JP4172132B2

JP4172132B2 - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP4172132B2
Application number: JP2000086791A
Authority: JP
Inventors: 光由渡邉; 修永田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP2001270097A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラテン上に支持された被記録媒体に記録ヘッドよりインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録紙等の被記録媒体にインクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、上記被記録媒体を少なくとも上記記録ヘッドとの対向位置で支持するプラテンと、上記被記録媒体を搬送することによりその被記録媒体の上記記録ヘッドに対する対向部分を変化させる搬送手段と、を備えたインクジェットプリンタが考えられている。この種のインクジェットプリンタでは、搬送手段によって被記録媒体を搬送してその被記録媒体の記録ヘッドに対向する部分を変化させながら上記記録ヘッドからインクを吐出することにより、被記録媒体に画像を形成することができる。また、記録ヘッドの対向位置に配設された被記録媒体はプラテンによって支持されるので、記録ヘッドと被記録媒体との距離を正確に維持して安定した画像を形成することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種のインクジェットプリンタでは、被記録媒体の幅方向両端（以下、端縁ともいう）ギリギリまで画像を形成するのは困難であった。これは、被記録媒体の端縁近傍に吐出されたインクがプラテンの表面に付着し、次に搬送される被記録媒体の裏面（プラテン側の面）を汚損してしまうからである。
【０００４】
そこで、図７（Ａ）に示すように、プラテン９１の記録ヘッド（図示せず）との対向部全体に渡って溝９３を設け、その溝９３の中にインク吸収材９５を敷き詰めたり、図７（Ｂ）に示すように、プラテン９１の記録ヘッドとの対向部の、記録紙９７（被記録媒体に相当）の端縁近傍に位置する部分に溝９３を設け、その溝９３の中にインク吸収材９５を敷き詰めたりすることが考えられている（例えば、特開平１０−３３７８８６号公報参照）。この場合、記録紙９７の端縁近傍に吐出され、記録紙９７に付着しなかったインクは、インク吸収材９５に吸収されてプラテン９１を汚損することがない。
【０００５】
しかしながら、記録紙９７の端縁近傍に付着したインクの一部は記録紙９７の裏面に回り込むことがあり、この場合、記録紙９７が矢印Ａ方向に搬送されたときに溝９３の下流側に上記インクによる汚損部９９が形成される可能性がある。すると、次に搬送される記録紙９７の裏面に汚損部９９のインクが付着して、その記録紙９７の裏面を汚損してしまう。
【０００６】
この課題は、印字速度が速く、従って記録紙９７の搬送速度が速い機種ほど顕著に表れる。すなわち、汚損部９９のインクが乾燥しない内に次の記録紙９７が汚損部９９まで搬送される可能性が高くなるのである。
そこで、本発明は、被記録媒体の汚損を招くことなく、その被記録媒体の幅方向両端ギリギリまで良好に画像を形成することのできるインクジェットプリンタを提供することを目的としてなされた。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、被記録媒体にインクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、上記記録ヘッドとの対向位置に配設され、上記被記録媒体を少なくとも上記記録ヘッドとの対向位置で支持してその被記録媒体と一体に回転するプラテンと、該プラテンを回転させて上記被記録媒体を搬送することによりその被記録媒体の上記記録ヘッドに対する対向部分を変化させる搬送手段と、を備えたインクジェットプリンタであって、上記プラテンが、上記搬送方向に沿って全周に渡って上記被記録媒体よりも狭い幅に構成されたことによって、上記プラテン上の上記被記録媒体が上記幅方向両端で何の部材にも支持されず、上記記録ヘッドは、上記被記録媒体の上記幅方向両端の更に外側にもインクを吐出可能で、上記被記録媒体の上記幅方向両端を挟んで上記記録ヘッドと対向しかつ上記被記録媒体に当接しない位置には、上記記録ヘッドから吐出されたインクを吸着して保持するインク保持部材を備え、上記被記録媒体の上記幅方向両端の更に外側に吐出されたインクは、上記被記録媒体にも上記プラテンにも付着することなく上記インク保持部材に直接吸着されることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明では、プラテンが、被記録媒体の搬送方向に沿って全周に渡って上記被記録媒体よりも狭い幅に構成されている。