JP3876835B2 - インクジェット式プリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェット式プリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式プリンタは、液状のインクを用紙に吹き付けて印刷を行うものであって、装置の小型化が可能であり、しかも高品質の印刷ができるという利点を有している。インクジェット式プリンタとしては、印刷台の支持面上にて搬送される用紙に対して、用紙の搬送方向（副走査方向）と垂直な方向（主走査方向）に沿って往復動する印刷ヘッドからインクが吐出されて画像が印刷されるものが知られている。
【０００３】
このようなインクジェット式プリンタにおいて、用紙の幅方向端部にも印刷可能ないわゆる縁なし印刷を行う場合、用紙の幅方向端部近傍に吐出されたインクが用紙からはみ出して印刷台における用紙支持面に付着するのを防止する必要がある。印刷台の支持面にインクが付着するのを防止するためには、印刷台の支持面に凹部を形成して凹部内にインク吸収材を充填するという方法が取られることがある（特許文献１参照）。この場合、凹部に向けてインクを吐出させ、インク吸収材でインクを吸収させることにより、印刷台の支持面へのインクの付着が防止される。なお、縁なし印刷においては、印刷台に設けられる凹部を用紙幅両端に対応する位置近傍に用紙の搬送方向（副走査方向）に沿って形成するのが一般である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１０５５８３号公報 （第５頁、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印刷台の支持面に形成された凹部内にインク吸収材が充填されている場合、インク吸収材と凹部の側面とが接していることにより、インク吸収材に保持されたインクが凹部の側面を伝って凹部周囲の印刷台の支持面上に流出してしまうことがある。特に印刷台が傾斜している場合は、重力によりインクが傾斜の下方側に移動するため、インク吸収材における傾斜の下方側において、許容範囲を超えた量のインクが導入され、上記のような現象が生じることがある。そして印刷台の支持面上にインクが流出すると、この支持面上にて搬送される用紙の裏面にインクが付着してしまうという不都合を招いてしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、印刷台における印刷媒体支持面上にインクが付着するのを防止することができるインクジェット式プリンタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェット式プリンタは、印刷媒体を支持する印刷台と、前記印刷台の支持面に対向しつつ前記支持面上の印刷媒体に対してインクを吐出する印刷ヘッドとを備え、前記印刷台の支持面における前記印刷ヘッドの印刷領域に少なくとも１つの凹部が形成されると共に、前記凹部にはインク吸収材が内設されており、前記インク吸収材と前記凹部の側面とは、前記凹部の側面及び前記インク吸収材における前記凹部の側面と対向する面のいずれかに形成された１以上の凸部だけで線接触または点接触するものである
（請求項１）。
【０００８】
上記構成によると、インク吸収材と凹部の側面とが１以上の凸部だけで線接触または点接触しており、インク吸収材に保持されたインクが凹部の側面を伝って移動するのを防止できる。したがって、印刷台における印刷媒体支持面上にインクが付着するのを防止することができる。そしてさらに、印刷媒体にインクが付着するという問題が軽減される。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
また、凹部の側面に形成された凸部をインク吸収材における凹部の側面と対向する面に当接させるか、或いは、インク吸収材における凹部の側面と対向する面に形成された凸部を凹部の側面に当接させることにより、インク吸収材を凹部内でずれないよう定位置で保持することができる。
【００１３】
また、印刷台における凹部が形成された領域が印刷媒体の端部に対応する位置を含んでよい（請求項２）。
【００１４】
