JP4892389B2 - プリンター装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート状の印刷媒体に印刷を行うプリンター装置に関し、さらに詳細には、この印刷媒体の搬送精度を向上させたプリンター装置に関する。
シート状の印刷媒体に印刷を行うプリンター装置は、印刷媒体をシート供給部から印刷ヘッド部に搬送する途中において、円筒形で形成されて印刷媒体の幅方向に延びたガイド部材を、印刷ヘッド部に円滑に印刷媒体を供給することが可能となる位置に設置することで、印刷媒体の搬送精度を高めることが知られている(例えば、特許文献1を参照)。また、従来は、印刷媒体の幅方向の長さに関係なく、幅方向に長く延びた(例えば、約3メートル)シート状の印刷媒体に印刷を行う場合にも、円筒形で印刷媒体の略幅方向の長さで幅方向に延びるとともに、回転自在に設置されたガイド部材200(図5を参照)を回転させることで、印刷媒体をシート供給部から印刷ヘッド部に供給していた。
特開2003−252491号公報
しかし、上記従来の方法で用いていた、印刷媒体と同等に幅方向に延びたガイド部材200は、幅方向に長く延びていることによって、ガイド部材200の製作時に捩れおよび反り等が発生しやすく、また、プリンター装置に設置する際の取付誤差等も生じやすい。このため、プリンター装置に設置して回転させると、幅方向において見たときに外周部の回転軌道は波打った状態になりやすく、印刷媒体の搬送距離が一定となりにくいため、印刷媒体の搬送精度が悪化するという課題があった。
以上のような課題に鑑みて、本発明では、印刷媒体の搬送精度を高めたプリンター装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、第1の本発明に係るプリンター装置は、シート供給部から供給されて所定方向に搬送される所定幅を有したシート状の印刷媒体を支持する幅方向に延びた形状の支持部材と、前記支持部材と上下に対向して設けられ前記支持部材に沿ってその上方を前記幅方向に往復移動自在な印刷ヘッドとを備えており、前記印刷ヘッドを往復移動させるとともに前記印刷媒体を前記所定方向に搬送して、前記印刷媒体に印刷を行うように構成されている。このプリンター装置において、前記幅方向に延びる円筒状に形成されて、前記印刷媒体を前記支持部材の上面に導くガイドバーが、前記ガイドバーと同心円形状に形成されるとともに、外力に対して変形自在に前記ガイドバーの外周部を覆うガイドカラーを有して構成されており、前記ガイドバーの外周部が、前記ガイドバーに対して前記ガイドカラーが相対回転可能な滑らかな表面を有して構成されている。
また、上記構成のプリンター装置において、前記ガイドバーが、前記幅方向に並んだ複
数の前記ガイドカラーを有して構成されていることが好ましい。さらに、上記構成のプリ
ンター装置において、前記印刷媒体が、前記支持部材の上面において上方より前記印刷媒
体を保持する保持部材によって保持されて、前記ガイドバーが、上下方向に揺動自在な支
持アームによってその両端を支持されるとともに自重によって下方に揺動することによっ
て、前記印刷媒体が張持されていることが好ましい。
本発明に係るプリンター装置によれば、ガイド部材は幅方向に延びた円筒状に形成されているとともに、ガイド部材と同心円形状に形成されてガイド部材の外周部を覆い、ガイド部材に対して相対回転可能なガイドカラーを有して構成されているので、印刷媒体を所定方向に搬送時に、ガイドカラーが印刷媒体とともにガイド部材の表面で相対回転することで印刷媒体を搬送可能となり、ガイド部材が回転して生じる波打った回転軌道の影響を受けないので、印刷媒体の搬送精度を高めることが可能となる。このとき、さらに、ガイド部材自体の回転は固定した状態が条件となる。ガイド部材が回転できないことにより、前述ガイド部材の持つ捩れや反り等から受ける印刷媒体の搬送精度悪化を回避することが可能になる。
