JP2018531167A6 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

織物、紙またはプラスチック材料等で形成された印刷基材に印刷するよう動作可能なインクジェットプリンタ（１）は、供給方向（９）に印刷基材（２）を供給するための摺動移送面（１０）と、移送面（１０）上に印刷ステーション（１９）を構成するよう移送面（１０）の上方に配置される印刷装置（１７）と、摺動の際に印刷基材を移送面（１０）に密着させ静止させた状態に保持するよう移送面（１０）の下方に配置される吸引手段（２０）と、移送面（１０）の平坦度を調整するための調整アッセンブリと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

特に、本発明は、織物、紙またはプラスチック材料等で形成された印刷基材に印刷するよう動作可能であって、所定の供給方向に印刷基材を供給するための摺動移送面と、移送面上に印刷ステーションを構成するよう移送面の上方に配置される印刷装置と、摺動中に印刷基材を移送面に密着させ静止させた状態に保持するよう移送面の下方に配置される吸引手段と、を備えている、インクジェットプリンタに関する。

上記インクジェットプリンタは、旗、ポスター、屋外広告板、カンバス、家具用布地等の大きい形式の基材に印刷するために、織物・グラフィックス産業において広く用いられている。

このような印刷基材は通常、平坦なシートの態様で、または可撓性印刷基材の場合には引き出されてプリンタから出て来た後にまた巻き取られるロールの態様で、プリンタに供給される。両方の場合においてであるが、特に可撓性印刷基材の場合には、印刷ステーションを通って移動するときに印刷基材を移送面に静止させた状態で保持することは、良好な品質の印刷を達成するには不可欠である。

そのために、プリンタを通る通過の全体にわたって比較的強く十分に均等な吸引力を印刷基材に印加する吸引手段が従来技術において用いられている。

また、吸引手段の効率を最大限にするために、印刷基材の態様に応じて吸引を部分的に行うことによって、つまり、印刷基材によって実際に占められる移送面のこれらの領域にのみ吸引手段を作動させることによって、移送面を「マスクする」ことが知られている。

上述した吸引手段の使用は効果的で信頼できるが、実際には、いくつかの場合において、特に濡れたときに印刷基材の引っ張り強度が低くなる場合、吸引力を、材料を移送面上の定位置に保持するのに十分高くする必要性と同時にインクで濡れたときに印刷基材の構造に影響して窪んだまままたは盛り上がったままとなってしまうことがないよう十分優しく扱う必要性を両立することが非常に難しいことが分かる。

この問題は、印刷ステーションにおける印刷基材上に印加される吸引が、印刷ステーションから上流側で印加される吸引より小さくなるよう、供給方向に沿って吸引を異ならせることによって、解決されることが分かっている。

印刷の品質を損なう虞がある従来のインクジェットプリンタに関するさらなる問題は、移送面、したがってそこに密着する印刷基材を正しい平坦度に維持することに関する。吸引によって、通常孔が空けられた支持シートの上を摺動する可撓性ベルトから構成される移送面が、下方へと湾曲しようとする傾向がある場合があり、印刷基材の表面が平らでなくなり、その結果、印刷に欠陥が生じる虞がある。

もちろん、この問題は、吸引が印加される移送面全体で生じうるが、より大きい吸引力を受ける移送面の部分において、例えば吸引を異ならせる場合には、印刷ステーションから上流側に位置する移送面の部分において、その問題はより明らかである。

本発明の目的は、上記欠点を克服すると同時に製造するのが簡単で経済的である上述したインクジェットプリンタを提供することにある。

本発明では、請求項１に記載のインクジェットプリンタを、好ましいものとして直接的にまたは間接的に請求項１に従属する請求項のうちのいずれか一に記載のインクジェットプリンタを提供する。