上記構成は、特に用紙の幅方向端部にも印刷可能ないわゆる縁なし印刷を行う場合に有効である。
【００１５】
また、印刷台が傾斜していてもよい（請求項３）。
【００１６】
印刷台が傾斜している場合、重力によりインクが傾斜の下方側に移動するため、特に下方側において、インク吸収材に保持されたインクが印刷台における印刷媒体支持面上に流出する可能性が大きくなる。しかしこのような状況においても、インク吸収材を凹部の側面と離隔することにより、印刷台における印刷媒体支持面上にインクが付着するのを防止することができる。そしてさらに、印刷媒体にインクが付着するという問題を軽減することができる。
【００１７】
また、インク吸収材が少なくとも印刷台の傾斜の下方側において凹部の側面と離隔していることが好ましい（請求項４）。
【００１８】
印刷台が傾斜している場合は重力によりインクが傾斜の下方側に移動するため、インク吸収材における傾斜の上方側よりも下方側において導入されるインクの量が多くなる。そこで上記構成のように印刷台の傾斜の下方側においてインク吸収材と凹部の側面とを離隔することで、印刷台における印刷媒体支持面上にインクが付着するのを効果的に防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
先ず、図１および図２を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るインクジェット式プリンタの概略構成について説明する。図１は本実施の形態に係るインクジェット式プリンタを示す概略構成図、図２は図１のインクジェット式プリンタに含まれるインクジェット印刷ユニット近傍を示す平面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のインクジェット式プリンタ１は、略直方体の筐体３０内に、搬送ローラユニット５と、インクジェット印刷ユニット６と、圧着ローラユニット７と、切断ユニット８と、排出ローラユニット９とを有している。また、筐体３０内には、ロール状に巻回された巻回部２ａ、３ａが形成された長尺の用紙２、３が水平方向（図１では紙面に垂直な方向）に隣接するように配置されており、用紙２、３の巻回部２ａ、３ａは軸中心の回りに回転可能とされたドラム２ｂ、３ｂにそれぞれ保持されている。なお、インクジェット式プリンタ１の各部分の動作は、筐体３０内に配置されたコントローラ（図示せず）によって制御されている。
【００２２】
搬送ローラユニット５は、圧着ローラユニット７と共に、用紙２、３を巻回部２ａ、３ａからそれぞれ巻き解きつつ下流側へと搬送し、インクジェット印刷ユニット６を通過させた後、切断ユニット８に用紙２、３を供給する。また図２に示すように、搬送ローラユニット５は、コントローラより制御されるモータ２１ａ、２１ｂによって駆動される駆動ローラ対５ａ、５ｂを有している。駆動ローラ対５ａ、５ｂは、用紙２、３の搬送経路にそれぞれ対応するように互いに隣接するように配置されており、２列に配置された用紙２、３をそれぞれ挟持しつつ独立して搬送する。
【００２３】
インクジェット印刷ユニット６は、図１に示すように、２つの印刷ヘッド１１と、２つの印刷ヘッド１１を保持するキャリッジ１２と、印刷ヘッド１１と対向配置される用紙２、３を支持する印刷台１３と、吸着ファン１４とを有している。
【００２４】
２つの印刷ヘッド１１は、用紙２、３の搬送方向（図２では下方から上方に向かう方向であって、以下の説明では「副走査方向」と称する）に沿って所定間隔だけ離隔して配置されている。また、図２に示すように、２つの印刷ヘッド１１には、カラーインクをそれぞれ吐出することができる多数の吐出ノズル１１ａが設けられている。なお、本実施の形態では、２つの印刷ヘッド１１に対しては、イエロー（Ｙ）、ライトブラック（ＬＢ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、ブラック（ＢＫ）などのカラーインクをそれぞれ吐出することができる多数の吐出ノズル１１ａが適宜振り分けられて配置されている。したがって、印刷ヘッド１１は、コントローラからの信号に基づいて、搬送されてきた用紙２、３の表面（図１では上面）に向かって、多数の吐出ノズル１１ａからカラーインクをそれぞれ吐出することによって所望のカラー画像を印刷することができる。
