JP2002321409A - プラテンおよびプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラテン一体成形による反りの発生や、外的
環境の影響による経時変化を起こすことのないプラテン
構造を提供する。 【解決手段】 プラテン３は、プラテン長手方向が剛体
部材２３ｂより構成され、プラテン長手方向と交差する
搬送方向Ａに被記録媒体の搬送ガイド部材２２が複数個
配され、かつ剛体部材２３ｂとともに構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタに関し、
特にそのプラテン構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なプリンタは、積載してある記録
シート（例えば記録用紙）を１枚づつ分離して供給する
記録シート供給装置と、分離され送られてきた記録シー
トを記録領域に送り込む搬送ローラとその従動ローラに
より構成される記録シート搬送部と、記録シートに記録
を行う記録ヘッドと、記録ヘッドによる記録領域に対応
する記録シートの部位の裏面を少なくとも支持するプラ
テンと、記録が終了した記録シートを排出する排出部
と、により概ね構成されている。

【０００３】記録シート供給装置により供給された記録
シートは、搬送ローラとその従動ローラとの間に挟持さ
れ、記録領域に対応するプラテン上に搬送ローラにより
送られる。そして、記録ヘッドにより記録シートに、設
定された１行もしくは数行分の画像記録が行われる。プ
リンタは、ホストコンピュータ側から送られてきたデー
タが終了するまで１行もしくは数行分の記録シート搬送
と画像記録を順次繰り返した後、記録シートをトレイに
排出する。

【０００４】このようなプリンタにおいては、プラテン
は樹脂により一体で成形されたものが多い。樹脂や弾性
体などにより成形されたプラテンは、表面の平滑性や表
面の平面度、または、表面に突設されたリブなどの高さ
などにおいて成形条件を適切に選定すること等により、
高い精度を出すことが可能となっている。さらに、重量
の軽量化が図れる、あるいは、形状の自由度が高いため
に、周辺の構成に対して取り付け位置や取り付け方法な
どの制約を受けるといった問題にも対応し易い等の利点
がある。

【０００５】例えば、記録シートに対してインク滴を吐
出して記録を行うインクジェットプリンタでは、記録領
域にあるプラテンは、一般的には搬送されてくる記録シ
ートの幅よりも広く、記録シート搬送方向に関しては記
録ヘッド部による記録幅より広くして、すべての記録領
域において記録シートと記録ヘッド部との距離を均一に
保つ構成が最も理想的である。また、搬送されてきた記
録シートを支持するプラテンの表面は、平滑な平面、あ
るいは記録シート搬送方向に平行かつ平滑な表面を有す
る複数のリブ形状物が突設されているものが多い。この
ようなプラテンをプリンタ本体のシャーシ等の所定位置
に取り付けて固定することで、記録液を吐出する記録ヘ
ッド部と記録シートとの距離を所定の間隔若しくは所定
の位置関係（例えば、記録シートの最も記録ヘッドに近
い部位と該記録ヘッドとの間隔が所定の値よりも小さく
ならない相互位置関係）に保ち、高品位の画像記録を形
成している。

