JP2017065022A - プリント装置およびプラテン - Google Patents

Abstract

【課題】複数に分割されたシート支持部の間の段差を簡易な作業で抑制することが可能なプラテンを備えたプリンタ装置を提供する。【解決手段】インクを吐出するプリントヘッド７と対向してシート３を支持するプラテン２を有する。プラテン２は、シート支持部２Ａと、シート支持部を支持するベース部２Ｂと、を備える。シート支持部２Ａおよびベース部２Ｂは、それぞれシートの幅方向（Ｘ方向）において分割され、シート支持部２Ａの分割位置と、ベース部２Ｂの分割位置とはシートの幅方向において異なる。【選択図】図６

Description

本発明は、シートを支持するプラテンを備えたプリント装置、およびプラテンに関する。

特許文献１には、プリンタに用いるプラテンを複数のブロックに分割すると共に、各ブロックの高さを調整する構成が開示されている。具体的には、プラテンと筐体の間にプラテン支持体を設け、各ブロックとプラテン支持体、プラテン支持体と基台、それぞれを独立に調整することで、プラテン全体の高さを調整する構成が開示されている。

特開２００４-３３０５７８号公報

特許文献１では、複数のブロックを組み合わせることによってプラテンを構成した際、隣接するブロックとの隣接部で段差が発生しやすい。プラテン内に段差が生じている場合、プラテンに対向するプリントヘッドの吐出口面とシート表面との距離（紙間）が部分的に変化し、プラテンの内の段差を境にインク滴の着弾位置にずれが生じ、画像品位が低下する。

また、各ブロックを取り付けるに際し、ブロックと支持体、プラテン支持体と筐体、それぞれを独立して調整する構成となっているため、プラテンとプラテン支持体を調整した後、プラテン支持体と筐体を調整した場合、各ブロックの高さが合わなくなることがある。この場合、再度、ブロックとプラテン支持体とを調整する必要があり、煩雑な調整作業を余儀なくされることとなる。このため、ブロックの組立作業および交換作業には多くの時間と労力を要する。

本発明は、複数に分割されたシート支持部の間の段差を簡易な作業で抑制することが可能なプラテンおよびこれを備えたプリンタ装置の提供を目的とする。

上述した課題を解決する本発明のある形態は、インクを吐出するプリントヘッドと、前記プリントヘッドと対向してシートを支持するプラテンとを有するプリント装置であって、前記プラテンは、シート支持部と、前記シート支持部を支持するベース部と、を備え、前記シート支持部および前記ベース部は、それぞれ前記シートの幅方向において分割され、前記シート支持部の分割位置と、前記ベース部の分割位置とは前記シートの幅方向において異なることを特徴とする。

本発明によれば、複数に分割されたシート支持部の間の段差を簡易な作業で抑制することが可能になる。

プリント装置の主要部の構成を示す斜視図である。 プリント装置の主要部の構成を示す側面図である。 プラテンの全体構成図である。 プラテンの部分平面図である。 インク受け溝を示す拡大図である。 プラテンの部分側面図である。 プラテンの部分断面図である。 プラテンの部分断面図である。

本発明に係るプリント装置およびプラテンの実施形態について説明する。以下、一定方向に間欠的に搬送されるシートに対し、インクを吐出可能なプリントヘッドをシートの搬送方向と交差する方向に往復移動させてプリントを行うシリアル型のインクジェットプリント装置を例に採り説明する。本発明は、シリアル型のプリント装置に限らず、長尺プリントヘッドを用いて連続的かにプリントを行うラインプリント装置にも適用可能である。また、プリント装置は、単機能のプリント装置に限らず、コピー機能、ファクシミリ機能等を併せ持つマルチファンクプリンタにも適用することができる。