このため、プラテン上の被記録媒体は上記幅方向両端で何の部材にも支持されず、中に浮いた状態となっている。従って、プラテンは記録ヘッドとの対向部で記録ヘッド側に露出せず、被記録媒体の端縁近傍に吐出されてその被記録媒体に付着しなかったインクもプラテンを汚損することがない。しかも、プラテンは被記録媒体の搬送方向に沿って全周に渡ってこのように狭い幅に構成されているので、被記録媒体の端縁近傍に付着したインクの一部が被記録媒体の裏面へ回り込んだとしても、そのインクはプラテンを汚損しない。よって、次にプラテン上に搬送された被記録媒体も汚損されない。また、記録ヘッドは、被記録媒体の上記幅方向両端の更に外側にもインクを吐出可能である。従って、本発明では、被記録媒体の汚損を招くことなく、その被記録媒体の幅方向両端ギリギリまで良好に画像を形成することができる。
更に、本発明では、上記被記録媒体の上記幅方向両端を挟んで上記記録ヘッドと対向しかつ上記被記録媒体に当接しない位置には、上記記録ヘッドから吐出されたインクを吸着して保持するインク保持部材が備えられ、上記被記録媒体の上記幅方向両端の更に外側に吐出されたインクは、上記被記録媒体にも上記プラテンにも付着することなく上記インク保持部材に直接吸着される。このため、被記録媒体の端縁近傍に吐出されてその被記録媒体に付着しなかったインクが、予期せぬところへ飛散して被記録媒体またはその他の構成部材を汚損することが良好に防止される。しかも上記保持部材は、被記録媒体に当接しない位置に設けられているので、保持部材に保持されたインクが被記録媒体に付着することもない。従って、本発明では、被記録媒体の汚損を一層良好に防止すると共にインクジェットプリンタの他の構成部材の汚損も良好に防止することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、上記プラテンが円筒状に構成され、上記被記録媒体を支持する円筒面が全周に渡って上記被記録媒体よりも狭い幅に構成されたことを特徴としている。
本発明では、円筒状のプラテンを利用したインクジェットプリンタに請求項１記載の発明を適用している。この場合、被記録媒体を支持する円筒面が全周に渡って上記被記録媒体よりも狭い幅に構成される。この場合、プラテンには円周上の全ての領域において被記録媒体の端縁との接触部がなくなるので、円周上の任意の位置に被記録媒体の先端を設置でき、画像形成における作業性を良好に向上させることができる。また、前述のように被記録媒体の端縁近傍は中に浮いた状態となるが、本発明では、被記録媒体をプラテンに沿った円筒状に丸めることによってその撓みを抑制し、被記録媒体の浮きによる画像の乱れを良好に抑制することができる。従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、画像形成における作業性を一層向上させると共に、画像の乱れを一層良好に抑制することができるといった効果が生じる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成に加え、上記インク保持部材を支持し、そのインク保持部材と一体に上記プラテンに着脱自在に構成された支持部材を、更に備えたことを特徴としている。
【００１３】
本発明では、上記インク保持部材は支持部材に支持されており、この支持部材は上記インク保持部材と一体にプラテンから着脱可能である。このため、インク保持部材が多量のインクを吸着・保持して交換の必要が生じたときには、支持部材ごとインク保持部材を交換することができる。従って、本発明では、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、インク保持部材の交換が極めて容易であるといった効果が生じる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、上記インク保持部材を加熱する加熱手段を、更に備えたことを特徴としている。