また、ガイド部材は、ガイド部材と同心円形状に形成されてガイド部材の外周部を覆い、ガイド部材に対して相対回転可能な複数のガイドカラーを、幅方向に並んだ状態で有して構成されているので、複数のガイドカラーが、ガイド部材の表面で印刷媒体とともに相対回転し、ガイド部材の製作時に生じた捩れ等およびプリンター装置に設置する際の取付誤差等を、複数のガイドカラーが、それぞれ異なった速度で相対回転することによって吸収するので、印刷媒体の搬送精度を高めることが可能となる。
さらに、上下方向に揺動自在に構成されている支持アームが、ガイド部材の両端を支持するとともに自重により下方に揺動することによって、印刷媒体が張持されるように構成されているので、印印刷媒体が所定方向に弛むことがなく、印刷媒体がシート供給部から搬送方向に供給された搬送距離と、そのときの印刷ヘッド部における印刷媒体の搬送距離とを等しくでき、よって、印刷媒体の搬送精度を高めることが可能となる。
以下、本発明に係るプリンター装置1の好ましい実施の形態について、図1から図4を参照して説明する。なお、説明の便宜上、図1に示す矢印の方向をそれぞれ左右、前後および上下方向と定義する。図1に示すように、プリンター装置1は、ロール状に巻き取られて運搬される、左右幅約3メートルのシート状の印刷媒体2に対して、液体インクを噴射することで印刷を行う印刷装置であり、プリンター装置1の上部に設けられて印刷を行う印刷部10とプリンター装置1の下部に設けられた保持部30とから構成される。
印刷部10は、収納部11,12、印刷ヘッド13、ガイドレール14、押え15およびプラテン16を主体に構成される。収納部11,12は、プリンター装置1の上部左右両端に配設されており、ガイドレール14の両端部を覆うように構成されるとともに、例えば、図示しないプリンター装置1を操作するための操作パネル、印刷媒体2に噴射する液体インク、印刷ヘッド13のメンテナンスを行うメンテナンスステーション等が設置されている。
ガイドレール14は、印刷媒体2の左右幅よりも長く左右方向に延びて形成されており、その左右両端部は収納部11,12内部に収納されている。また、ガイドレール14の前後側面には、印刷ヘッド13の前後方向ならびに上下方向の移動を規制するための凹凸が、左右方向に延びて形成されている。印刷ヘッド13は、例えば右方向からの側面視において略逆U字状で、左右方向に所定幅を有して形成されており、ガイドレール14の上方ならびに前後側面を覆うように設置されるとともに、左右方向に延びたガイドレール14に沿って左右方向に往復自在となっている。また、印刷ヘッド13は、プラテン16と対向する下面部分において、印刷媒体2に対して液体インクを噴射する噴射ノズル(図示せず)を有している。
プラテン16は、印刷媒体2の左右幅よりも長く左右方向に延びて、印刷ヘッド13の下方に設置されており、図2に示すように、その前後方向の両端部では印刷媒体2の供給および排出が容易となるように傾斜しているとともに、印刷ヘッド13と対向する部分においては、印刷ヘッド13の下面と平行に構成されている。押え15は、印刷媒体2の左右幅よりも長く左右方向に延びて、ガイドレール14の下方に設置されており、図2に示すように、印刷ヘッド13の後方に設置されるとともに、押え15の下方先端部に回転ローラ15aを有している。また、押え15は上下方向に揺動自在に構成されており、押え15が下方に揺動して、プラテン16上の印刷媒体2を回転ローラ15aが上方から押圧することによって、印刷媒体2の搬送方向への移動を規制することができる。
保持部30は、図1に示すように、土台31の前側面に一対の支持体32、一対の固定アーム81が固定されており、さらに、一対の支持体32によって、その両端部を支持されたシート供給部60、一対の支持体32の前方には、一対のガイド支持アーム43によって支持された第1ガイド部材40、一対の固定アーム81の間に、第2ガイド部材80が挟持されて構成されている。