（プリント装置）
図１はプリント装置の主要部の構成を示す斜視図、図２はプリント装置の主要部の構成を示す側面図である。プリント装置１００の内部には筐体１が設けられている。筐体１上にはプラテン２が配置されている。筐体１内にはシート３をプラテン２に吸着させるための負圧を発生させる負圧発生手段としての吸引装置４が設けられている。プラテン２の上方には、メインレール５に沿って主走査方向（Ｘ方向）に往復移動するキャリッジ６が設けられている。キャリッジ６は、インクジェット方式のプリントヘッド７を搭載している。プリントヘッド７は、キャリッジ６と共に移動しつつ、プラテン２に支持されたシート３に向けてインクを吐出可能となっている。プリントヘッド７のインク吐出方式としては、発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式など、さまざまなインクジェット方式を用いることができる。キャリッジモータ８は、キャリッジ６を主走査方向に移動させるための駆動源であり、その駆動力はベルト９を介してキャリッジ６に伝達される。キャリッジ６の主走査方向における位置は、リニアエンコーダによって検出される。リニアエンコーダは、筐体１に取り付けた直線状のエンコーダパターン１０と、キャリッジ６に搭載された読取部からなる。読取部は、エンコーダパターン１０を光学的、磁気的あるいは機械的に読み取り、パルス信号を制御手段に出力する。制御手段は、パルス信号に基づいていてキャリッジの位置を判断する。シート３は、スプール１８に巻き付けられたシートロール２３から繰り出される。スプール１８には繰り出されたシート３にブレーキ力を作用させるためのトルクリミッタ１９が設けられている。シートロール２３から繰り出されたシート３はプラテン２上で、キャリッジ６の主走査方向と直交する副走査方向（Ｙ方向）に間欠的に搬送される。このシート搬送は、搬送ローラ１１、ピンチローラ１６、ベルト１２、搬送モータ１３からなる搬送機構により行う。搬送ローラ１１の駆動状態（回転量、回転速度）は、ロータリエンコーダから出力されたパルス信号に基づいて制御手段がモニタする。ロータリエンコーダは、搬送ローラ１１と共に回転するエンコーダパターン１４と、それを光学的、磁気的あるいは機械的に読み取ってパルス信号を出力する読取部１５からなる。

（プラテン）
図３はプラテンの全体構成図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は底面図である。プラテン２は、シートを支持するシート支持部２Ａと、シート支持部２Ａを保持するベース部２Ｂとを備える。シート支持部２Ａは、キャリッジ６の主走査方向であるシートの幅方向（Ｘ方向）に沿って５個の平板状をなすプラテントップ２０（２０−１〜２０−５）に分割されている。また、ベース部２Ｂは、主走査方向に沿って中空箱状の４個のプラテンベース１７（１７−１〜１７−４）に分割されている。以下、プラテントップおよびプラテンベースを個別的に言及する場合には、括弧内の符号を用い、包括的に言及する場合には、総称的な符号としてプラテントップには２０を、プラテンベースには１７を用いる。シート支持部２Ａの分割位置、つまりプラテントップ２０の端部が互いに隣接する位置と、ベース部２Ｂの分割位置、つまりプラテンベース１７の端部が互いに隣接する位置とはプラテン２の長手方向（Ｘ方向）において異なっている。この点は本実施形態のプラテン２の特徴的構成の１つとなっている。なお、プラテンベース１７と、これに支持されるプラテントップ２０とにより、４個のプラテンモジュールＭ１〜Ｍ４が構成されている。ここで、プラテンモジュールＭ１は、プラテントップ２０−１とプラテンベース１７−１を備え、プラテンモジュールＭ２はプラテントップ２０−２とプラテンベース１７−２とを備える。また、プラテンモジュールＭ３は、プラテントップ２０−３とプラテンベース１７−３とを備え、プラテンモジュールＭ４はプラテントップ２０−４、２０−５とプラテンベース１７−４を備える。

図３では、４４インチサイズのプリント装置を例示したが、４４インチサイズ以外のプリント装置では、シート支持部２Ａ、ベース部２Ｂを、図３の例とは異なる分割数で構成する。例えば、２４インチサイズのプリント装置では、シート支持部２Ａを３分割、ベース部２Ｂを２分割とし、３６インチサイズのプリント装置では、シート支持部２Ａを４分割、ベース部２Ｂを３分割とする。また、６０インチサイズのプリント装置では、シート支持部２Ａを７分割、ベース部２Ｂを５分割とする。このようにプリント装置のサイズによってプラテントップ２０およびプラテンベース１７の分割数を異ならせることにより、２４インチサイズから６０インチサイズのプリンタに対して、部品の共通化を行うことが可能になる。これにより、プラテンベース１７およびプラテントップ２０の種類を必要最小限に抑えることができ、製造コスト低減を図ることができる。