本発明では、加熱手段によって上記インク保持部材を加熱することができるので、インク保持部材に吸着・保持されたインクを迅速に乾かすことができる。このため、インク保持部材の交換頻度を低減することができるばかりでなく、振動が加わった場合等にも上記吸着・保持されているインクが被記録媒体に付着するのを良好に防止することができる。従って、本発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、インク保持部材の管理を容易にすると共に被記録媒体の汚損を一層良好に防止することができるといった効果が生じる。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用されたインクジェットプリンタ１の構成を表す斜視図である。なお、このインクジェットプリンタ１は、図１に示すように記録ヘッド３と円筒状のプラテン５とを備えており、図示しないロール紙保持部から引き出されてプラテン５の外周とほぼ同じ長さに切断されたロール紙（被記録媒体に相当：以下、切断後のロール紙を記録紙９７という）に対して画像を形成するものである。
【００１８】
記録紙９７は、プラテン５の円周面上に巻き付けられ、記録紙固定部材７によって両端を固定された状態で保持される。記録ヘッド３は、インクを吐出するノズルプレート３ａが上記巻き付けられた記録紙９７と一定の間隔で対向するように、スライドバー１１及びボールネジ１３によって支持されている。また、このスライドバー１１及びボールネジ１３は、記録ヘッド３を、記録紙９７の幅方向に移動可能でかつボールネジ１３回りには回転不能に支持している。ボールネジ１３は、筐体１５にベアリング１７を介して回転可能に支持されており、筐体１５に固定されたボールネジ駆動モータ１９によって回転駆動される。そして、この回転駆動に応じて、記録ヘッド３が記録紙９７の幅方向に移動する。
【００１９】
プラテン５は、ベアリング２１を介して筐体１５に支持された回転軸２３、及び後述のスポンジ２５，支持部材２７と一体に回転可能に構成され、筐体１５に固定された搬送手段としてのプラテン駆動モータ２９によって回転駆動される。また、記録ヘッド３，ボールネジ駆動モータ１９，及びプラテン駆動モータ２９は、制御部３１に接続されてその駆動状態を制御される。
【００２０】
次に、図２の断面図に示すように、プラテン５には前述の回転軸２３が貫通して固定され、そのプラテン５の軸方向両側には、インク保持部材としてのスポンジ２５及びそのスポンジ２５を支持する支持部材２７が配設されている。プラテン５は全周に渡って記録紙９７よりも狭い幅に構成されている。このため、プラテン５上の記録紙９７は、図２に示すように幅方向両端で何の部材に支持されずに中に浮いている。スポンジ２５は、記録紙９７の上記中に浮いた部分の下側（回転軸２３側）から記録紙９７の幅方向外側に到る幅を有し、プラテン５よりも小さい外径を有する円環状に構成され、支持部材２７と一体にプラテン５及び回転軸２３から着脱自在に構成されている。
【００２１】
続いて、このように構成されたインクジェットプリンタ１の動作について説明する。先ず始めに、プラテン５の円周面に記録紙９７を巻き付け、その両端を記録紙固定部材７（図１）によって固定する。この巻き付け作業は作業者自身が直接行ってもよいし、専用の図示しない記録紙供給装置を設けて行ってもよい。
【００２２】
記録紙９７の装着後、制御部３１に画像データ等が入力されると、制御部３１はプラテン駆動モータ２９を駆動し、プラテン５を記録紙９７と一体に回転させる。これと同時に、制御部３１はボールネジ駆動モータ１９を駆動し、記録ヘッド３を図２に示すように記録紙９７の左端縁９７Ｌへ移動させる。
【００２３】
このとき、記録ヘッド３の左端のノズルは記録紙９７の左端縁９７Ｌよりも更に左側に位置し、そのノズルからインク滴３５が吐出された場合は、そのインク滴３５は記録紙９７にもプラテン５にも付着することなくスポンジ２５に直接吸着される。制御部３１は、プラテン駆動モータ２９によりプラテン５を回転させながら画像データに応じて記録ヘッド３を駆動し、プラテン５が１回または複数回回転して所定のインクを吐出し終わると、ボールネジ１３を回転させて記録ヘッド３を所定量右方向へ移動させる。なお、この所定量は、記録ヘッド３のノズル列の長さや印字密度等に基づいて決定される。
【００２４】
制御部３１は上記動作を繰り返すことによって画像形成を進め、記録ヘッド３を矢印Ｂで示す移動範囲の右端まで移動させる。このとき、記録ヘッド３の右端のノズルは記録紙９７の右端縁９７Ｒよりも更に右側に位置し、そのノズルからインク滴３５が吐出された場合は、そのインク滴３５は記録紙９７にもプラテン５にも付着することなくスポンジ２５に直接吸着される。このため、インクジェットプリンタ１では、左端縁９７Ｌギリギリから右端縁９７Ｒギリギリに到るまでの全範囲に渡って記録紙９７上に画像を形成することができる。