【０００６】図５に樹脂成形によるプラテンの形状の一
例を示す。記録ヘッド部による記録領域にあたるプラテ
ン５０上面には記録シート搬送方向に平行に複数のリブ
形状物が形成されている。搬送されてきた記録シートを
その通過面であるリブ５１のリブの頂面に押しつけ、記
録シートの表面位置が記録シート裏面を支持するプラテ
ンリブ高さを基準として定まるように載置する。プラテ
ンのリブ高さが基準となることで、例えばインクジェッ
トプリンタでは、記録領域において記録シートと記録ヘ
ッドの距離を所定の間隔乃至一定の距離に保ち、記録領
域すべての領域において記録シートと記録ヘッドとの接
触を避けつつ、より均一な画像記録を行うことが可能と
なる。このとき、高品位の画像記録を行うためには、プ
ラテン上での記録シートの高さ基準に当たるシート通過
面の高さと位置に高い精度が要求される。図示したプラ
テンは、剛性を向上させる目的でリブ面を上面にしてコ
の字型に成形されおり、反りなどの影響をなるべく受け
にくくした形状になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラテ
ンが樹脂や弾性体により成形された場合において、成形
中に内部応力や樹脂などの流し込みによる冷却時間のズ
レにより反りが発生するという問題が生じることがあっ
た。これは、主に剛性が得られ難くなるプラテン長手方
向で発生しやすい。特に、プラテン上面に記録シート搬
送方向に平行にリブ形状の複数の搬送ガイド部材を有す
る場合では、搬送ガイド部材同士が冷却中の樹脂の内部
応力によりプラテン長手方向のプラテン全体の反りの発
生に影響を及ぼすこともあった。また、対応する記録シ
ート幅が広くなって記録シート搬送方向と交差する方向
のプラテン長が長くなるとき、さらに記録ヘッドのノズ
ル数が増加する等して記録シート搬送方向に記録領域が
広がるときほど、反りによる変形量が大きくなりやすか
った。このような問題を防ぐ為には成形中の冷却を十分
に行う、あるいはプラテンの形状を冷却中の樹脂の内部
応力の影響をなるべく受けにくい形状にする等の対応を
採り、プラテン変形量を最小限に抑える必要があった。

【０００８】また、プラテンの材料の特性により、温
度、湿度などの外的環境の影響でプリンタに組み込んだ
後にプラテンが経時変化を起こしてしまったり、プラテ
ン自体の自重により、微少ながら形状が変形することに
より反り等が発生してしまうこともあった。

【０００９】本発明の目的は、プラテンの反り、特に長
手方向の反り等の変形が起きにくく、複数の記録媒体支
持部が形成する記録媒体支持面をより高精度な平面度に
保つことが可能なプラテン及びこれを用いたプリンタを
提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、樹脂冷却中に生じる
内部応力や冷却時間のズレにより、プラテンが反ること
のないプラテン及びこれを用いたプリンタを提供するこ
とにある。

【００１１】本発明の他の目的は、プラテンの材料の特
性により、温度や湿度等の外的環境の影響を受け、プリ
ンタに組み込んだ後にプラテンが経時変化を起こすとい
うことが生じないプラテン及びこれを用いたプリンタを
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、プリンタのプラテンであって、プラテンの
長手方向に配された剛体部材と、プラテン長手方向と交
差する方向に互いに平行に配され、前記剛体部材に保持
される複数の、記録媒体の支持部材と、を含むことを特
徴とする。

【００１３】このような構成では、プラテンの長手方向
に配された剛体部材に各記録媒体の支持部材をそれぞれ
独立して保持させたため、プラテン全体を樹脂成形の一
体物とした場合の問題、つまり搬送ガイド部材を含み一
体化したプラテンの長手方向で成形中の応力や冷却時間
のズレにより樹脂が反るという問題の影響を受けない
為、長手方向にプラテンが反るという影響が解消され
る。また、長手方向に樹脂材の被記録媒体支持部が連続
しておらず、長手方向に剛体部材を持った変形しにくい
プラテン構成のため、プラテンの材料の特性により温
度、湿度などの外的環境の影響で、プリンタに組み込ん
だ後にプラテンが経時変化を起こすということも起こら
ない。

【００１４】上記のプラテンにおいては、前記剛体部材
は、前記プラテンの長手方向に対し、互いに平行に複数
配されていることが好ましい。このように剛体部材を複
数有するプラテン構成とした場合には、プラテン自体の
重量の軽減を行うことも可能になるとともに、コストも
低減できる。プラテン自体の自重により形状が変形して
反り等が発生する問題も低減できる。

【００１５】さらに、前記記録媒体の支持部材が樹脂あ
るいは弾性部材により形成されていることが好ましい。
さらに、前記記録媒体の支持部材は、頂面が記録媒体の
裏面を支持するリブ形状であることが好ましい。

【００１６】また、本発明は、記録媒体に記録を行うプ
リンタであって、上記のようなプラテンと対向可能な位
置にインクジェット記録へッドを保持するへッド保持部
材を含むプリンタを提供する。