図４は、図３に示したプラテンのプラテントップ２０の一部を拡大して示す平面図、図５は、図４に示す縁なし溝の拡大図である。プラテントップ２０の平面には、シートを支持する支持面２０ｓと、これより一段低い凹部２０ｒと、縁無し溝２０ｇとが形成されている。縁無し溝２０ｇは、シートの端部に余白を形成することなくシート全体に画像をプリントする縁無しプリントにおいて、シートの外側に吐出されたインクを受けるための溝であり、ここには打ち捨てられたインクを吸引する吸引孔２７が形成されている。また、凹部２０ｒにはシートをプラテントップ２０の支持面２０ｓに吸着するための複数の吸引孔２４が形成されている。これらの吸引孔２７、２４は、いずれもプラテンベース１７内の空間に連通しており、プラテンベース１７は、吸引通路２８を介して筐体１内に連通している。筐体１の内部空間は吸引装置４によって負圧に保たれるため、これに連通する吸引孔２７、２４における吸引力によって、シート３は支持面２０ｓに吸着される。また、縁無し溝２０ｇに打ち捨てられたインクおよびインクミストは筐体１へと吸引され、筐体１に設けられたインク回収部に回収される。なお、図中、２６は縁無し溝２０ｇの底部をなす傾斜した着弾面、２９は着弾面２６に着弾したインクを吸引孔２７へ導くリブである。

図６は、図３に示したプラテン２の一部を示す側面図である。図７は図６の断面図であり、図７（ａ）はプラテンの長手方向に沿った断面図、図８（ｂ）はプラテンの短手方向に沿った断面図である。互いに隣接する２つのプラテントップ２０（例えば、２０−１、２０−２）の端部の間には、弾性体としてのプラテントップシール３０が配置されている。このプラテントップシール３０は、隣接するプラテントップ２０のいずれか一方に両面テープで取り付けられている。プラテントップ２０とプラテンベース１７の間には、プラテンベースシール３１が配置されている。プラテンベースシール３１は、図７（ｂ）のようにプラテンベース１７の短手方向の両側２ヵ所に、プラテン２の長手方向の全域にわたって配置されている（図７（ａ））。このプラテンベースシール３１は、各プラテンベース１７に合わせて分割して設けてもよいし、長手方向に連続した一体形状のものを設けてもよい。この２種類のシール３０、３１によりプラテン２の密閉が保たれており、吸引装置４の吸引力により吸引孔２４、２７における吸引が可能となっている。

また、図３、図６、および図７のように、プラテンベース１７には、プラテン２の高さ調整の際に使用する高さ調整部材としての、ゴム部材３３とビス３４が、プラテン２の長手方向（Ｘ方向）における複数個所に取り付けられている。ここでは、図３（ｃ）のように、プラテンベース１７−１〜１７−３の１８箇所にゴム部材３３とビス３４が設けられ、プラテンベース１７−４には、４箇所にゴム部材３３とビス３４が設けられている。ビス３４は、いずれもプラテン２を支持する筐体１の平面部に形成されたねじ孔に螺合する。