ここで、本発明を、限定するものではない実施形態を例示する以下の添付図面を参照して説明する。
分かりやすくするために部品を取り外した、本発明にかかるインクジェットプリンタの好ましい実施形態の斜視図である。 分かりやすくするために部品を取り外した、図１のプリンタの側面図である。 分かりやすくするために部品を取り外した、図１の細部の斜視図である。 図３の細部の分解組立図である。 図３の細部の拡大した大きさの断面図である。 分かりやすくするために部品を取り外した、本発明にかかるインクジェットプリンタの他の実施形態の細部の斜視図である。 図６の細部の分解組立図である。 図６の細部の拡大した大きさの断面図である。

図１において、参照符号１は、織物、紙またはプラスチック材料等で形成された大きい形式の印刷基材２に印刷するのに適したインクジェットプリンタ全体を示す。インクジェットプリンタは、印刷基材に対して横方向に往復運動で移動する印刷ヘッドの下方で長手方向に印刷基材が供給されるいわゆる「可動印刷基材」構成を有する。

印刷基材２を、平坦なシートの態様で、または図２に例示として示し以下の説明で具体的に記載する「ロール・トゥ・ロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）」として知られる方法に関するロールの態様で、プリンタ１に供給することができる。ロールの態様に関して具体的に記載するが、その汎用性を限定するものではない。

図１に示す通り、インクジェットプリンタ１は、フレーム３を備える。フレーム３は、互いに向かい合うとともに平行であり専用の脚部によって床の上に載置される二つの壁４を備える。壁４の間には、二つのローラ７の周囲にループ状に巻き付けられるベルト６を備える連続的なコンベヤー５が配置される。ローラ７は、壁４に対して垂直であるそれぞれ対応する軸８回りに回転するよう壁４に装着される。ローラ７により、ベルト６上に、好ましくは水平であり軸８に対して垂直な供給方向９に移動可能である搬送用ブランチと、搬送用ブランチの下方に配置される搬送用ではない戻りブランチと、が構成される。

図１および図２に示す通り、連続的なコンベヤー５の搬送用ブランチは、使用中に、供給方向９にプリンタ１を通るよう印刷基材２を搬送するための移送面１０を構成する。移送面１０は、横方向に前記供給方向９と平行な二つの長手方向縁部と、連続的なコンベヤー５の軸の端部を構成する長手方向縁部に対して垂直な二つの横方向縁部１２と、によって定義される。

具体的には、二つの横方向縁部１２のうちの一方は、使用中に、軸８と平行な軸の回りに回転自在に支持要素（図示せず）に装着されるロール１３から引き出される印刷基材２のための入力側１１を、移送面１０に構成している。確実に、移送面１０に供給された印刷基材２を完全に平坦にし、波打たないようにするために、入力側１１には平滑化ローラ１４が配置されている。平滑化ローラ１４は、移送面１０とともに、横方向にかつ摺動状態で印刷基材２と係合するのに適した狭窄通路を構成するために、対応するローラ７と対向しており、軸８と平行な軸の回りに回転自在に壁４に装着される。

移送面１０の反対側の端部において、他方の横方向縁部１２は、移送面１０に、印刷された基材２のための出力側１５を構成している。出力側１５では、使用中に、ロール１６を形成するよう軸８と平行な電動ローラ上に再び巻き取られる。

フレーム３および連続的なコンベヤー５に加えて、プリンタ１はさらに、移送面１０の上方で供給方向９に対して垂直な方向に往復運動で移動するよう直線状ガイドビーム１８に摺動可能に装着される印刷ヘッド１７（それ自体は既知である）を備える。具体的には、ガイドビーム１８は、フレーム３によって支持され、移送面１０の中間部において一方の壁４から他方の壁に延設され、出力側１５に面する側で、印刷ヘッド１７を片持ち式で支持する。したがって、往復運動中に、印刷ヘッド１７は、ガイドビーム１８と出力側１５との間に位置するとともに、前記移送面１０に、印刷ステーション１９を構成する、移送面１０の横方向部分の上方で移動する。

