JP2017105039A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インクの乾燥性の維持しながら、印刷画質の低下を抑制することができるインクジェットプリンタを提供しようとするものである。【解決手段】副走査方向に搬送される媒体に対して、副走査方向と直交する主走査方向に移動してインクを吐出するインクヘッドにより印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、対向する端部において主走査方向に延在した切欠部３０−１、３０−２、３０−３、３０−４が形成されることにより主走査方向に延在した凸部３０−３が形成されたプラテン３０と、上記プラテンを加熱する加熱手段４２と、上記プラテンが固定され、上面に形成された開口部に上記凸部を嵌合した状態で上記プラテンを支持する支持手段３２と、上記プラテンの上記切欠部を、上記切欠部を覆う上記支持部材の上記上面に向かって付勢する付勢手段３８、４０とを有するようにしたものである。【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関し、さらに詳細には、被印刷物にたる記録紙などの媒体上に、インクジェット方式によりインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタに関する。

なお、本明細書において「媒体」とは、普通紙などの紙類よりなる各種の記録媒体は勿論のこと、ＰＶＣ、ポリエステルなどの樹脂材料やアルミ、鉄、木材、布、皮革のような各種の材料が含まれるものとする。

また、本明細書においてインクジェット方式とは、二値偏向方式あるいは連続偏向方式などの各種の連続方式や、サーマル方式あるいは圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式を含む、従来より公知の各種の手法によるインクジェット技術による印刷方式を意味するものとする。

従来より、マイクロコンピューターによって全体の動作を制御され、被印刷物たる記録紙などの媒体の搬送方向と直交する方向に移動するインクヘッドから溶剤インクを吐出することにより、当該媒体上に所望の印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。

なお、以下の説明においては、「媒体の搬送方向」を「副走査方向」と適宜に称するとともに、「媒体の搬送方向と直交する方向」、つまり、「副走査方向と直交する方向」を「主走査方向」と適宜に称することとする。

こうしたインクジェットプリンタでは、主走査方向に延設されたプラテン上に、駆動ロールとピンチロールとにより構成される搬送機構によって媒体が搬送され、搬送された媒体に対してインクヘッドからインクが吐出されて印刷が行われる。

ところで、プラテンは、媒体上に吐出されたインクの乾燥の促進のために、ヒーターなどの加熱手段により加熱されており、また、こうした加熱手段による加熱効率の向上のために、例えば、アルミなどの熱伝導率の高く、熱膨張計数の大きい素材により構成されている。

さらに、プラテンは、主走査方向に延在する固定系の支持部材上に複数のネジなどにより支持される（図１（ａ）を参照する。）。なお、支持部材は、熱伝導率の低く、熱膨張計数の小さい素材により構成されている。

ここで、インクジェットプリンタの印刷画質を左右する要素の１つとして、インク吐出時に媒体を支持するプラテン上面の変形度が挙げられる。

なお、プラテン上面は、ノズル面（インクヘッドにおいてインクを吐出するノズルが形成された面である。）が走査した軌跡を表す走査平面に応じた形状に成形されている。従って、プラテン上面の変形度とは、プラテン上面の当該走査平面からはずれた度合いを表すものである。

即ち、プラテン上面の変形度が低い場合（つまり、プラテン上面が走査平面により近い場合である。）には、良好な画質で印刷され、プラテン上面の変形度が高い場合（つまり、プラテン上面が走査平面から大きくはずれた場合である。）には、画質が低下して印刷される。

しかしながら、熱膨張計数の大きい素材により構成されたプラテンは、メディアに吐出されたインクの乾燥を促進するために加熱されており、熱による膨張が生じる。

そして、こうしたプラテンは、熱膨張計数の小さい素材により構成された支持部材に固定されている。

このため、熱膨張計数の大きい素材により構成されたプラテンが熱膨張により変形し、こうした変形の影響がプラテン上面に集中してしまい、その結果、例えば、プラテン上面が湾曲する（図１（ｂ）を参照する。）などしてプラテン上面の変形度が上昇し、印刷画質の低下を招来してしまうことが問題点として指摘されていた。

なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。

本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、インクの乾燥性を維持しながら、印刷画質の低下を抑制することができるインクジェットプリンタを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、副走査方向に搬送される媒体に対して、副走査方向と直交する主走査方向に移動してインクを吐出するインクヘッドにより印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、対向する端部において主走査方向に延在した切欠部が形成されることにより主走査方向に延在した凸部が形成されたプラテンと、上記プラテンを加熱する加熱手段と、上記プラテンが固定され、上面に形成された開口部に上記凸部を嵌合した状態で上記プラテンを支持する支持手段と、上記プラテンの上記切欠部を、上記切欠部を覆う上記支持部材の上記上面に向かって付勢する付勢手段とを有するようにしたものである。

また、本発明は、副走査方向に搬送される媒体に対して、副走査方向と直交する主走査方向に移動してインクを吐出するインクヘッドにより印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、対向する端部において主走査方向および副走査方向に延在した切欠部が形成されることにより主走査方向に延在した凸部が形成されたプラテンと、上記プラテンを加熱する加熱手段と、上記プラテンが固定され、上面に形成された開口部に上記凸部を嵌合した状態で上記プラテンを支持する支持手段と、上記プラテンの上記切欠部を、上記切欠部を覆う上記支持部材の上記上面に向かって付勢する付勢手段とを有するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記プラテンは、上記切欠部の端部と上記支持部材の側面とに所定の間隔を空けて上記支持部材に支持されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記支持部材は、上記プラテンより熱膨張計数が小さい素材で構成されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記付勢手段は、マグネットであるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記付勢手段は、板バネであるようにしたものである。

本発明は、以上説明したように構成されているので、インクの乾燥性を維持しながら、印刷画質の低下を抑制することができるという優れた効果を奏するものである。

図１（ａ）は、従来の技術によるインクジェットプリンタにおけるプラテンの概略構成説明図であり、また、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すプラテンが湾曲した状態を示す説明図である。 図２は、本発明によるインクジェットプリンタの概略構成斜視説明図である。 図３は、図２に示すインクジェットプリンタの要部の構成を示すベース部材のＡ矢視図である。 図４（ａ）は、図３のＢ−Ｂ線による切断面の端面図であり、また、図４（ｂ）は、図３のＣ−Ｃ線による切断面の端面図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるインクジェットプリンタの実施の形態の一例を説明することとする。

図２には、本発明によるインクジェットプリンタの概略構成斜視説明図が示されており、また、図３には、図２のＡ矢視面におけるベース部材のプラテンと支持部材とを中心とした要部を模式的に示すＡ矢視説明図が示されており、また、図４（ａ）は、図３のＢ−Ｂ線切断面の端面図が示されており、また、図４（ｂ）は、図３のＣ−Ｃ線切断面の端面図が示されている。

この図２に示すインクジェットプリンタ１０は、基台部材１２に支持され、主走査方向に延在する固定系のベース部材１４を備えている。

このベース部材の左右両端には、側方部材１６Ｌと側方部材１６Ｒとがそれぞれ配設されている。

左右２つの側方部材１６Ｌ、１６Ｒを連結する中央壁１８の壁面に、主走査方向に延長してガイドレール２０が配設されている。

また、中央壁１８の壁面に並行して主走査方向に移動自在に配設されたワイヤー２２が配設され、このワイヤー２２には、ガイドレール２０に摺動自在に装着されたキャリッジ２４が固定的に配設されている。

さらに、ベース部材１４上に位置する媒体たる記録紙２６に対向するようにしてキャリッジ２４に配設されたインクヘッド２８を有している。

なお、こうしたインクジェットプリンタ１０の全体の動作は、側方部材１６Ｒ内に搭載されたマイクロコンピューター（図示せず。）によって制御されており、記録紙２６は、図２および図３においては、副走査方向の後方側から前方側に搬送される。

より詳細には、ベース部材１４は、インクヘッド２８の下方側において、インクヘッド２８の下面２８ａと対向して主走査方向に延設されたプラテン３０と、プラテン３０を支持する支持部材３２と、排出された記録紙２６をガイドするエプロン部３４とを有して構成されている。