【００２５】
また、プラテン５は全周に渡って記録紙９７よりも狭い幅に構成され、記録紙９７の両端縁９７Ｒ，９７Ｌは中に浮いているので、端縁９７Ｒ，９７Ｌへの画像形成時に記録紙９７に付着しなかったインクは前述のようにプラテン５を汚損せず、スポンジ２５に吸着・保持される。また、プラテン５は全周に渡ってこのように構成されているので、記録紙９７の端縁９７Ｒ，９７Ｌ近傍に付着したインクの一部が記録紙９７の裏面へ回り込んだ状態で記録紙９７と共に他の箇所へ搬送されたとしても、そのインクはプラテン５を汚損しない。このため、インクジェットプリンタ１では、次にプラテン５上に搬送または装着された記録紙９７も汚損されない。従って、インクジェットプリンタ１では、記録紙９７の汚損を招くことなく、その記録紙９７の幅方向両端ギリギリまで良好に画像を形成することができる。
【００２６】
更に、上記付着しなかったインクはスポンジ２５に吸着・保持されるので、そのインクが予期せぬところへ飛散して記録紙９７またはインクジェットプリンタ１の構成部材を汚損することも防止できる。従って、インクジェットプリンタ１では、記録紙９７の汚損を一層良好に防止すると共にインクジェットプリンタ１の他の構成部材の汚損も良好に防止することができる。このため、インクジェットプリンタ１ではメンテナンスも極めて容易にすることができる。しかも、スポンジ２５は支持部材２７と一体にプラテン５及び回転軸２３から着脱自在に構成されているので、スポンジ２５が多量のインクを吸着・保持して交換が必要になったときにもその交換が極めて容易に行える。従って、インクジェットプリンタ１では、メンテナンスを一層容易にすることができる。
【００２７】
また更に、スポンジ２５を加熱して上記吸着・保持されたインクを乾かす構成を設ければ、メンテナンスを一層容易にすると共に記録紙９７の汚損を一層良好に防止することができる。図３，図４に示すインクジェットプリンタ５１では、支持部材２７の外周に面状のヒータ５３（例えばセラミック発熱体）を貼着し、そのヒータ５３の片側端縁をスポンジ２５に接触させている。また、ヒータ５３には一対の摺動電極５５を接触させ、各摺動電極５５の間に直流電源５７からの直流電流を供給している。なお、図３，図４では、図１，図２と同様に構成した部分には同一符号を用いて構成の詳細な説明を省略する（以下の図も同様）。
【００２８】
このように構成されたインクジェットプリンタ５１では、直流電源５７からの通電によってヒータ５３を発熱させてスポンジ２５を加熱し、水等の溶媒成分を蒸発させることによってそのスポンジ２５に吸着・保持されたインクを迅速に乾かすことができる。このため、高速で大量の印字（画像形成）を行う場合にもスポンジ２５の機能を長く維持してそのスポンジ２５の交換頻度を低減することができるばかりでなく、振動が加わった場合等にも上記吸着・保持されているインクが記録紙９７に付着するのを良好に防止することができる。従って、インクジェットプリンタ５１では、インクジェットプリンタ１と同様の効果に加えて、メンテナンスを一層容易にすると共に記録紙９７の汚損を一層良好に防止することができるといった効果が生じる。
【００２９】
なお、インクジェットプリンタ５１では、例えば金属ウール等のように熱伝導性の良好な素材でスポンジ２５を構成することにより、熱を一層有効に利用してインクを一層迅速に乾かすことができ、延いては、メンテナンスを一層容易にすると共に記録紙９７の汚損を一層良好に防止することができる。
【００３０】
更に、通電に応じて自らが発熱する素材でスポンジ２５を構成した場合、図５に示すようにヒータ５３を省略して、摺動電極５５をスポンジ２５に直接接触させればよい。この場合、図３，図４に示すインクジェットプリンタ５１と同様の効果に加えて、装置の構成を一層簡略化すると共に熱効率を一層向上させることができるといった効果が生じる。なお、上記各実施の形態において、直流電源５７と、摺動電極５５と、ヒータ５３または自らが発熱するスポンジ２５とが、発熱手段に相当する。
【００３１】
また、図６に示すように、プラテン５の全周に渡って更に他の溝５ａを形成し、その溝５ａの内部にスポンジ２５を敷き詰めてもよい。但し、スポンジ２５の表面はプラテン５の表面よりも下方に（回転軸２３側に）配設されるものとする。この場合、前述の記録紙９７よりも狭い矢印Ｃで示す幅を有する記録紙に対しても、その記録紙の汚損を招くことなく幅方向両端ギリギリまで良好に画像を形成することができる。このように、本発明には、プラテンに溝を形成することによってそのプラテンの幅を被記録媒体の幅よりも狭くした形態も含まれる。そして、上記例の場合、矢印Ｃで示す幅を有する記録紙に対しては、一対の溝５ａの間隔がプラテン５の幅に相当する。