また、保持部30は、図2に示すように、上下方向に延びた中心線Aに関して、前後方向に対称となるように構成されている。つまり、第1ガイド部材40と50、シート供給部60とシート巻取り部70、第2ガイド部材80と90は、それぞれ中心線Aに関して対称に設置されるとともに、第1ガイド部材40と50、第2ガイド部材80と90は、それぞれ同様の構成部材から構成されている。よって、以下の説明において、第1ガイド部材50および第2ガイド部材90の構成についての説明は省略する。
土台31は、略直方体状で印刷媒体2の左右幅よりも長く左右方向に延びて形成されており、その上部に設置された印刷部10を支持するように構成されている。一対の支持体32は、略直方体状で前後方向に延びて形成され、土台31下方の左右両端部近傍において、その後端面が土台31に固定されている。一対の固定アーム81は、板状で前後方向に延びて形成されており、一対の支持体32とほぼ同じ左右位置で、かつ一対の支持体32の上方において、一対の固定アーム81の後端部が土台31に固定されている。
第1ガイド部材40は、図1に示すように、印刷媒体2の左右幅よりも長く左右方向に延びて形成されており、さらに、図3に示すように、第1ガイド部材40は、ガイドバー41および複数のガイドカラー42を有して構成されている。ここで、ガイド部材40のガイドバー41の左右両端部が、一対のガイド支持アーム43の前端部によって支持されて固定され、一方、一対のガイド支持アーム43の後端部は、一対の支持体32に回転自在に支持されている。このように構成することで、一対の支持体32に支持された第1ガイド部材40および一対のガイド支持アーム43は、一対のガイド支持アーム43の後端部を中心として、上下方向に揺動可能となっている。
ガイドバー41は、図4に示すように、例えば金属材料を用いて、その断面が円筒形で左右方向に延びた棒状に形成されるとともに、その外周部は滑らかな表面を有して構成されている。ガイドカラー42は、例えばプラスチック樹脂を用いて、その断面が円筒形で所定幅を有して左右方向に延びて形成されるとともに、その表面はメッシュ状に形成されており、外力に対して変形自在となっている。また、図4に示すように、ガイドカラー42の円筒内径が、ガイドバー41の円筒外形よりも大きく形成されているので、ガイドカラー42はガイドバー41の表面で相対回転自在となっている。さらに、図3に示すように、ガイドカラー42の左右方向の長さは、ガイドバー41の長さよりも短く形成されており、よって、複数のガイドカラー42をガイドバー41の外周部に左右方向に並べることで、ガイドバー41の外周部を覆うように構成されている。
シート供給部60は、左右方向に延びるシート供給軸61の周囲に、印刷される前の印刷媒体2が巻かれたもので、シート供給軸61の左右両端部が、一対の支持体32によって回転自在に支持されている。なお、シート供給軸61の一対の支持体32に支持されている部分において、シート供給軸61に回転駆動を与えること、およびシート供給軸61が自由に回転するのを防止するためのブレーキを掛けることが可能に構成されている。
シート巻取り部70は、左右方向に延びるシート巻き取り軸71の周囲に、印刷済みの印刷媒体2が巻かれたもので、シート巻き取り軸71の左右両端部が一対の支持体(図示せず)によって回転自在に支持されている。また、上記のシート供給部60と同様に、シート巻き取り軸71の一対の支持体に支持されている部分において、シート巻き取り軸71に回転駆動を与えること、およびシート巻き取り軸71が自由に回転するのを防止するためのブレーキを掛けることが可能に構成されている。
第2ガイド部材80は、例えば金属材料を用いて、その断面が円筒形で、印刷媒体2の左右幅よりも長く左右方向に延びて形成されるとともに、その外周部は滑らかな表面を有しており、印刷媒体2をプラテン16の前方端部の傾斜部に、スムーズに導くことができる位置に設置されている。