【００２５】
キャリッジ１２は、副走査方向に直交する方向（図２では左右方向であって、以下の説明では「主走査方向」と称する）に往復動可能である。したがって、印刷ヘッド１１は、キャリッジ１２の往復動と共に、主走査方向に往復動しつつ、用紙２、３の表面に向かってインクを吐出することになる。
【００２６】
印刷台１３は、用紙２の搬送面とほぼ同じ面上に配置された用紙支持面１３ａを有している。印刷ヘッド１１は、印刷台１３の支持面１３ａに対向しつつ印刷台１３の幅方向に沿って往復動しながら印刷台１３上の用紙２に対してインクを吐出する。なお、印刷台１３は、副走査方向上流側から下流側に向かって斜め上方に傾斜するように設けられている（図１参照）。
【００２７】
ここで、印刷台１３の支持面１３ａ上において、２つの印刷ヘッド１１と対向可能な２つの印刷領域６０（印刷ヘッド１１の通過範囲であって、図２では一点鎖線で図示されている）は、それぞれ印刷ヘッド１１とほぼ同じ長さ（副走査方向に沿う長さ）を有し、印刷台１３のほぼ全幅に亘って形成される帯状の領域である。したがって、２つの印刷領域６０は、２つの印刷ヘッド１１と同様に、副走査方向に沿って所定間隔だけ離隔して設けられる。
【００２８】
また、印刷台１３には、図２に示すように、多数の吸着孔３１と、インク受け部３２と、フラッシング受け部３３と、センサ開口３４とが設けられている。
【００２９】
多数の吸着孔３１は、全て同じ大きさを有する円形の孔であって、２つの印刷領域６０、２つの印刷領域６０間および印刷領域６０の副走査方向上流側および下流側に、印刷台１３のほぼ全幅に亘って形成されている。ここで、多数の吸着孔３１は、印刷台１３のほとんどの領域において、それぞれの中心位置が千鳥状に配置されている。したがって、多数の吸着孔３１は、印刷台１３においてほぼ均等に配置されていることになる。
【００３０】
インク受け部３２は、印刷台１３の幅方向両端部近傍に形成された副走査方向に伸びる凹部であって、用紙２、３に対して縁無し印刷が行われる場合に、用紙２、３の幅方向端部からはみ出して吐出されたインクを受けるためのものである。したがって、インク受け部３２は、印刷台１３の支持面１３ａ上にて搬送される用紙２、３の幅方向端部に対応する位置（用紙２、３の幅方向両端部のうち外側の端部に対応する位置）を含むように設けられている。本実施の形態では、複数種類の幅サイズの用紙２、３に対応するように、印刷台１３の中心位置に関して対称な６つのインク受け部３２が設けられている。そして各インク受け部３２には、インクを吸収するためのインク吸収材４０が内設されている。なお、各インク受け部３２およびインク吸収材４０の構成については後に詳述するものとする。
【００３１】
フラッシング受け部３３は、印刷台１３の幅方向中央部近傍に形成された略矩形状の２つの開口であって、印刷ヘッド１１の吐出ノズル１１ａの目詰まり等を防止するために、印刷とは無関係にそれぞれの吐出ノズル１１ａから強制的に吐出されるインク（フラッシング動作により吐出されるインク）を受けるためのものである。したがって、フラッシング受け部３３は、上述した２つの印刷ヘッド１１と対向可能な２つの印刷領域６０に対応するように設けられている。なお、フラッシング受け部３３には、それに向かって吐出されたインクを吸引可能なインク吸引手段（図示せず）が設けられているのが好ましい。また、フラッシング受け部３３は、用紙２、３に対して縁無し印刷が行われる場合に、用紙２、３の幅方向両端部のうち内側の端部からはみ出して吐出されたインクを受けるためのインク受け部としても機能する。
【００３２】
センサ開口３４は、印刷台１３の副走査方向上流側の端部近傍において、用紙２、３の搬送経路にそれぞれ対応するように設けられている。ここで、印刷台１３の上方においてセンサ開口３４と対向する位置には、例えばＬＥＤなどの発光素子とこれから出射される光を受光可能なフォトダイオードなどの受光素子との対を含む反射型の光センサ（図示せず）が配置されている。この光センサによって印刷台１３の副走査方向上流側の端部近傍に用紙２、３が配置されているか否かを検出することで、用紙２、３の先端部を検出することができる。センサ開口３４は、この光センサによる用紙２、３の先端部の検出が適正に行われるように設けられたものである。
