JP2017043043A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷媒体の押え部材を備える印刷装置であって、印刷媒体の厚みが変動しても印刷ヘッドの上下動を抑えることのできる印刷装置、等を提供する。【解決手段】印刷ヘッド３１により印刷媒体に印刷を行う印刷装置が、前記印刷ヘッドを保持する第１キャリッジ３０と、前記印刷媒体の押え部材を保持する第２キャリッジ４０と、を有し、前記第１キャリッジと前記第２キャリッジは、印刷面に略垂直な第１方向の動作に関し、互いに分離している。【選択図】図２

Description

本発明は、印刷媒体の押え部材を備える印刷装置に関し、特に、印刷媒体の厚みが変動しても印刷ヘッドの上下動を抑えることのできる印刷装置に関する。

従来、銀行通帳などの冊子に印刷を行うプリンターが普及している。このようなプリンターとしては、印刷媒体の段差に影響を受けづらいインパクト方式のプリンターが採用されていた。当該プリンターでは、複数のピンを備えた印字ヘッドをインクリボンに叩き付けて印刷を行う。

このような段差のある印刷媒体に対する印刷をインクジェット方式のプリンターで行おうとする場合には、インクを吐出するノズルの先端と印刷媒体の印刷面との間に一定の間隔が必要であるため、印刷媒体をプラテン側に押さえ付ける機構が求められる。

かかる課題に関し、下記特許文献１には、印字ヘッドのキャリッジにガイドローラー、押え部材を取り付ける技術が開示されている。

特開２０１１−１０４７８２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、印字ヘッドと印刷媒体の間にギャップは作れるものの、印刷媒体を押える部材が印字ヘッドのキャリッジに取り付けられているので、印刷媒体の段差による上記押える部材の上下動が印字ヘッドに伝わってしまう。この動きの伝達は上記押える部材に緩衝材を設けても完全には抑えられず、印字ヘッドの上下動が発生する虞がある。

印字ヘッドの上下動は、ノズルのメニスカスに悪影響を及ぼすなどの理由により、印字乱れ、印刷品質の低下の原因となる。

また、厚みに段差のない単票紙などの印刷媒体に対しても印刷できるプリンターとする場合には、上記特許文献１に記載の方法では、常に上記押える部材が印刷媒体に接触して印刷面に悪影響を及ぼす虞があり好ましくない。

そこで、本発明の目的は、印刷媒体の押え部材を備える印刷装置であって、印刷媒体の厚みが変動しても印刷ヘッドの上下動を抑えることのできる印刷装置、等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、印刷ヘッドにより印刷媒体に印刷を行う印刷装置が、前記印刷ヘッドを保持する第１キャリッジと、前記印刷媒体の押え部材を保持する第２キャリッジと、を有し、前記第１キャリッジと前記第２キャリッジは、印刷面に略垂直な第１方向の動作に関し、互いに分離している、ことである。

これにより、印刷媒体の厚みの変動による押え部材の上下動が印刷ヘッドに伝わらず、安定した印刷品質を確保できる。

更に、上記発明において、好ましい態様は、前記第１キャリッジと前記第２キャリッジは、印刷面に略水平な第２方向の動作に関し、互いに連動している、ことを特徴とする。

これにより、印刷媒体の印刷箇所を押え部材によって適確に押えることができ、印刷ヘッドが印刷媒体に接触することを防げ、適正な印刷が可能となる。

更にまた、上記発明において、好ましい態様は、前記第１キャリッジの駆動系と前記第２キャリッジの駆動系は、別体である、ことを特徴とする。

これにより、第１キャリッジと第２キャリッジは、印刷面に対して垂直な方向の動作について完全に分離される。

更に、上記発明において、好ましい態様は、更に、前記印刷媒体の厚みセンサーを有し、前記厚みセンサーの計測結果に基づいて、前記第２キャリッジが前記第１方向に移動する、ことを特徴とする。

これにより、印刷媒体を押える必要のない単票紙などの印刷では、第２キャリッジを上の位置に移動させることができ、それにより押え部材が印刷媒体に非接触となるので、印刷媒体を汚したり、印刷媒体に傷をつけてしまう虞がなくなる。

更に、上記発明において、好ましい態様は、前記第１キャリッジは、前記印刷媒体の厚みに因らず常に前記印刷媒体に接触せず、前記第２キャリッジは、前記印刷媒体の厚みが所定値未満の場合には前記印刷媒体に接触せず、前記印刷媒体の厚みが所定値以上の場合には前記印刷媒体に接触する、ことを特徴とする。