【００３２】
更に、本発明は上記各実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、スポンジ２５の代わりに他のインク吸収材を使用してもよく、金属（例えば支持部材２７）の表面に微小な溝または凹凸を設けてインクを表面張力で付着させるだけの構成を採用してもよい。後者の場合でも、ヒータ５３等を適宜組み合わせることによって、スポンジ２５を利用した場合と同様の作用・効果が生じる可能性がある。また、スポンジ２５は記録ヘッド３との対向位置のみに回転不能に設けてもよい。
【００３３】
また更に、本発明は、ラインプリンタタイプのインクジェットプリンタにも適用することができる。
【００３４】
但し、上記各実施の形態のように円筒状のプラテンを利用したインクジェットプリンタに本発明を適用した場合、被記録媒体を支持する円筒面が全周に渡って上記被記録媒体よりも狭い幅に構成される。この場合、プラテンには円周上の全ての領域において被記録媒体の端縁との接触部がなくなるので、円周上の任意の位置に被記録媒体の先端を設置でき、画像形成における作業性を良好に向上させることができる。また、前述のように、被記録媒体の端縁近傍は中に浮いた状態となるが、円筒状のプラテンを利用した場合は被記録媒体をプラテンに沿った円筒状に丸めることによってその撓みを抑制し、記録ヘッドと被記録媒体との間隔を正確に保って上記浮きによる画像の乱れを良好に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェットプリンタの構成を表す斜視図である。
【図２】そのインクジェットプリンタの構成を表す断面図である。
【図３】本発明を適用した他のインクジェットプリンタの構成を表す斜視図である。
【図４】そのインクジェットプリンタの構成を表す断面図である。
【図５】そのインクジェットプリンタの変形例を表す断面図である。
【図６】本発明を適用した更に他のインクジェットプリンタの構成を表す断面図である。
【図７】従来の技術及びその課題を表す説明図である。
【符号の説明】
１，５１…インクジェットプリンタ３…記録ヘッド５…プラテン
１３…ボールネジ１９…ボールネジ駆動モータ２５…スポンジ
２７…支持部材２９…プラテン駆動モータ３１…制御部
３５…インク滴５３…ヒータ５５…摺動電極
５７…直流電源９７…記録紙

Claims

被記録媒体にインクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、
上記記録ヘッドとの対向位置に配設され、上記被記録媒体を少なくとも上記記録ヘッドとの対向位置で支持してその被記録媒体と一体に回転するプラテンと、
該プラテンを回転させて上記被記録媒体を搬送することによりその被記録媒体の上記記録ヘッドに対する対向部分を変化させる搬送手段と、
を備えたインクジェットプリンタであって、
上記プラテンが、上記搬送方向に沿って全周に渡って上記被記録媒体よりも狭い幅に構成されたことによって、上記プラテン上の上記被記録媒体が上記幅方向両端で何の部材にも支持されず、
上記記録ヘッドは、上記被記録媒体の上記幅方向両端の更に外側にもインクを吐出可能で、
上記被記録媒体の上記幅方向両端を挟んで上記記録ヘッドと対向しかつ上記被記録媒体に当接しない位置には、上記記録ヘッドから吐出されたインクを吸着して保持するインク保持部材を備え、
上記被記録媒体の上記幅方向両端の更に外側に吐出されたインクは、上記被記録媒体にも上記プラテンにも付着することなく上記インク保持部材に直接吸着されることを特徴とするインクジェットプリンタ。
上記プラテンが円筒状に構成され、上記被記録媒体を支持する円筒面が全周に渡って上記被記録媒体よりも狭い幅に構成されたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
上記インク保持部材を支持し、そのインク保持部材と一体に上記プラテンに着脱自在に構成された支持部材を、更に備えたことを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットプリンタ。
上記インク保持部材を加熱する加熱手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。