【００３３】
吸着ファン１４は、印刷台１３に形成された吸着孔３１を介して用紙２、３を印刷台１３上に吸着させるためのものであり、図１に示すように、印刷台１３を挟んで印刷ヘッド１１およびキャリッジ１２と対向する位置に配置されている。印刷ヘッド１１に対向する用紙２、３は、用紙２、３の裏面（図１では下面）側に配置された吸着ファン１４に吸引されることにより印刷台１３の支持面１３ａに密着しつつ搬送される。これにより用紙２、３と印刷ヘッド１１との間隔が一定になり、用紙２、３がカールしている場合に用紙２、３の一部分が印刷台１３から大きく離れることによって、印刷ヘッド１１との間隔が変化することによる印刷の不具合が発生するのが抑制される。
【００３４】
圧着ローラユニット７は、図１に示すように、インクジェット印刷ユニット６と切断ユニット８との間を搬送される用紙２を挟持して搬送するためのものであり、コントローラより制御されるモータ２２（図２参照）によって駆動される圧着ローラ対を有している。インクジェット印刷ユニット６と切断ユニット８との間に圧着ローラユニット７が配置されることによって、インクジェット印刷ユニット６による画像の印刷および切断ユニット８による用紙２の切断を適正に行うことが可能となる。
【００３５】
切断ユニット８は、用紙２、３に対して印刷ヘッド１１と同じ側に配置された移動刃８ａと、用紙２、３を挟んで移動刃８ａと対向するように配置された固定刃８ｂとを有している。移動刃８ａおよび固定刃８ｂは、共に用紙２、３の搬送経路の幅よりも若干大きな幅を有する矩形刃である。移動刃８ａは、コントローラにより制御されるモータ（図示せず）によって、固定刃８ｂに向かって近接または離隔することができるようになっている。したがって、移動刃８ａと固定刃８ｂとの共働により、搬送経路を上流側から搬送されてきた印刷済みの用紙２、３を幅方向に沿って切断することができる。
【００３６】
排出ローラユニット９は、コントローラにより制御されたモータ（図示せず）によって駆動される駆動ローラ対を有している。切断ユニット８で切断された後の印刷済みの用紙２、３は、排出ローラユニット９によって排出口３０ａへと搬送され、排出口３０ａから排出される。
【００３７】
なお、コントローラは、入力インターフェイス（図示せず）から供給された画像信号に所定の処理を施して、印刷される画像に対応する画像データを含む印刷信号をインクジェット印刷ユニット６に供給する。また、コントローラは、搬送ローラユニット５および排出ローラユニット９による用紙２、３の搬送タイミング、キャリッジ１２の移動タイミング、印刷ヘッド１１からのインクの吐出タイミング、切断ユニット８による用紙２、３の切断タイミングなどを制御することができる。
【００３８】
次いで、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照しつつ、インク受け部３２の構成について説明する。図３（ａ），（ｂ）はそれぞれインク受け部３２を示す平面図および斜視図である。図３（ａ）に示すように、印刷台１３に形成されたインク受け部３２の平面形状は、略長方形であり、その全周に亘って短辺側には１つずつ、長辺側には４つずつ、計１０の凸条３２ｂが内側に突出するよう形成されている。また図３（ｂ）からわかるように、凸条３２ｂは、インク受け部３２の側面３２ａの深さ方向に亘って形成されている。なお、インク受け部３２の底面は平坦である。
【００３９】
このように形成されたインク受け部３２の内部には、上記凸条３２ｂがその側面に当接し、凸条３２ｂと当接する部分以外ではインク受け部３２の側面３２ａと離隔するように、略直方体のインク吸収材４０が設置されている。このインク吸収材４０の表面は印刷台１３の支持面１３ａより若干（略１ｍｍ）凹部底面側にあり、用紙２，３にインクが付着しないようにしつつ、印刷ヘッド１１から吐出されるインクをインク吸収材４０で確実に吸収できるようになっている。なお、インク吸収材４０を構成する材料としては、例えば樹脂の粒子を凝集することにより形成されたものや繊維からなるものなどが挙げられるが、インクを吸収し保持できるものであれば、様々な材料を選択してよい。また、シート状の材料を積層して形成してもよい。