これにより、常に安定した印刷と適切な印刷媒体の押え動作が可能になる。

更に、上記発明において、好ましい態様は、前記押え部材は、前記第２方向において前記印刷ヘッドの外側であって、前記印刷ヘッドに対して、前記印刷媒体の搬送方向、当該搬送方向の逆方向、前記搬送方向に直交する方向、及び、当該直交する方向の逆方向、のうちの少なくともいずれか１方向に設けられる、ことを特徴とする。

これにより、印刷方法に応じた適切な印刷媒体の押え動作が可能になる。

更に、上記発明において、好ましい態様は、前記押え部材は、前記印刷の前に前記印刷媒体を押える位置に設けられる、ことを特徴とする。

これにより、印刷時に印刷ヘッドと印刷媒体との間に適切な距離を保て、かつ、印刷後の印刷媒体に悪影響を与えることもない。

更に、上記発明において、一つの態様は、前記押え部材は、球形であり、前記印刷媒体と接触した際に回転可能に設けられる、ことを特徴とする。

これにより、印刷媒体に悪影響を与えることなく適切な印刷媒体の押え動作を行うことができる。

更にまた、上記発明において、別の態様は、前記押え部材は、円柱形であり、前記印刷媒体と接触した際に回転可能に設けられる、ことを特徴とする。

これにより、印刷媒体に悪影響を与えることなく適切な印刷媒体の押え動作を行うことができる。

更に、上記発明において、好ましい態様は、前記押え部材は、前記第２キャリッジに対して前記第１方向に移動可能に設けられる、ことを特徴とする。

これにより、更に、印刷ヘッドへの悪影響を抑えることができる。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

本発明を適用した印刷装置の実施の形態例に係る概略側面図である。 プリンター１のヘッドキャリッジ３０及びサブキャリッジ４０の部分を説明するための上面図である。 図２の側面図である。 図２のもう一方からの側面図である。 サブキャリッジ４０の上下位置を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用した印刷装置の実施の形態例に係る概略側面図である。図１に示すプリンター１が本発明を適用した印刷装置であり、プリンター１は、印刷ヘッド３１を搭載するヘッドキャリッジ３０（第１キャリッジ）と、印刷媒体である冊子７０の押え部材４１を備えるサブキャリッジ４０（第２キャリッジ）を備えている。サブキャリッジ４０は、その駆動系を含めてヘッドキャリッジ３０とは別体であり、上下動（図１の上下方向（第１方向）の動作）についてヘッドキャリッジ３０とは独立している（分離されている）。このような構成により、プリンター１では、印刷のために搬送される印刷媒体（冊子７０）の厚みに変動があっても、それを押える押え部材４１の上下動が印刷ヘッド３１へ伝わらず、印刷ヘッド３１による安定した印刷が保たれる。

本プリンター１は、一例として、銀行等で用いられる通帳用プリンターである。プリンター１は、印刷方式としてインクジェット方式を採用し、図１に示すような厚みに変動がある冊子７０及び単票紙など厚みに変動がない用紙などの印刷媒体に対して印刷を行う。

図１には、プリンター１の主要な部分が概略的に示されている。図１に基づいて、以下、プリンター２の各部について説明する。図１には示されないが、図の左側に印刷媒体（例えば、冊子７０）の挿入口が設けられており、その挿入口から印刷媒体が矢印Ａの方向（副走査方向）へ人手によって挿入される。

上流側搬送ローラー対１０は、挿入された印刷媒体を矢印Ａの方向へ搬送し、印刷媒体を印刷位置へ供給する１対のローラーであり、図示していない駆動装置（モーター、伝動装置等）によって駆動される。また、上流側搬送ローラー対１０は、反転駆動が可能であり、印刷された印刷媒体の排出時には、矢印Ｂの方向へ印刷媒体を搬送する。

当該上流側搬送ローラー対１０の前（副走査方向の上流側）には、厚みセンサー６０があり、挿入された印刷媒体の厚みを計測する。厚みセンサー６０の計測値は、後述するサブキャリッジ４０の制御等に用いられる。なお、厚みセンサー６０自体は、従前の装置を用いることができる。

下流側搬送ローラー対２０は、印刷された印刷媒体を矢印Ａの方向へ搬送する１対のローラーであり、図示していない駆動装置（モーター、伝動装置等）によって駆動される。また、下流側搬送ローラー対２０は、反転駆動が可能であり、印刷された印刷媒体の排出時には、矢印Ｂの方向へ印刷媒体を搬送する。