図６および図７（ｂ）のように、プラテントップ２０には、長手方向（Ｘ方向）における両側部に、第１係合部２１と第２係合部３２が形成されている。第１係合部２１は、プラテントップ２０とプラテンベース１７とを係合させる係合部であり、プラテンベースの側面に形成された凸部２２と係合、離脱が可能なフック状をなしている。第２係合部３２は、隣接するプラテントップ２０と下方に位置するプラテンベース１７の双方に係合する係合部である。すなわち、第２係合部３２は、隣接するプラテントップ２０のフック状の第１係合部２１に係合する凸部３６と、プラテンベース１７の凸部２２に係合するフック状部３５とを有する。本実施形態では、第１係合部２１、第２係合部３２、凸部２２を、図７（ｂ）に示すように、プラテントップ２０およびプラテンベース１７の上流側側面および下流側側面（図７（ｂ）の左右両側面）において、相対向する対称位置に設けた。しかし、第１、第２の係合部２１、３２および凸部２２それぞれの形成位置は、対称位置に限定されるものではなく、上流側側面と下流側側面とに各部を互い違いに配置しても構わない。さらに、互いに隣接するプラテンベース１７の端部の間の空間は、負圧が形成される筐体１内の空間から遮断されているため、この空間の上部に対向する、プラテントップ２０の部分は吸引を行わない非吸引部となっている。すなわち、非吸引部には、シートを吸引するための吸引穴２４および縁無し溝２０ｇが形成されていない。

次に、プラテン２の組立方法について説明する。まず、プラテンベース１７にゴム部材３３とビス３４を仮固定する。なお、プラテンベース１７−１〜１７−３それぞれには、長手方向に３箇所、短手方向に２箇所の合計６箇所にゴム３３とビス３４を備えており、これらを全て仮固定する。プラテンベース１７−４は、他に比べると長さが短いので、長手方向に２箇所、短手方向に２箇所の合計４箇所にゴム３３とビス３４が設けられており、これらを仮固定する。

次に、ゴム部材３３とビス３４を仮固定したプラテンベース１７を、筐体１にビス３４で仮固定する。この時、ビス３４の締付けトルクを通常より弱いトルクで設定しておくことで、仮固定の高さをある程度均一にすることができる。続いて、筐体１に仮固定したプラテンベース１７に、プラテントップ２０−１を取り付ける。この取り付けは、プラテンベース１７の全ての凸部２２と、プラテントップ２０−１の全ての第１係止部２１とを係合させながら、図３の矢印Ａの方向（図３の左から右）にプラテントップ２０−１をスライドさせて取り付ける。同じ要領で、プラテントップ２０−２も矢印Ａの方向にスライドさせながら取り付ける。この時、プラテントップ２０−１の凸部３６とプラテントップ２０−２の第１係止部２１も同時に係合させる。同様に、プラテントップ２０−３、プラテントップ２０−４、プラテントップ２０−５もスライドさせて取付ける。そして、筐体１に取り付けたプラテンベース１７に、全てのプラテントップ２０を取り付けた後、各部の高さ調整を行う。
次に、プラテンの高さ調整について説明する。プラテンベース１７は、ゴム部材３３を介して筐体１にビス３４で固定されている。従って、ゴム部材３３の弾性力を利用しつつ、ビス３４の締付け具合を変えることによってプラテンベース１７の高さを調整することができる。このプラテンベース１７の高さを調整することにより、プラテンベース１７に係合しているプラテントップ２０の高さも連動して変化する。なお、プラテンベース１７と筐体１の間にゴム部材３３を設けているため、このゴム部材３３がプラテンベース１７に形成されているビス挿通孔を密閉している。このため、吸引装置４の吸引力によってビス挿通孔から空気が流入することはなく、吸引孔２４、２０ｇおよび空気通路２８での吸引を適正に行なうことができる。

プラテンベース１７の高さ調整を行なう場合には、まず、プラテンベース１７−１を筐体１に固定しているビス３４の締め付け具合を調整する。その結果、プラテンベース１７−１の上部に係合しているプラテントップ２０−１も連動して高さが変化する。さらに、プラテントップ２０−１に隣接するプラテントップ２０−２の第１係合部２１が、プラテントップ２０−１の第２係合部３６と係合しているため、プラテントップ２０−１に連動して、プラテントップ２０−２の隣接部の高さも変化する。そして、プラテンベース１７−２を固定しているビス３４の締付け具合で、プラテンベース１７−２の高さが調整され、これに連動して、プラテントップ２０−２の高さも最終的に調整される。この調整を全てのプラテンベース１７に対して行うことで、プラテントップ２０の高さが全て調整される。この調整作業において、プラテンベース１７の隣接部の上部には、必ずプラテントップ２０の平面部が存在するため、プラテンベース１７の隣接部の上部においてプラテントップ２０に段差が生じることはない。