最後に、プリンタ１は、連続的なコンベヤー５と関係する吸引装置２０を備える。吸引装置２０は、移送面１０と印刷基材２との間であらゆる相対的な移動を防止すると同時に印刷基材２が移送面１０とともに供給方向９に移動するよう、移送面１０上の定位置に印刷支持材２をしっかりと保持する。

吸引装置２０は、印刷ステーション１９に、そして印刷ステーション１９から供給方向９に上流側の、また場合によっては下流側の移送面１０の他の部分に、所定の吸引力を印刷基材２上に印加するよう構成することができる。

吸引力を、吸引力が印加される移送面１０のすべての部分で同じとできる、または添付図面に示す好ましい実施形態では、異なる力とすることもできる。具体的には、この場合、印刷ステーション１９における吸引力が印刷ステーション１９から上流側の吸引力より小さくなるよう供給方向９に沿って異なる力とする吸引力を、移送面１０を通じて、基材２に印加するよう、吸引装置２０は構成される。

このように、印刷基材２は滴出されたばかりのインクで濡れているので、通常変形しやすい（less resistant）印刷ステーション１９においては、移送面１０に密着させるのに十分であるが印刷基材２の構造に皺や窪み等の何らかの変形が生じるには足りない下向きの力を印刷基材２に印加することができる。

一方、印刷基材２が乾いており、したがってより変形しにくい（more resistant）、入力側１１と印刷ステーション１９との間に位置する移送面１０の部分（以下では安定部２１という）においては、吸引装置２０は、印刷基材２により高い吸引力を印加するよう構成される。さらに、安定部２１においては、印刷基材２に印加する吸引力を、均等にすることも、あるいは印刷ステーション１９において印加する吸引力より必ず大きいが供給方向９に沿って減少させることもできる。

添付図面に示す通り、吸引装置２０は、移送面１０の直下に配置される。吸引力はベルト６を通じて印刷基材２上に印加される。そのために、ベルト６は、通気性のある材料で、例えば微小な孔が空けられた材料または網状材料で形成される。

図示の例において、吸引装置２０は、供給方向９と交差する方向に好ましくは移送面１０の全幅にわたって延設される二つの吸引タンク２２を備える。吸引タンクの一方は印刷ステーション１９に、他方は安定部２１の中間領域に配置される。タンク２２は、供給方向９において同じである（図示の例のように）か、または大きさが異なるが同じ構成を有することもできる。次に、その例を説明する。

図２、図３および図４に示す通り、それぞれのタンク２２は連続的なコンベヤー５に配置され、カップ状で一般的に直方体のボックス構造２３を備える。いわば、ボックス構造２３は、移送面１０と平行な平坦な底壁２４と、底壁２４および供給方向９に垂直な二つの長い側壁２５と、供給方向９に対して平行に延設される二つの短い側壁２６と、を備える。短い側壁２６は、タンク２２の内部を外部吸気源（図示せず）に接続するのに適した開口部を有する。

それぞれのタンク２２はさらに、長い側壁２５と平行であり同じ大きさを有する中央パーティション２７を備える。パーティション２７は、タンク２２を二つの同一なチャンバ２８に分割する。チャンバ２８のそれぞれは、短い側壁２６における二つの対応するそれぞれの孔２９を通じて外部吸気源（図示せず）と連通状態にある。

図２に示す通り、それぞれの短い側壁２６における孔２９は、吸気源（図示せず）に直接接続される対応するそれぞれのマニホルド３０を用いて互いに流体が通過可能に接続される。したがって、二つのチャンバ２８における吸引力は同じである。あるいは、マニホルド３０は、必要に応じて二つのチャンバ２８における吸引力を異なる力とするよう、流体が通過可能にそれぞれのチャンバ２８をそれぞれの吸気源に接続するために配置される二つの別々のダクトと置き換えることができる。