支持部材３２は、熱伝導率が低く、かつ、プラテン３０よりも熱膨張計数が小さい素材により構成され、主走査方向に延長した中空の略箱形状に形成されている。

また、支持部材３２の上面３２ａには、主走査方向に延長した開口部３２ａａが形成されていて、支持部材３２の下面３２ｂには、前方側および後方側において、複数のマグネット３８が等間隔に主走査方向に沿って並設されている。

プラテン３０は、熱伝導率の高い素材により構成され、主走査方向に延長した略板形状に形成されている。

このプラテン３０には、上面３０ａの前方側および後方側に主走査方向に延在した切欠部３０−１、３０−２が形成されるとともに、上面３０ａの右方側および左方側に副走査方向に延在した切欠部３０−４、３０−５が形成されており、これにより、上面３０ａには、主走査方向に延在した凸部３０−３が形成されている。

このとき、形成された凸部３０−３は、支持部材３２の開口部３２ａａに嵌合可能な形状であり、かつ、高さｈ１が、支持部材３２の上面３２ａの厚みｔ１と一致するよう設計されている。

また、この凸部３０−３の表面３０−３ａは、インクヘッドのノズル面が走査した軌跡を表す走査平面に応じた形状に形成されている。

さらに、プラテン３０には、前方側および後方側において支持部材３２に設けられたマグネット３８と反発するマグネット４０が複数配設されており、このマグネット４０は、プラテン３０を支持部材３２内に配設したときに、マグネット３８と対向する位置に等間隔に配設されている。

そして、プラテン３０は、支持部材３２内部に配設され、プラテン３０の凸部３０−３が支持部材３２の開口部３２ａａに嵌合した状態で、プラテン３０の切欠部３０−１、３０−２の主走査方向における略中央部分において、それぞれネジ３６、４６により支持部材３２の上面３２ａに固定される。

このとき、プラテン３０は、プラテン３０に設けられたマグネット４０と支持部材３２に設けられたマグネット３８とにより、上方側に押し上げられてプラテン３０の下面３０ｂと支持部材３２の下面３２ｂとが間隔ｇ２を空けて支持部材３２内部において浮遊した状態となる。

さらに、このとき、プラテン３０の切欠部３０−１、３０−２、３０−４、３０−５は、支持部材３２の上面３２ａに押し付けられた状態となる。

なお、こうして支持部材３２内に配設されたプラテン３０は、切欠部３０−１の前方側端部と支持部材３２の前面との間、切欠部３０−２の後方側端部と支持部材３２の後面との間、切欠部３０−４の右方側端部と支持部材３２の右面との間および切欠部３０−５と左方側端部と支持部材３２の左面との間には、間隔ｇ１が空くように設計されている。

こうした間隔ｇ１は、プラテン３０を構成する素材の熱膨張計数などに基づいて決定される。

また、プラテン３０には、下面３０ｂにプラテン３０を加熱するためのヒーター４２が配設されている。

以上の構成において、インクジェットプリンタ１０における印刷の際に、ヒーター４２によるプラテン３０への加熱が開始されると、プラテン３０は加熱により熱膨張する。

こうして熱膨張したプラテン３０において、主走査方向の膨張に対しては、切欠部３０−４の右方側端部と支持部材３２の右面との間および切欠部３０−５と左方側端部と支持部材３２の左面との間に設けられた間隔ｇ１が吸収する。また、副走査方向の膨張に対しては、切欠部３０−１の前方側端部と支持部材３２の右面との間および切欠部３０−２と後方側端部と支持部材３２の左面との間に設けられた間隔ｇ１が吸収する。さらに、高さ方向の膨張に対しては、プラテン３０の下面３０ｂと支持部材３２の下面３２ｂとの間に設けられた間隔ｇ２が吸収する。