また、プラテンベース１７は、全て、底面とその側辺部に４個の壁を有する箱形状をなしており、長手方向の凹凸変形や短手方向の凹凸変形に対して非常に高い剛性を有している。この高い剛性を有するプラテンベース１７はゴム部材３３を介して筐体１に対する調整を行なっているため、ビス３４の近傍での局所的な変形を生じることがない。このため、プラテンベース１７の上部に位置するプラテントップ２０にも局所的な変形が生じることはない。

従来のプラテンには、プラテントップの下部に弾性部材やバネを用いて、プラテントップを直接調整するような構成を有するものがある。しかし、このような構成の場合、プラテントップは平面形状をなす部材で構成された剛性の低いものとなっているため、ビスなどの締め付けにより、ビスの近傍での局所的な変形をすることがある。これに対し、剛性の高いプラテンベース１７を調整する本実施形態では、ビス３４による高さ調整時において局所的な変形を生じることはない。

また、高さを調整するためのビス３４の上部に位置するプラテントップ２０には、工具を挿入するための孔である調整用孔３７が形成されている。この調整用孔３７が存在することで、ビス３４を回しながら、プラテントップ２０の上面、シートが搬送する面を直接測定することができる。例えば、プラテントップ２０の表面に測定子を当て、その値をリアルタイムで表示するデジタル表示計を用い、デジタル表示計を見ながらビス３４を回してプラテントップ２０の上面を高さ調整することができる。この際、測定子が複数個あればさらに効率的かつ高精度に調整を行うことができ、必要な個所のビスを必要な分だけ回すことで、余分な動きもなくなる。さらに、従来のように、１箇所目を調整したあと、２箇所目を調整し、その後、また１箇所目を調整し直す、といった手戻りが生じないため、非常に効率よく最短の時間で調整をすることができる。

調整の手順は、プラテンベース１７−１の矢印Ａと逆の方向に従って順番にビスを調整していく。すなわち、図３の右側に位置するビス３４から順番に調整を行い、プラテンベース１７−１の全体の高さを調整する。次に、プラテンベース１７−２の調整を行なう。これも同様に、プラテンベース１７−２に設けられているビス３４を矢印Ａと逆の方向に従って順番に調整してプラテンベース１７−２の高さを調整していく。同様の作業を繰り返し、プラテンベース１７−３、プラテンベース１７−４も調整する。このような手順で作業を行うことにより、プラテンベース１７に係合している全てのプラテントップ２０の高さを、手戻りなく調整することができる。なお、調整用孔３７は、調整後は、シートをプラテン上に吸着するための複数の吸引孔２４と同様にシートをプラテン２に吸着させる役目も果たしている。調整用孔３７の直径は、吸引孔２４と同じ程度であり、シートをプラテン上に吸着するための吸引孔として機能する。このように、調整用孔３７は、組立で使用した後、シートをプラテン２に吸着させるための吸引穴として使用する、という２つの機能を果たすものであり、調整後に不要となるものではない。

図８は、シート支持部２Ａの分割位置と、ベース部２Ｂの分割位置との関係を示す図である。ここでシート支持部２Ａの分割位置とは、隣接するプラテントップ２０の端部の間の位置（隣接部の位置）を意味する。また、ベース部２Ｂの分割位置とは、隣接するプラテンベース２Ｂの端部の間の位置（隣接部の位置）を意味する。図８（ａ）の従来例では、隣接するプラテントップ２０の端部の間の位置（分割位置）と、隣接するプラテンベース１７の端部の間の位置（分割位置）とがプラテンの長手方向（Ｘ方向）において一致している。この場合、プラテンベース１７の隣接部の位置には、プラテンベース１７の２枚の壁が存在するため、この壁に対応する比較的広い領域が、プラテントップ２０において吸引孔を形成することができないエリアとなっている。つまり、シートの吸引を行うことができないエリア３９となっている。