図４を参照して、タンク２２には長方形グリッド３１が最上部に配置される。グリッドは、長い側壁２５および短い側壁２６に沿ってボックス構造２３に堅固に固定されるとともに、複数のスロット３２が形成されている。スロットは、比較的大きく、好ましくは、あらゆる必要とされる洗浄作業や保守作業を行えるよう作業者が手をタンク２２の内部に入れることができる程度に大きい。

好ましくは、スロット３２は、グリッド３１において二つの平行な列に均一に分配される。それぞれの列は、対応するそれぞれのチャンバ２８に面し、対応するそれぞれの多孔板３３によって覆われる。多孔板３３は、ガスケットを間に挟んでグリッド３１の上面に接続されるとともに、図２に示す通り、上方を摺動する移送面１０の下面と接触する。

他の実施形態では、二つの多孔板３３を、スロット３２をすべて覆うほど大きい単一の多孔板と置き換えることもできる。

好ましくは、グリッド３１を通じてタンク２２の内部にアクセスできるよう、多孔板３３はグリッド３１に取り外し可能に接続される。

インクジェットプリンタ１はさらに、移送面１０の平坦度を調整しあらゆる窪みを取り除くよう動作可能である調整アッセンブリ３９を備える。移送面１０が非常に大きい場合があるので、吸引力によって、小さいながら吸引力の効率を低減し印刷面を不均一にすることが十分ありえるある量だけベルト６と多孔板３３とが下方へ湾曲する場合もある。その場合、印刷の品質の点から悪影響が生じうる。

万一、使用中に、移送面１０の平坦度が適切でない場合には、移送面１０の高さを速く調整し、印刷基材２の移送面１０への密着の最適条件を容易に回復するよう、調整アッセンブリ３９を用いることができる。

好ましくは、調整アッセンブリ３９は、それぞれのタンク２２に対して調整装置３４を備える。他の実施形態では、タンク２２のうちのいくつかのみに、対応するそれぞれの調整装置３４を配置することができ、そして特に吸引力を異なる力とする場合には、最大の吸引力が印加されしたがって吸引力の効果によって移送面１０が曲がってしまう可能性が高い、安定部２１に配置されるタンク２２にのみ対応するそれぞれの調整装置３４を配置することができる。

そのために、図３、図４および図５に示す通り、調整装置３４は、それぞれのタンク２２に対して、一ペアのガイドネジ３５を備える。ガイドネジのそれぞれは、対応するそれぞれのチャンバ２８内において供給方向９に対して直交して延設されるとともに、その軸の端部で短い側壁２６によって回転可能に支持される。

それぞれのガイドネジ３５は、その中間部において、ネジ部分を有するナット３６と係合する。ナット３６は、ガイドネジ３５の回転運動を供給方向に対して垂直な方向におけるナット３６の線形運動に変換するよう構成される。それぞれのナット３６は、最上部に傾斜面が形成されている。傾斜面は、くさび状部材３７の傾斜した下面に摺動可能に連結される。くさび状部材３７は、グリッド３１の中央部の下面に堅固に接続されている。使用中に、ガイドネジ３５の回転によるガイドネジ３５に沿ったナット３６の一方の方向における移動または他方の方向における移動によって、くさび状部材３７がしたがって移送面１０が垂直方向上向きにまたは下向きに移動するよう、ナット３６とくさび状部材３７との接触面は傾斜されている。

それぞれのガイドネジ３５の二つの軸方向端部の一方は、作業者によって手動でまたは専用器具（図示せず）を用いて自動的に動作させることができるように、対応するそれぞれの短い側壁２６の外部に延設される。専用器具は、移送面１０の平坦度を測定するよう配置される適切なセンサによって出力される電気信号に基づいて電子制御ユニットによって制御される。

図６〜図８に示す実施形態では、タンク２２は、グリッド３１を補強しそして調整装置３４と協働してグリッド３１がしたがって移送面１０が曲がってしまわないようにするよう配置されるフレーム４０を収容する。