印刷ヘッド３１は、印刷媒体に対して印刷を行う部分であり、インクを吐出する複数のノズルを備える。

ヘッドキャリッジ３０は、印刷ヘッド３１を搭載するメインキャリッジであり、主走査方向とその反対方向（共に図１の紙面に垂直な方向）に移動する。ヘッドキャリッジ３０は、それの駆動系（モーター３２、駆動軸３３、駆動ベルト３４、移動軸３５、結合部３６）を備える。

プラテン５０は、印刷媒体を挟んで印刷ヘッド３１と対抗する位置に設けられる。

押え部材４１は、冊子７０など厚みがある印刷媒体を印刷する際に、印刷媒体に接触して、印刷媒体を下方に（搬送面８０に）押えつける部分である。押え部材４１のより具体的な内容については後述する。

サブキャリッジ４０は、押え部材４１を保持するキャリッジであり、主走査方向とその反対方向（共に図１の紙面に垂直な方向）に移動する。サブキャリッジ４０は、それの駆動系（モーター４２、駆動軸４３、駆動ベルト４４、移動軸４５、結合部４６）を備える。サブキャリッジ４０は、ヘッドキャリッジ３０と別体で構成され、また、その上記駆動系は、ヘッドキャリッジ３０の上記駆動系と別に設けられる。また、サブキャリッジ４０は、上下方向（搬送面８０に垂直な方向）に移動可能に構成され、上位置と下位置を取ることができる。その上下移動の機構は従前の技術を用いることができる。

なお、プリンター１は、図示されない制御部を備える。制御部は、プリンター１の各部の動作を制御する。

このような構成を有するプリンター１では、挿入口から挿入された印刷媒体が、上流側搬送ローラー対１０及び下流側搬送ローラー対２０によって、矢印Ａの方向に搬送され、搬送された印刷媒体に対して印刷ヘッド３１によって印刷処理が施される。印刷後の印刷媒体は、上流側搬送ローラー対１０及び下流側搬送ローラー対２０によって、矢印Ｂの方向に搬送され、プリンター１から排出される。

次に、本プリンター１の特徴的な部分について詳述する。図２−４は、プリンター１のヘッドキャリッジ３０及びサブキャリッジ４０の部分を説明するための図である。図２は、上面図（上から見た図）である。図３は、主走査方向と反対方向から見た側面図であり、図４は、副走査方向から見た側面図である。なお、図２に示す通り、主走査方向は、ヘッドキャリッジ３０の移動方向であり、副走査方向は、印刷媒体の搬送方向である。

ヘッドキャリッジ３０は、印刷ヘッド３１を搭載し、移動時にはその中を貫通する移動軸３５に支持されて移動軸３５に沿って主走査方向及びその反対方向に移動する。移動の動力源は、モーター３２であり、動力はモーター３２、駆動軸３３、駆動ベルト３４へと伝達される。モーター３２が駆動（回転）すると駆動ベルト３４が回転し、その駆動ベルト３４に結合部３６で取り付けられているヘッドキャリッジ３０が移動する。

一方、サブキャリッジ４０は、押え部材４１を備え、移動時には、ヘッドキャリッジ３０と同様に、移動時にはその中を貫通する移動軸４５に支持されて移動軸４５に沿って主走査方向及びその反対方向に移動する。移動の動力源は、モーター４２であり、動力はモーター４２、駆動軸４３、駆動ベルト４４へと伝達される。モーター４２が駆動（回転）すると駆動ベルト４４が回転し、その駆動ベルト４４に結合部４６で取り付けられているサブキャリッジ４０が移動する。

このように、ヘッドキャリッジ３０とサブキャリッジ４０は別々の部材で構成された別体であり、互いに連結されていない。更に、それらの駆動系も別々であり、互いに連結されていない。

なお、上述したヘッドキャリッジ３０及びサブキャリッジ４０の移動は、上述した制御部の制御により、連動されており、互いの位置関係を保持したまま行われる。すなわち、図２に示すヘッドキャリッジ３０及びサブキャリッジ４０の相対位置は、主走査方向に移動しても変わらない。換言すれば、印刷面９０と水平な方向（第２方向）においては、ヘッドキャリッジ３０及びサブキャリッジ４０は連動する。

サブキャリッジ４０に取り付けられる押え部材４１は、ここでは一例として、３式設けられる。各押え部材４１は、球形の部材であり、接触した印刷媒体との摩擦力により印刷媒体との相対移動時には自転するように構成される。また、各押え部材４１は、それぞれ、図３、４に示されるように、バネ４７によってサブキャリッジ４０に取り付けられている。これにより、印刷媒体の厚みの変動によって押え部材４１が上下方向（印刷面９０に垂直な方向）に動いても、その上下動はバネ４７で吸収され、サブキャリッジ４０への影響を抑えることができる。