以上、ここまでは、プリンター装置1の構成について説明したが、以下において、印刷媒体2の搬送について説明する。
まず、印刷媒体2の搬送順序について説明すると、図2に示すように、シート供給部60から供給された印刷媒体2は、第1ガイド部材40に向かって進行し、次に第1ガイド部材40から第2ガイド部材80に進行し、第2ガイド部材80の表面で進行角度を変えて、プラテン16上に導かれる。その後、プラテン16上で印刷された印刷媒体2は、第2ガイド部材90および第1ガイド部材50を経由して、シート巻取り部70で巻き取られる。
図2に示すように、印刷ヘッド13は左右方向に往復運動するとともに、印刷ヘッド13の下面から液体インクを噴出することで、プラテン16上に位置した印刷媒体2に印刷を行う。この印刷中において、印刷媒体2は、シート供給部60において、シート供給軸61にブレーキが掛けられて回転が規制されているとともに、押え15の回転ローラ15aが、プラテン16上の印刷媒体2を上方から押圧することによって、シート供給部60から回転ローラ15aの間の、印刷媒体2の搬送方向への移動が規制されている。さらに、第1ガイド部材40および一対のガイド支持アーム43が、これらの自重によって下方向に揺動することによって、シート供給部60から回転ローラ15aの間の印刷媒体2に対して、搬送方向に一定の張力を与えることが可能で、よって、プラテン16上面に位置した印刷媒体2は浮き上がることがないので、精度良く印刷ができる。
次に、図2に示す状態から、印刷媒体2を所定の搬送距離だけ搬送方向に搬送して、別の位置に印刷を行う場合には、まず、押え15を上方に移動させることで、印刷媒体2を搬送可能にした後、シート供給部60において、シート供給軸61を回転させることで、所定の搬送距離だけ印刷媒体2を放出するとともに、シート巻取り部70のシート巻き取り軸71を回転させることで、シート供給部60と同じ搬送距離だけ印刷媒体2を巻き取り、再び、回転ローラ15aが、プラテン16上の印刷媒体2を上方から押圧する。この間において、第1ガイド部材40と一対のガイド支持アーム43、および第1ガイド部材50と一対のガイド支持アーム53によって、常に印刷媒体2に対して、搬送方向および搬送方向とは反対方向に一定の張力が与えられている。その後、回転ローラ15aが、プラテン16上の印刷媒体2を上方から押圧することで、シート供給部60から押え15の回転ローラ15aの間の印刷媒体2の搬送方向への移動を規制し、印刷ヘッド13が左右方向に往復運動することで印刷を行う。このようにして、印刷媒体2の搬送と印刷ヘッド13による印刷とを繰り返すことで所望の印刷を行う。
第1ガイド部材40は、上記印刷媒体2の搬送時において、ガイドバー41は一対のガイド支持アーム43によって、その両端部を回転しないように固定されているとともに、印刷媒体2の表面と比較して、ガイドバー41の外周は滑らかな表面を有している。よって、図4に示すように、印刷媒体2の搬送に伴って、複数のガイドカラー42および印刷媒体2が滑ることなく一体となって、ガイドバー41の外周部に沿って回転可能である。また、第1ガイド部材40と同様に構成された、第1ガイド部材50においても同様に、印刷媒体2の搬送に伴って、複数のガイドカラー52および印刷媒体2が滑ることなく一体となって、ガイドバー51の外周部に沿って回転可能である。
この構成により、印刷媒体2が搬送方向に対して弛むことがなく、印刷媒体2がシート供給部60から搬送方向に供給された搬送距離と、そのときの印刷ヘッド13部分における印刷媒体2の搬送距離とを等しくできるので、印刷媒体2の搬送精度を高めることが可能となる。また、ガイドバー41が回転せず固定されたままの状態で、印刷媒体2を搬送できるので、従来のようにガイドバー41を回転させて印刷媒体2を搬送したときに生じる、ガイドバー41の外周部の波打った回転軌道の影響を受けない。よって、印刷媒体2を左右方向のどの位置においても、同じ距離だけ搬送可能となり、印刷媒体2の搬送精度を高めることが可能となる。