フレーム４０は、タンク２２の壁２５の間に延設されるとともに複数の長手方向バー４２を用いて互いに堅固に接続される複数の横断部材４１を備える。バー４２は、タンク２２の壁２６の間に延設され、好ましくは二つのチャンバ２８間で均等に分配され、そして排出される空気をそれぞれの対応するチャンバ２８の内部に分散させるような大きさにされている。

図６および図８に示す通り、それぞれのバー４２には、上側縁部に複数の凹部４３が形成されている。凹部４３は、グリッド３１の対応するそれぞれの部分と係合する。凹部４３の間には、対応するそれぞれのバー４２の上側縁部に沿って、一連のリブ４４が形成される。リブ４４は、グリッド３１のスロット３２の内側に突出しており、プレート３３が載置されるグリッド３１の上面と同一平面内にある。このように、リブ４４は、プレート３３を支持するさらなる支持点を、スロット３２に、すなわち吸引力がプレート３３の下方への変形を引き起こす虞がある領域に、形成する。

さらに図８に示すものでは、タンク２２の中心に配置された横断部材４１は、先に説明した例におけるくさび状部材３７と同じ機能を実行する（以下では同じ参照符号を付す）。

そのために、横断部材３７は、底部には、ナット３６の上側傾斜面に摺動可能に連結される傾斜面４５が形成され、最上部には、グリッド３１に接するよう配置される平坦面４６が形成される。場合によっては、横断部材３７をグリッド３１に堅固に接続することができるが、必ずしもそうする必要はない。

先の例に関して説明したのと同じように、使用中に、ガイドネジ３５の回転によるガイドネジ３５に沿ったナット３６の一方の方向における移動または他方の方向における移動によって、横断部材３７が垂直方向上向きにまたは下向きに移動し、その結果、この移動が直接またはフレーム４０を介してグリッド３１に、したがって移送面１０に伝動する。

インクジェットプリンタ１の機能は上述の記載から明らかであり、さらなる説明は不要であろう。

それでも、念のために、図示し説明した例におけるタンク２２の幅だけでなくその数も任意であり、プリンタ１の構造によって要求される設計および必要性に応じて変更できることを記載しておく。具体的には、安定部２１のタンク２２を、供給方向９に連続的に配置される二つ以上のタンク２２と置き換えることもできよう。その場合、材料に同じ吸引力を印加するよう動作されることもでき、または一のタンクから次のタンクへと最小限の力（それでも印刷ステーションにおける吸引力より大きい）に達するまで減少していく吸引力を印加するよう動作させることもできる。

それぞれのタンク２２は、他の一のタンクまたは他の複数のタンクの２２から独立して吸引力を制御するよう動作可能な対応するそれぞれのモータ（図示せず）に接続される。

移送面１０の摺動に関しては、二つのローラ７のうちの一方は駆動ローラであり、他方は従動ローラである、所定の大きさの一定のシーケンスのステップで連続的なコンベヤー５を前進させるよう制御される。あるいは、両方のローラ７を駆動することもでき、互いに同期させる。

最後に、図１に示す通り、可能な限り吸引装置２０の吸引効率を最適化するために印刷基材２の幅に応じて、移送面１０を「マスクする」こともできる。「マスキング」は、移送面１０上の、使用中に印刷基材２で覆われることがない側部に配置される適切な形状と大きさのマスキングプレート３８を用いて、非常に素早く容易に実行される。マスキングプレート３８は、前記マスキングプレート３８と対応する短い側壁２６の上面の一部と間の磁気的連結を用いて接続される。

Claims (11)