【００１７】さらに、このプリンタにおいて、複数の前
記記録媒体の支持部材の頂面が含まれるような仮想の面
と前記インクジェット記録へッドとの間隔が所定の距離
となるように、前記プラテンが配置されていることが好
ましい。

【００１８】さらに、上記のプリンタは、液体吐出記録
ヘッドを用いて、前記プラテンの支持部上の記録媒体に
対して記録液滴を吐出して記録を行うものであり、前記
液体吐出記録ヘッドは、ノズル内の液体に熱エネルギー
もしくは振動エネルギーを付与することにより液滴を飛
翔させるものであることが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を用いて詳細に説明する。

【００２０】まず、本発明のプラテンを適用可能なプリ
ンタについて述べる。

【００２１】図１は、本発明の実施の形態によるプラテ
ンを適用可能な装置例であるインクジェットプリンタの
模式的斜視図であり、図２は、図１の記録シート搬送方
向Ａに沿った模式的断面図である。

【００２２】図１及び図２において、記録媒体である記
録シートＳは、搬送ローラ１と、これに従動するピンチ
ローラ２との間に挟まれ、搬送ローラ１の回転により、
プラテン３に案内、支持されながら図中矢印Ａ方向に搬
送される。このとき、プラテン３は、インクジェットヘ
ッド４のインク吐出面とこれに対向する記録シート面と
の距離を一定に維持するように（少なくとも、記録シー
トがインクジェットへッドと接触することのないよう
に）記録シートＳを支持する。

【００２３】インクジェットヘッド４は、記録シートＳ
に向かってインクを吐出する姿勢となるように、不図示
のモータ等の駆動手段により２本のガイドレール５，６
に沿って往復移動されるキャリッジ７に着脱可能に搭載
されている。このキャリッジ移動方向は、記録シート搬
送方向（矢印Ａ方向）と交差する方向（最も好ましくは
直交する方向）であり、主走査方向と呼ばれる。これに
対し、記録シート搬送方向は副走査方向と呼ばれてい
る。

【００２４】インクジェットヘッド４は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出のために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例え
ば、発熱抵抗素子）を備え、その熱エネルギーによりイ
ンクの状態変化（膜沸騰）を生起させる方式を用いるこ
とにより、記録の高密度化、高精細化を達成している。
なお、このような熱エネルギーによる方式に限らず、ピ
エゾ素子等を用いて振動を発生してインクを吐出させる
といったような振動エネルギーを利用する形態であって
もよい。

【００２５】インクジェットヘッド４には、それぞれ異
なる色のインクを吐出するための複数のノズル列が設け
られている。そして、複数の独立したインクタンク８
が、インクジェットヘッド４から吐出されるインクの色
に対応して、タンク装着ユニット９に着脱交換可能に装
着される。タンク装着ユニット９とインクジェットヘッ
ド４とは、それぞれインクの色に対応した複数の液体供
給チューブ１０によって接続され、各インクタンク８を
タンク装着ユニット９に装着することで、各インクタン
ク８内に収納された色のインクを、各インク色に対応す
るインクジェットヘッド４の各ノズル列に独立して供給
することが可能となる。

【００２６】プラテン３上に搬送された記録シートＳ
は、画像記録が実施された後、排出ローラ１２とこれに
従動する回転体である拍車１３との間に案内され、排出
ローラ１２の回転駆動によりプラテン３上（インクジェ
ットヘッド４とプラテン３とが対向して形成される空
間）から排出される。

【００２７】さらに、インクジェットヘッド４の往復移
動範囲内で、かつ、記録シートＳの搬送時の通過範囲外
の領域である非記録領域には、回復ユニット１１がイン
クジェットヘッド４のインク吐出面と対面するように配
置されている。回復ユニット１１は、インクジェットヘ
ッド４のインク吐出面をキャッピングするためのキャッ
プ部、インク吐出口面をキャッピングした状態でインク
ジェットヘッド４から強制的にインクを吸引するための
吸引機構、インク吐出面の汚れを払拭するためのクリー
ニングブレード等を有する。

