ける際、搬送ローラ対１１Ａを抜ける際と同様に、搬送ローラ対１１Ｂが下流側へ移動しつつ、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ｂを抜ける。このため、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａを抜ける際と同様に、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ｂを抜けるときの用紙Ｐの振動が抑えられるので、用紙Ｐの振動による印刷画質の低下が軽減される。

以上説明したように、インクジェット印刷装置１では、搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃのうち、最下流の搬送ローラ対１１Ｃ以外の搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂは、用紙Ｐのテンションにより下流側に可動である。これにより、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂを抜ける際の用紙Ｐのテンションが低減されるので、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１Ａ，１１Ｂを抜けるときの用紙Ｐの振動が抑えられる。この結果、インクジェット印刷装置１によれば、印刷画質の低下を軽減できる。

また、インクジェット印刷装置１では、下流側の搬送ローラ対１１ほど、高速で用紙Ｐを搬送するように構成されている。これにより、用紙Ｐのたるみの発生が抑えられるので、用紙Ｐとインクジェットヘッド２１との間隔であるヘッドギャップの変動が抑えられる。この結果、印刷画質の低下をより軽減できる。

なお、上述した実施の形態では、搬送ローラ対１１Ａ〜１１Ｃを共通の搬送モータ１２で駆動させる構成において、下流側の搬送ローラ対１１ほど駆動ローラ１６の直径を大きくすることで、下流側の搬送ローラ対１１ほど高速で用紙Ｐを搬送するようにした。しかし、それぞれの搬送ローラ対１１をそれぞれに対応するモータにより独立して駆動制御して、下流側の搬送ローラ対１１ほど高速で用紙Ｐを搬送するように構成してもよい。

また、上述した実施の形態では、下流側の搬送ローラ対１１ほど高速で用紙Ｐを搬送するように構成した例を示したが、各搬送ローラ対１１が同速度で搬送するように設計されたものであってもよい。この場合でも、例えば搬送ローラ対１１の寸法公差による搬送ローラ対１１間の搬送速度差により用紙Ｐにテンションが発生した場合に、用紙Ｐのテンションで引っ張られる搬送ローラ対１１が下流側に移動することで用紙Ｐのテンションが低減される。これにより、テンションが発生した用紙Ｐの後端が搬送ローラ対１１を抜けるときの用紙Ｐの振動が抑えられるので、印刷画質の低下を軽減できる。

また、上述した実施の形態では、搬送ローラ対１１が３つでインクジェットヘッド２１が２つである構成を示したが、搬送ローラ対１１およびインクジェットヘッド２１の数はこれらに限らない。複数の搬送ローラ対と、搬送ローラ対間に配置された少なくとも１つのインクジェットヘッドとを備える構成であればよい。

また、最下流の搬送ローラ対１１以外の各搬送ローラ対１１が、モータ等の駆動源により下流側に可動な構成としてもよい。例えば、下流側の搬送ローラ対１１ほど高速で用紙Ｐを搬送する構成において、最下流の搬送ローラ対１１以外の各搬送ローラ対１１について、用紙Ｐの先端が当該搬送ローラ対１１の下流側に隣接する搬送ローラ対１１に到達してから用紙Ｐの後端が当該搬送ローラ対１１を抜けるまで、駆動源により当該搬送ローラ対１１を下流側へ移動させることで用紙Ｐのテンションを低減させるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、下流側へ移動した搬送ローラ対１１をソレノイド１４により標準位置に戻す構成を示したが、搬送ローラ対１１を標準位置に戻す機構はこれに限らない。例えば、バネを用いて搬送ローラ対１１を標準位置に戻す機構でもよい。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１ インクジェット印刷装置
２ 搬送部
３ 印刷部
４ 制御部
１１，１１Ａ〜１１Ｃ 搬送ローラ対
１２ 搬送モータ
１３，１３Ａ〜１３Ｃ 用紙センサ
１４，１４Ａ，１４Ｂ ソレノイド
２１，２１Ａ，２１Ｂ インクジェットヘッド

Claims (2)

1. 用紙の搬送方向に沿って互いに間隔を空けて配置され、用紙をニップしつつ搬送する複数の搬送ローラ対と、
   前記各搬送ローラ対間に配置され、用紙にインクを吐出する少なくとも１つのインクジェットヘッドとを備え、
   前記搬送方向における最下流の前記搬送ローラ対以外の前記搬送ローラ対は、用紙のテンションにより下流側に可動であることを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 下流側の前記搬送ローラ対ほど高速で用紙を搬送することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。