【００４０】
また、図４に示すように、印刷台１３における傾斜の下方側の下側には、上方が開放されたインク収容器５０が配置されている。各インク受け部３２の傾斜の下方側端部はそれぞれパイプ５１に接続しており、６つのパイプ５１はインク収容器５０の中空空間に挿入されている。インク収容器５０の下面からは１つのパイプ５２が延出しており、インクタンク（図示せず）に接続されている。
【００４１】
上述したように、印刷台１３が副走査方向上流側から下流側に向かって斜め上方に傾斜しているため、インク吸収材４０で保持されたインクは重力により傾斜の下方側、即ちパイプ５１に接続している側に移動する。そしてインクはパイプ５１を通り、インク収容器５０内に収容され、さらにパイプ５２を通ってインクタンク（図示せず）に回収される。つまり本実施の形態では、６つのインク受け部３２に対して１つのインク収容器５０を設けることにより、各インク受け部３２で保持された不要なインクが１つのインク収容器５０にまとめて回収されるようになっている。このような構成は、６つのインク受け部３２それぞれに対してチューブ配管を設けるのに比べ、複雑な配管が不要なため組立作業が容易であり、省スペース化を図ることができる。
【００４２】
以上に述べたように、本実施の形態のインクジェット式プリンタ１では、インク吸収材４０とインク受け部３２の側面３２ａとが、凸条３２ｂに対応する位置を除く部分において離隔しているので、インク吸収材４０に保持されたインクがインク受け部３２の側面３２ａを伝って移動するのを防止できる。したがって、印刷台１３における用紙支持面１３ａ上にインクが付着するのを防止することができる。そしてさらに、用紙２、３にインクが付着するという問題が軽減される。
【００４３】
また、インク吸収材４０がインク受け部３２の側面３２ａと部分的にしか離隔しておらずそのほとんどが側面３２ａと接している場合は、その接している部分近傍で用紙支持面１３ａ上にインクが付着することがある。しかし本実施の形態のように、インク受け部３２のほぼ全周に亘ってインク吸収材４０とインク受け部３２の側面３２ａとが離隔することで、印刷台１３における用紙支持面１３ａ上にインクが付着するのを確実に防止することができる。そしてこれにより、用紙２、３にインクが付着するという問題が確実に軽減される。
【００４４】
また、インク受け部３２の側面３２ａに形成された凸条３２ｂをインク吸収材４０におけるインク受け部３２の側面３２ａと対向する面に当接させることにより、インク吸収材４０をインク受け部３２内でずれないよう定位置で保持することができる。
【００４５】
また、インク受け部３２が印刷台１３の支持面１３ａ上にて搬送される用紙２、３の幅方向端部に対応する位置（用紙２、３の幅方向両端部のうち外側の端部に対応する位置）を含むように設けられていることにより、いわゆる縁なし印刷を行うことができる。
【００４６】
また、本実施の形態のように印刷台１３が傾斜している場合は、重力によりインクが傾斜の下方側に移動するため、特に傾斜の下方側において、インク吸収材４０に保持されたインクが印刷台１３における用紙支持面１３ａ上に流出する可能性が大きくなる。しかしこのような状況においても、インク吸収材４０をインク受け部３２の側面３２ａと離隔することにより、印刷台１３における用紙支持面１３ａにインクが付着するのを防止すると共に、用紙２、３にインクが付着するという問題を軽減することができる。またここではインク吸収材４０が少なくとも印刷台１３の傾斜の下方側においてインク受け部３２の側面３２ａと離隔しているのが好ましく、これにより、印刷台１３が傾斜している場合における上記のような問題を効果的に軽減することができる。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能である。
【００４８】
【００４９】
例えば、印刷台１３は傾斜しておらず、水平であってもよい。
【００５０】
また、上述の実施の形態では縁なし印刷を行う場合を想定し、インク受け部３２を用紙２，３の端部に対応する位置が含まれるよう形成しているが、これに限定されるものではなく、印刷台１３におけるインク受け部３２が形成される領域は様々であってよい。例えば用紙２，３に幅方向の切り取り線の印刷を想定する場合、その切り取り線に対応する位置を含むように、インク受け部３２を形成してよい。