【００２８】ここでは、記録シート搬送方向と交差する
方向に記録ヘッドを往復移動させるいわゆるシリアル型
のインクジェットプリンタを例に挙げて説明したが、ノ
ズル列が記録シートの幅方向全幅にわたって設けられた
ライン型のインクジェットヘッドを搭載するプリンタに
も、本発明は適用可能である。いずれにしても、プラテ
ンと対向する位置に記録へッドを保持可能な保持部材を
具備するプラテンであればよい。

【００２９】次に、本発明のプラテンの形態例を以下に
挙げて説明する。

【００３０】（第１の実施の形態）図３は、本発明に係
るプラテンの第１の実施の形態を示す概略斜視図であ
り、図１及び図２に示したプラテン３に適用可能な形態
例を示している。

【００３１】本実施形態では、プラテン３は、図３に示
すように、プラテン長手方向がこれまでプラテン材料と
して使用されていた樹脂よりも剛性の高い板状の剛体部
材２１より構成され、プラテン長手方向と交差あるいは
略直交する記録シート搬送方向Ａに搬送ガイド部材（記
録媒体の支持部）２２が複数個、それぞれ独立した状態
で任意の間隔で並ぶように剛体部材２１上面に突設して
配されている。剛体部材２１は、長手方向（記録シート
の搬送方向とは交差する方向）に複数の搬送ガイド部材
２２を突設できる形状ならば図３のような板形状には限
られず、複数の搬送ガイド部材とともに全体として１つ
のプラテンを構成する形状をなしている。また、搬送ガ
イド部材２２は樹脂または弾性体により成形されてい
る。

【００３２】上述の形態では、樹脂からなる各搬送ガイ
ド部材２２をそれぞれ独立して剛体部材２１に保持され
るように取り付けたため、プラテン全体を樹脂成形の一
体物とした場合に生じる問題、つまり搬送ガイド部材を
含み一体化したプラテンの長手方向に、成形中の応力や
冷却時間のズレにより樹脂が反るという問題が発生せ
ず、従って長手方向にプラテンが反るという問題が解消
される。また、長手方向に樹脂材の搬送ガイド部材が連
続しておらず、長手方向に剛体部材を備えた結果、変形
しにくい構造のプラテンのため、プラテンの材料の特性
により温度、湿度などの外的環境の影響で、プリンタに
組み込んだ後にプラテンが経時変化を起こすということ
も起こらない。

【００３３】さらに、搬送ガイド部材２２の記録シート
支持面（複数の搬送ガイド部材２２の頂面を含むように
結んで得られる仮想の面であって、剛性の高いシートを
複数の搬送ガイド部材２２の上に載せたときのそのシー
ト面に該当する。）を高精度で形作ることで、プラテン
の長手方向の仮想面の平面性は、基本的にプラテンに発
生する長手方向の反りに依存し、結局、剛体部材２１の
取り付け精度に依存することになる。これにより、プラ
テン面上の広範囲でより高い精度を保ちながら、プラテ
ンの記録シート裏面を支持する面とインクジェット記録
ヘッドのインク吐出口面との距離を極めて均一にするこ
とが可能となる。そして、プラテンの面上に設けられた
複数のリブの頂面２２ａ（記録シートの裏面を支持する
面になる。）を含むような仮想面である記録シート支持
面と、インクジェット記録ヘッドのインク吐出口面と、
の距離を均一にすることで、記録シートとインク吐出口
面との間を所定の間隔にすることが可能となり、これに
より、記録画像の品位が安定し、高精度の画像記録を得
ることができる。

【００３４】（第２の実施の形態）図４は、本発明に係
るプラテンの第２の実施の形態を示す概略斜視図であ
り、図１及び図２に示したプラテン３に適用可能な形態
例を示している。