1. 織物、紙またはプラスチック材料等で形成された印刷基材（２）に印刷するよう動作可能なインクジェットプリンタ（１）であって、
   前記インクジェットプリンタ（１）が、
   供給方向（９）に前記印刷基材（２）を供給するための摺動移送面（１０）と、
   前記移送面（１０）上に印刷ステーション（１９）を構成するよう前記移送面（１０）の上方に配置される印刷装置（１７）と、
   摺動中に前記印刷基材（２）を前記移送面（１０）に密着させ静止させた状態に保持するよう前記移送面（１０）の下方に配置される吸引手段（２０）と、
   を備えるインクジェットプリンタ（１）において、
   前記移送面（１０）の平坦度を調整するための調整ユニット（３９）を備えるインクジェットプリンタ。
2. 請求項１に記載のインクジェットプリンタ（１）において、
   前記吸引手段（２０）は、前記移送面（１０）の下面に連結される吸引開口部を有する少なくとも一つのタンク（２２）を備えており、
   前記調整ユニット（３９）は、前記タンク（２２）に配置される少なくとも一つの調整装置（３４）を備えているインクジェットプリンタ。
3. 請求項２に記載のインクジェットプリンタ（１）において、
   前記吸引開口部には、前記移送面（１０）の下面に接して配置される吸引板（３１，３３）が係合されており、
   前記調整装置（３４）は、吸引によって生じる可能性がある前記吸引板（３１，３３）の何らかの湾曲を補正するよう構成されているインクジェットプリンタ。
4. 請求項３に記載のインクジェットプリンタ（１）において、前記調整装置（３４）は、前記タンク（２２）に配置されるとともに、前記移送面（１０）とともに、前記吸引面（３１，３３）を前記移送面（１０）に対して垂直な方向に移動させるよう動作可能であるくさび手段（３６，３７）を備えるインクジェットプリンタ。
5. 請求項４に記載のインクジェットプリンタ（１）において、
   前記くさび手段（３６，３７）は、
   傾斜面を有する少なくとも一つの固定部材（３７）と、
   少なくとも一つの可動部材（３６）であって、前記可動部材（３６）が前記移送面（１０）と平行に移動することによって前記固定部材（３７）が前記吸引板（３１，３３）とともに前記移送面（１０）に対して垂直な方向に移動するよう前記固定部材（３７）の前記傾斜面に連結される少なくとも一つの可動部材（３６）と、
   を備えるインクジェットプリンタ。
6. 請求項５に記載のインクジェットプリンタ（１）において、前記可動部材（３７）は、ネジ手段（３５）と係合するナットを備えるインクジェットプリンタ。
7. 請求項２〜６のうちの一に記載のインクジェットプリンタ（１）において、
   前記印刷ステーション（１９）から上流側にある前記移送面（１０）の一部が前記印刷基材（２）を安定させる安定部（２１）を構成しており、
   前記吸引手段（２０）は、それぞれのタンク（２２）によって形成される少なくとも二つの吸引隔室を構成しており、前記少なくとも二つの吸引隔室の一つは前記印刷ステーション（１９）に配置されるとともに、少なくとも他の一つは前記安定部（２１）に配置されており、
   前記調整アッセンブリ（３９）は、それぞれのタンク（２２）にまたは少なくとも前記安定部（２１）に配置されるタンク（２２）に対する調整装置（３４）を備えるインクジェットプリンタ。
8. 請求項７に記載のインクジェットプリンタ（１）において、前記吸引手段（２０）は、前記印刷ステーション（１９）における吸引が前記安定部（２１）における吸引より小さくなるよう前記供給方向（９）における吸引を異ならせるように、構成されるインクジェットプリンタ。
9. 請求項８に記載のインクジェットプリンタ（１）において、前記吸引手段（２０）は、前記印刷ステーション（１９）および前記安定部（２１）における吸引力を独立して制御するよう構成されるインクジェットプリンタ。
10. 請求項９に記載のインクジェットプリンタ（１）において、
    それぞれの吸引隔室はそれぞれ対応する吸気源に接続されており、
    吸引力は、それぞれの吸気源の吸引強さを調整することにより制御されるインクジェットプリンタ。
11. 請求項８〜１０のうちの一に記載のインクジェットプリンタ（１）において、前記吸引手段（２０）は、吸引力が前記供給方向（９）に減少する一連の吸引領域が前記安定部（２１）上に形成されるよう、構成されるインクジェットプリンタ。

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