また、押え部材４１は、図２に示される額縁状のサブキャリッジ４０の印刷面９０に垂直な方向の下部に取り付けられる。この例では、１つの押え部材４１は、サブキャリッジ４０の主走査方向に向かって前側に取り付けられ、２つの押え部材４１は、サブキャリッジ４０の主走査方向に向かって右側に取り付けられる。

本プリンター１では、印刷ヘッド３１が主走査方向に移動中に印刷を行うので、上記前側に取り付けられた押え部材４１は、印刷が行われる前の印刷媒体（の印刷面９０）を押える。また、本プリンター１では、印刷前の印刷媒体が副走査方向に搬送されて来るので、上記右側に取り付けられる押え部材４１も、印刷が行われる前の印刷媒体（の印刷面９０）を押える。

図３及び図４は、冊子７０など所定の厚み以上の印刷媒体に印刷する場合の状態を示しており、上述した各押え部材４１は、印刷媒体の印刷面９０に接触する。一方、印刷ヘッド３１の下面は、印刷面９０から離間した上方（印刷面９０に垂直な方向）に位置する。すなわち、インクを吐出するノズルの先端と印刷面９０との間には間隔があり、ノズルは印刷媒体に接触しない。上述の通り、印刷の前に押え部材４１が印刷媒体を押えつけるので、印刷媒体の厚みに変動があっても、ノズルは印刷媒体と接触することはない。

なお、上述の例では３つの球形の押え部材４１を設けたが、押え部材４１の形状、個数、取り付け場所は、同様の機能を持つのであれば変更することができる。例えば、円柱状の（ローラー形状の）押え部材とし、その長手方向（中心軸）が印刷面９０に平行な方向に向くように取り付けることができる。この場合、押え部材は、例えば、サブキャリッジ４０の主走査方向に向かって前側の下部に、長手方向（中心軸）が主走査方向に直交するように取り付けられ、接触した印刷媒体との摩擦力により移動時には中心軸の廻りに回転できるように構成される。

次に、サブキャリッジ４０の上下移動制御について説明する。図５は、サブキャリッジ４０の上下位置を示す図である。サブキャリッジ４０は、本プリンター１では、冊子７０などの印刷媒体が挿入口から挿入されると、図１に基づいて説明した厚みセンサー６０により、挿入された印刷媒体（これから印刷する印刷媒体）の厚みを計測する。その計測結果は、制御部に通知され、制御部は、当該計測結果が予め定められた閾値以上であった場合には、これから印刷する印刷媒体は厚みのある冊子７０などであり、厚みの変動や段差がある可能性があり押え部材４１によって押える必要があると判断し、サブキャリッジ４０を上記下位置にすると決定する。

一方、当該計測結果が上記閾値未満であった場合には、これから印刷する印刷媒体は厚みのない単票紙などであり、厚みの変動や段差がなく押え部材４１によって押える必要がないと判断し、サブキャリッジ４０を上記上位置にすると決定する。

制御部は、決定した位置になるようにサブキャリッジ４０の上下移動を制御し、サブキャリッジ４０が決定した位置に移動後、当該印刷媒体の印刷を行わせる。

図５の（Ａ）は、サブキャリッジ４０が上記下位置にある場合を示し、図５の（Ｂ）は、サブキャリッジ４０が上記上位置にある場合を示す。上記下位置から上記上位置に移動時には、図５の（Ｂ）の矢印Ｃの方向にサブキャリッジ４０が上昇する。

このように上下位置が制御され、厚みのある冊子７０などに印刷を行う場合には、押え部材４１が印刷媒体に接触し、単票紙などに印刷を行う場合には、押え部材４１が印刷媒体に接触しない。なお、どちらの印刷媒体に印刷する場合にも、印刷ヘッド３１は印刷媒体に接触しない。

なお、上述の例では、サブキャリッジ４０のみを上下移動させたが、ヘッドキャリッジ３０も上下移動させるように構成してもよい。この場合、印刷媒体の厚みに応じて、制御部がヘッドキャリッジ３０の適正な上下位置を決定し、印刷前にその位置へヘッドキャリッジ３０を移動させる。

以上説明したように、本実施の形態例に係るプリンター１では、印刷媒体の厚みの変動により上下動する押え部材４１を備えるサブキャリッジ４０と印刷ヘッド３１を搭載するヘッドキャリッジ３０が別体として構成され、印刷面に対して垂直な方向の動作について、互いに分離されているので（独立しているので）、押え部材４１の上記上下動が印刷ヘッド３１に伝わらず、インクジェット方式であっても安定した印刷品質を確保できる。