これに対し、本実施形態では、図８（ｂ）のように、シート支持部２Ａの分割位置（隣接部の位置）と、ベース部２Ｂの分割位置（隣接部の位置）とがプラテン２の長手方向において異なる位置となっている。すなわち隣接するプラテントップ２０の端部の間の位置と、隣接するプラテンベース３０の端部の間の位置とがプラテンの長手方向（Ｘ方向）にずれている。この場合、プラテントップ２０の端部の間の位置は、プラテンベース１７内に形成される負圧が生じる空間領域上に配置されることとなるため、プラテントップ２０の端部に近接する位置に吸引孔を形成することができる。従って、シートを吸引できないエリア４０を、従来のエリア３９に比べて格段に小さくすることができる。このため高剛度のシートやカールの大きいシートの場合、従来では吸引できないエリア３９が広いため、シートの浮きが発生することがあったが、本実施形態では吸引できないエリアが狭いためシートの浮きは抑えられる。このため、全域にわたってシートの浮きを抑制することができる。

以上の構成によれば、各部品を精度良く作ることで、隣接するプラテントップ２０の間に段差が発生するのを抑制することができる。さらに、各プラテンベース１７の高さ調整を行っても、この隣接するプラテンベースの間に段差が生じることはない。そして、プラテントップ２０の一部が汚損、損傷した場合には、その一部のプラテントップのみ交換すればよく、複雑な再調整を必要としないため、メンテナンスが容易になり、製品出荷後にサービス交換が可能となる。

２ プラテン
２Ａ シート支持部
２Ｂ ベース部
３ シート
６ キャリッジ
７ プリントヘッド
１７ プラテンベース
２０ プラテントップ
２４ 吸引孔
３０ プラテントップシール
３１ プラテンベースシール
３３ ゴム部材
３４ ビス
１００ プリント装置

Claims (10)

1. インクを吐出するプリントヘッドと、前記プリントヘッドと対向してシートを支持するプラテンとを有するプリント装置であって、
   前記プラテンは、シート支持部と、前記シート支持部を支持するベース部と、を備え、
   前記シート支持部および前記ベース部は、それぞれ前記シートの幅方向において分割され、
   前記シート支持部の分割位置と、前記ベース部の分割位置とは前記シートの幅方向において異なることを特徴とするプリント装置。
2. 前記シート支持部は、複数のプラテントップに分割して構成され、
   前記ベース部は、複数のプラテンベースに分割して構成され、
   隣接する前記プラテントップは、互いに係合するとともに、前記プラテンベースに係合し、
   前記プラテンベースの高さを調整することに連動して、隣接するプラテントップの高さが変化することを特徴とする請求項１に記載のプリント装置。
3. 前記プラテンベースは、高さ調整部材を備え、その高さ調整部材は、前記プラテントップに設けられた吸引孔の下方に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のプリント装置。
4. 前記高さ調整部材は、前記プラテンベースの下部に設けられた弾性体とビスとを備え、前記ビスは、前記吸引孔の下方に位置することを特徴とする請求項３に記載のプリント装置。
5. 前記プラテントップは、隣接する前記プラテントップにスライドして係合すると共に、前記プラテンベースにスライドして係合することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載のプリント装置。
6. 前記プラテントップは、隣接するプラテントップとの間に弾性体を有することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか一項に記載のプリント装置。
7. 前記プラテントップは、前記プラテンベースの隣接部の上部に位置する部分においては、シートを吸引するための吸引孔が形成されていないことを特徴とする請求項２ないし６のいずれか一項に記載のプリント装置。
8. 前記プラテンは、前記シート支持部に形成された吸引孔にてシートを前記シート支持部に吸着させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のプリント装置。
9. 前記プリントヘッドを保持して往復移動するキャリッジを有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のプリント装置。
10. インクを吐出するプリントヘッドと対向してシートを支持するプラテンであって、
    前記プラテンは、シート支持部と、前記シート支持部を支持するベース部と、を備え、
    前記シート支持部および前記ベース部は、それぞれ前記シートの幅方向において分割され、
    前記シート支持部の分割位置と、前記ベース部の分割位置とは前記シートの幅方向において異なることを特徴とするプラテン。