これにより、プラテン３０における凸部３０−３の表面３０−３ａに湾曲などの変化が生じ難くなり、表面３０−３ａの変形度に大きな変化が生じ難くなる。

このため、本発明によるインクジェットプリンタ１０においては、プラテンの表面の変形度に起因する印刷画質の低下が生じ難くなる。

従って、本発明によるインクジェットプリンタ１０によれば、インクの乾燥性を低下することなく、印刷画質の低下を抑制することができるようになる。

さらに、本発明によるインクジェットプリンタ１０によれば、ラテックスインクなどの乾燥に高温が必要となるインクを用いても、印刷画質の低下を抑制することができるようになる。

なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（４）に示すように変形するようにしてもよい。

（１）上記した実施の形態においては、マグネット３８とマグネット４０とにより、支持部材３２内に配設されたプラテン３０を、切欠部３０−１、３０−２、３０−４、３０−５が支持部材３２の上面３２ａに押し付けられた状態で浮遊するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。

即ち、マグネット３８、４０に換えて、切欠部３０−１、３０−２、３０−４、３０−５を支持部材３２の上面３２ａに押し付けるようにプラテン３０を上方側に付勢するような構成を備えるようにしてもよく、この場合には、例えば、巻きバネ、板バネなどの付勢手段を用いることができる。

（２）上記した実施の形態においては、プラテン３０の右方側および左方側において切欠部３０−４、３０−５を設けるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、プラテン３０の右方側および左方側に、切欠部３０−４、３０−５を設けないようにしてもよい。

（３）上記した実施の形態においては、プラテン３０と支持部材３２とは、支持部材３２の上面３２ａと、プラテン３０の切欠部３０−１、３０−２とが主走査方向における略中央部分においてネジ３６、４６により固定することによって、プラテン３０を支持部材３２に固定するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。

即ち、プラテン３０は、支持部材３２内部に配設され、プラテン３０の凸部３０−３が支持部材３２の開口部３２ａａに嵌合した状態で、プラテン３０の凸部３０−３の略中央部分の１箇所において、１つのネジにより支持部材３２の下面３２ｂに固定されるようにしてもよい。

（４）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（３）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、有機溶剤系の溶媒を使用したインクにより印刷を行うインクジェットプリンタに用いて好適である。

１０ インクジェットプリンタ、１４ ベース部材、２８ インクヘッド、３０ プラテン、３０−１、３０−２、３０−３、３０−４ 切欠部、３０−３ 凸部、３２ 支持部材、３８、４０ マグネット、３６、４６ ネジ、４２ ヒーター

Claims (6)

1. 副走査方向に搬送される媒体に対して、副走査方向と直交する主走査方向に移動してインクを吐出するインクヘッドにより印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、
   対向する端部において主走査方向に延在した切欠部が形成されることにより主走査方向に延在した凸部が形成されたプラテンと、
   前記プラテンを加熱する加熱手段と、
   前記プラテンが固定され、上面に形成された開口部に前記凸部を嵌合した状態で前記プラテンを支持する支持手段と、
   前記プラテンの前記切欠部を、前記切欠部を覆う前記支持部材の前記上面に向かって付勢する付勢手段と
   を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 副走査方向に搬送される媒体に対して、副走査方向と直交する主走査方向に移動してインクを吐出するインクヘッドにより印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、
   対向する端部において主走査方向および副走査方向に延在した切欠部が形成されることにより主走査方向に延在した凸部が形成されたプラテンと、
   前記プラテンを加熱する加熱手段と、
   前記プラテンが固定され、上面に形成された開口部に前記凸部を嵌合した状態で前記プラテンを支持する支持手段と、
   前記プラテンの前記切欠部を、前記切欠部を覆う前記支持部材の前記上面に向かって付勢する付勢手段と
   を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
3. 請求項１または２のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記プラテンは、前記切欠部の端部と前記支持部材の側面とに所定の間隔を空けて前記支持部材に支持される
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 請求項１、２または３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記支持部材は、前記プラテンより熱膨張計数が小さい素材で構成される
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
5. 請求項１、２、３または４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタおいて、
   前記付勢手段は、マグネットである
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
6. 請求項１、２、３または４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタおいて、
   前記付勢手段は、板バネである
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。

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