また、印刷面と平行な方向には、サブキャリッジ４０とヘッドキャリッジ３０が連動するので、印刷媒体の印刷箇所を押え部材４１によって適確に押えることができる。これにより、インクを吐出するノズルが印刷媒体に接触することを防げ、適正な印刷が可能となる。

また、ヘッドキャリッジ３０とサブキャリッジ４０は、それらの駆動系もそれぞれ独立しており、印刷面に対して垂直な方向の動作について完全に分離されている。

また、印刷媒体を押える必要のない単票紙などの印刷では、サブキャリッジ４０が上位置に移動し、押え部材４１が印刷媒体に非接触となるので、印刷媒体を汚したり、印刷媒体に傷をつけてしまう虞がない。

また、押え部材４１を上記実施形態例で説明した態様で取り付けることにより、印刷媒体に傷がつかないように、印刷位置を適切に押えることができ、印刷後の箇所を汚してしまうこともない。

また、押え部材４１がバネ４７によりサブキャリッジ４０に対して上下動可能に取り付けられることにより、更に、印刷ヘッド３１への悪影響を抑えることができる。

なお、本実施の形態例では、印刷ヘッドが主走査方向に移動して印刷する装置であったが、印刷ヘッドが印刷媒体の全幅に亘って設けられ、移動せずに印刷する装置においても、印刷ヘッドを支持する架台と押え部材を支持する架台を、本実施の形態例のヘッドキャリッジ３０とサブキャリッジ４０のように、印刷面に対して垂直な方向の動作について互いに分離させることにより、同様の効果を得られる。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

１…プリンター、１０…上流側搬送ローラー対、２０…下流側搬送ローラー対、３０…ヘッドキャリッジ、３１…印刷ヘッド、３２…モーター、３３…駆動軸、３４…駆動ベルト、３５…移動軸、３６…結合部、４０…サブキャリジ、４１…押え部材、４２…モーター、４３…駆動軸、４４…駆動ベルト、４５…移動軸、４６…結合部、４７…バネ、５０…プラテン、６０…厚みセンサー、７０…冊子、８０…搬送面、９０…印刷面

Claims (10)

1. 印刷ヘッドにより印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、
   前記印刷ヘッドを保持する第１キャリッジと、
   前記印刷媒体の押え部材を保持する第２キャリッジと、を有し、
   前記第１キャリッジと前記第２キャリッジは、印刷面に略垂直な第１方向の動作に関し、互いに分離している
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１において、
   前記第１キャリッジと前記第２キャリッジは、印刷面に略水平な第２方向の動作に関し、互いに連動している
   ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項１あるいは２において、
   前記第１キャリッジの駆動系と前記第２キャリッジの駆動系は、別体である
   ことを特徴とする印刷装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   更に、前記印刷媒体の厚みセンサーを有し、
   前記厚みセンサーの計測結果に基づいて、前記第２キャリッジが前記第１方向に移動する
   ことを特徴とする印刷装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項において、
   前記第１キャリッジは、前記印刷媒体の厚みに因らず常に前記印刷媒体に接触せず、
   前記第２キャリッジは、前記印刷媒体の厚みが所定値未満の場合には前記印刷媒体に接触せず、前記印刷媒体の厚みが所定値以上の場合には前記印刷媒体に接触する
   ことを特徴とする印刷装置。
6. 請求項２乃至５のいずれか１項において、
   前記押え部材は、前記第２方向において前記印刷ヘッドの外側であって、前記印刷ヘッドに対して、前記印刷媒体の搬送方向、当該搬送方向の逆方向、前記搬送方向に直交する方向、及び、当該直交する方向の逆方向、のうちの少なくともいずれか１方向に設けられる
   ことを特徴とする印刷装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項において、
   前記押え部材は、前記印刷の前に前記印刷媒体を押える位置に設けられる
   ことを特徴とする印刷装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項において、
   前記押え部材は、球形であり、前記印刷媒体と接触した際に回転可能に設けられる
   ことを特徴とする印刷装置。
9. 請求項１乃至７のいずれか１項において、
   前記押え部材は、円柱形であり、前記印刷媒体と接触した際に回転可能に設けられる
   ことを特徴とする印刷装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項において、
    前記押え部材は、前記第２キャリッジに対して前記第１方向に移動可能に設けられる
    ことを特徴とする印刷装置。