【００３５】本実施形態では、プラテン３は、図４に示
すように、プラテン長手方向が２つの剛体部材２３ａ，
２３ｂにより構成され、第１の実施の形態と同様に記録
シート搬送方向Ａに搬送ガイド部材（記録媒体の支持
部）２４が複数個、それぞれ独立した状態で任意の間隔
で並んで配設されている。そして、剛体部材２３ａ，２
３ｂとともに、全体として１つのプラテンを構成する形
状をなしている。また、図４から明らかなように、剛体
部材２３ａ，２３ｂは、それぞれ、搬送ガイド部材２４
の搬送方向Ａにおける端面付近に配置されている。ま
た、剛体部材２３ａ，２３ｂと各搬送ガイド部材２４と
が面と面で交差する構成となっている。

【００３６】ここで、剛体部材２３ａ，２４ｂは、長手
方向（記録シートの搬送方向とは交差する方向）に複数
の搬送ガイド部材２４を支持でき、通常、プラテン材料
として使用されている樹脂材料よりも剛性の高い部材な
らば図４のような形状に限られず、長手方向に延在する
棒形状であってもよい。また、複数の搬送ガイド部材２
４は、その頂面２４ａが記録シートの搬送方向に沿うと
ともに、複数の搬送ガイド部材２４の頂面２４ａが含ま
れるような仮想の面とインクジェット記録へッドとの間
隔がインクジェット記録を行うに最適な距離となるよう
に、剛体部材２３ａ，２３ｂに保持され、プリンタに配
置されていればよい。従って、剛体部材２３ａ，２３ｂ
と搬送ガイド部材２４とは、搬送される記録シート裏面
を不都合なく支持できるように取り付けられているなら
ば、剛体部材と搬送ガイド部材との取付状態は、係止構
造でも嵌合構造でもよいが、好ましくは、型の中に剛体
部材を配したものに樹脂材料を流し込んで両者を実質的
に一体化するインサート成形で構成されるものがよい。

【００３７】このような構成では、樹脂等からなる各搬
送ガイド部材２４をそれぞれ独立して剛体部材２３ａ，
２３ｂに配設したため、第１の実施の形態と同様、プラ
テン全体を樹脂成形の一体物とした場合の問題、つまり
搬送ガイド部材を含み一体化したプラテンの長手方向で
成形中の応力や冷却時間のズレにより樹脂が反るという
問題の影響を受けない為、長手方向にプラテンが反ると
いう影響が解消される。また、長手方向に樹脂材の搬送
ガイド部材が連続しておらず、長手方向に剛体部材を持
った変形しにくいプラテン構成のため、プラテンの材料
の特性により温度、湿度などの外的環境の影響で、プリ
ンタに組み込んだ後にプラテンが経時変化を起こすとい
うことも起こらない。

【００３８】さらに、プラテン長手方向の剛体部材２３
ａ，２３ｂを、搬送ガイド部材２４の搬送方向Ａにおけ
る端面付近に配置することで、プリンタ取り付け時のプ
ラテン３の記録シート支持面全体の記録シート搬送方向
の傾き，反り等の発生を抑えることができる。

【００３９】また、この構成では、剛体部材自体の体積
を減少させることが可能となる為、プラテン自体の重量
の軽減を行うことも可能になるとともに、コストも低減
できる。さらに、プラテン自体の自重により形状が変形
して反り等が発生する問題も低減できる。本実施形態の
ように、プラテン長手方向に対し剛体部材を平行に複数
有するプラテン構成とするときは、剛体の縦断面方向に
おいて剛体自身の自重による撓みの影響が発生しにく
く、かつ体積的にも小さく重量的にも軽くできる等の観
点から、断面二次モーメントがより大きく剛性の高い剛
体部材形状が望ましい。

【００４０】なお、上述した第１および第２の実施の形
態において、剛体部材２１、２３ａ、２３ｂは、反りや
ねじれ等の変形が発生せず、高精度に形状を保てる剛体
であればよく、例えば鉄、アルミ、強化プラスチックを
用いることが可能である。剛体部材２１、２３ａ、２３
ｂと搬送ガイド部材２２、２４とは、インサート成形な
どで一体成形する他、精度上問題なければネジやカシメ
等で固定してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラテン長手方向が剛体部材より構成され、プラテン長
手方向と交差する方向に記録媒体の支持部材を複数個そ
れぞれ独立して配設し、かつその剛体部材に保持させる
ことによってプラテンが構成されているので、内部応
力、経時変化などによるプラテン長手方向に対する反り
などの変形の影響を抑えることが可能となる。