【００５１】
また、上述の実施の形態ではインク受け部３２の側面３２ａに凸条３２ｂを形成しているが、側面３２ａを平坦としてインク吸収材４０における側面３２ａと対向する面に１以上の凸条を形成し、このインク吸収材４０に形成された凸条によってインク吸収材４０がインク受け部３２内において保持されるようにしてもよい。また、側面３２ａの深さ方向に亘って凸条を形成するのに限定されず、例えば、インク受け部３２の側面３２ａ又はインク吸収材４０における側面３２ａと対向する面における、深さ方向の一部に凸部を形成してもよい。
【００５２】
【００５３】
【００５４】
また、本実施の形態では並列された用紙２、３に対して同時に印刷を行う構成になっているが、これに限定されず、１又は３以上の用紙に対して印刷を行う構成であってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１によると、インク吸収材と凹部の側面とが１以上の凸部以外の部分において離隔しているので、インク吸収材に保持されたインクが凹部の側面を伝って移動して印刷台における印刷媒体支持面上にインクが付着するのを防止することができる。
【００５６】
【００５７】
また、インク吸収材を凹部内でずれないよう定位置で保持することができる。
【００５８】
請求項２によると、特に用紙の幅方向端部にも印刷可能ないわゆる縁なし印刷を行う場合に有効である。
【００５９】
請求項３によると、印刷台が傾斜している場合でも、印刷台における印刷媒体支持面上にインクが付着するのを防止することができる。
【００６０】
請求項４によると、印刷台が傾斜している場合でも、印刷台における印刷媒体支持面上にインクが付着するのを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係るインクジェット式プリンタを示す概略構成図である。
【図２】 図１のインクジェット式プリンタに含まれるインクジェット印刷ユニット近傍を示す平面図である。
【図３】 図３（ａ）は、印刷台に形成されたインク受け部を示す平面図である。図３（ｂ）は、印刷台に形成されたインク受け部を示す斜視図である。
【図４】 図２のインクジェット印刷ユニットに含まれる印刷台およびその下方に配置されたインク収容器を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ インクジェット式プリンタ
２、３ 用紙（印刷媒体）
６ インクジェット印刷ユニット
１１ 印刷ヘッド
１３ 印刷台
３２ インク受け部（凹部）
３２ａ 側面
３２ｂ 凸条（凸部）
４０ インク吸収材
５０ インク収容器

Claims (4)

1. 印刷媒体を支持する印刷台と、
   前記印刷台の支持面に対向しつつ前記支持面上の印刷媒体に対してインクを吐出する印刷ヘッドとを備え、
   前記印刷台の支持面における前記印刷ヘッドの印刷領域に少なくとも１つの凹部が形成されると共に、前記凹部にはインク吸収材が内設されており、
   前記インク吸収材と前記凹部の側面とは、前記凹部の側面及び前記インク吸収材における前記凹部の側面と対向する面のいずれかに形成された１以上の凸部だけで線接触または点接触することを特徴とするインクジェット式プリンタ。
2. 前記印刷台における前記凹部が形成された領域が、前記印刷媒体の幅方向端部に対応する位置を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式プリンタ。
3. 前記印刷台が傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット式プリンタ。
4. 前記インク吸収材が少なくとも前記印刷台の傾斜の下方側において前記凹部の側面と離隔していることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式プリンタ。

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