【００４２】さらに、幅サイズの大きい記録シートに対
応するプリンタ構成や、記録シート搬送方向において記
録領域の広いプリンタ構成に対応するプラテンにおいて
は、反りの影響をより減少させることができ、その奏す
る効果は大きい。

【００４３】特に、このプラテンをインクジェットプリ
ンタに適用した場合には、インクジェット記録ヘッドと
記録シート支持面との距離をより安定して一定乃至所定
の間隔に保持することが可能となり、常に高品位の画像
記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるプラテンを適用可能
な装置例であるインクジェットプリンタの模式的斜視図
である。

【図２】図１の記録シート搬送方向Ａに沿った模式的断
面図である。

【図３】本発明のプラテンの第１の実施の形態を示す概
略斜視図である。

【図４】本発明のプラテンの第２の実施の形態を示す概
略斜視図である。

【図５】従来のプラテン形状の例を示す概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 搬送ローラ ２ ピンチローラ ３ プラテン ４ インクジェットヘッド ５，６ ガイドレール ７ キャリッジ ８ インクタンク ９ タンク装着ユニット １０ 液体供給チューブ １１ 回復ユニット １２ 排出ローラ １３ 拍車 ２１、２３ａ、２３ｂ 剛体部材 ２２、２４ 搬送ガイド部材 ２２ａ、２４ａ 頂面

フロントページの続き (72)発明者 保坂 晃生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C058 AB07 AC07 AF31 DA11 DA21 DB25

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリンタのプラテンであって、 プラテンの長手方向に配された剛体部材と、 プラテン長手方向と交差する方向に互いに平行に配さ
   れ、前記剛体部材に保持される複数の、記録媒体の支持
   部材と、を含むプラテン。
2. 【請求項２】 前記剛体部材は、前記プラテンの長手方
   向に対し、互いに平行に複数配されている請求項１に記
   載のプラテン。
3. 【請求項３】 前記記録媒体の支持部材が樹脂あるいは
   弾性部材により形成されている請求項１または２に記載
   のプラテン。
4. 【請求項４】 前記記録媒体の支持部材は、頂面が記録
   媒体の裏面を支持するリブ形状である請求項１から３の
   いずれかに記載のプラテン。
5. 【請求項５】 記録媒体に記録を行うプリンタであっ
   て、 プラテンの長手方向に配された剛体部材と、 プラテン長手方向と交差する方向に互いに平行に配さ
   れ、前記剛体部材に保持される複数の、記録媒体の支持
   部材と、 前記プラテンと対向可能な位置にインクジェット記録へ
   ッドを保持するへッド保持部材と、を含むプリンタ。
6. 【請求項６】 前記剛体部材は、前記プラテンの長手方
   向に対し、互いに平行に複数配されている請求項５に記
   載のプリンタ。
7. 【請求項７】 前記記録媒体の支持部材が樹脂あるいは
   弾性部材により形成されている請求項５または６に記載
   のプリンタ。
8. 【請求項８】 前記記録媒体の支持部材は、頂面が記録
   媒体の裏面を支持するリブ形状である請求項５から７の
   いずれかに記載のプリンタ。
9. 【請求項９】 複数の前記記録媒体の支持部材の頂面が
   含まれるような仮想の面と前記インクジェット記録へッ
   ドとの間隔が所定の距離となるように、前記プラテンが
   配置されている請求項８に記載のプリンタ。
10. 【請求項１０】 液体吐出記録ヘッドを用いて、前記プ
    ラテンの支持部上の記録媒体に対して記録液滴を吐出し
    て記録を行う請求項５から９のいずれかに記載のプリン
    タ。
11. 【請求項１１】 前記液体吐出記録ヘッドは、ノズル内
    の液体に熱エネルギーもしくは振動エネルギーを付与す
    ることにより液滴を飛翔させるものである請求項１０に
    記載のプリンタ。