さらに、複数のガイドカラー42を、搬送される印刷媒体2とともにガイドバー41の外周部で相対回転させる構成とすることで、複数のガイドカラー42がそれぞれ異なった速度で、ガイドバー41の外周部を印刷媒体2とともに相対回転可能となる。よって、ガイドバー41の製作時に生じた捩れおよびプリンター装置1に設置する際の取付誤差等の影響を受けることなく、印刷媒体2を左右方向のどの位置においても、同じ搬送距離だけ搬送可能となり、印刷媒体2の搬送精度を高めることが可能となる。
なお、第1ガイド部材50においても、回転しないように固定されたガイドバー51の外周部を、複数のガイドカラー52が搬送される印刷媒体2とともに回転するように構成することで、ガイドバーの製作時に生じた捩れおよびプリンター装置1に設置する際の取付誤差等の影響を受けることなく、印刷媒体2を左右方向のどの位置においても、同じ搬送距離だけ搬送可能となり、よって、シート巻取り部70において、左右方向に整った状態で印刷済みの印刷媒体2を巻き取ることが可能となる。
また、本実施例は、左右幅約3メートルの印刷媒体2に、印刷を行うプリンター装置1であって、必然的に印刷媒体2よりも左右方向に長く延びたガイドバー41が必要である。このとき、搬送精度を高めるために、真っ直ぐ延びたガイドバー41を作るコストよりも、ガイドバー41の外周部を複数のガイドカラー42で覆うという安価かつ簡易な方法によって、搬送精度を高めることが可能である。
上述の実施例において、複数のガイドカラー42はガイドバー41の外周部において、互いが自由に相対回転可能となるように、左右方向に隙間を有している構成が好ましく、また、印刷媒体2の左右幅等に応じて、ガイドバー41の外周部をすべて覆わない構成でも良い。
上述の実施例において、複数のガイドカラー42は、ガイドバー41に取り付けられる個数およびそれぞれ1つの左右幅に、特に制限はない。
上述の実施例において、本発明に係るプリンター装置1は、メッシュ状に形成された印刷媒体2に対しても印刷可能である。
上述の実施例において、プラテン16上での印刷媒体2を保持する保持部材は、押え15に限られず、例えばプラテン16に開口した複数の吸引孔からエアを吸引することで、印刷媒体2をプラテン16に保持する構成でも良い。
本発明に係るプリンター装置を示した斜視図である。 右側方から印刷媒体を中心に示した模式図である。 第1ガイド部材を示した斜視図である。 図3中のIV−IV部分を示した断面図である。 従来のガイドバーを示した断面図である。
符号の説明
1 プリンター装置
2 印刷媒体
13 印刷ヘッド
15 押え(保持部材)
16 プラテン(支持部材)
41 第1ガイド部材(ガイド部材)
42 ガイドカラー
43 ガイド支持アーム(支持アーム)
60 シート供給部

Claims (2)

  1. シート供給部から供給されて所定方向に搬送される所定幅を有したシート状の印刷媒体を支持する幅方向に延びた形状の支持部材と、
    前記支持部材と上下に対向して設けられ前記支持部材に沿ってその上方を前記幅方向に往復移動自在な印刷ヘッドとを有し、
    前記印刷ヘッドを往復移動させるとともに前記印刷媒体を前記所定方向に搬送して、前記印刷媒体に印刷を行うように構成されたプリンター装置において、
    前記幅方向に延びる円筒状に形成されて、前記印刷媒体を前記支持部材の上面に導くガイドバーが、前記ガイドバーと同心円形状に形成されるとともに、外力に対して変形自在に前記ガイドバーの外周部を覆うガイドカラーを有して構成されており、
    前記ガイドバーの外周部が、前記ガイドバーに対して前記ガイドカラーが相対回転可能な滑らかな表面を有して構成されたプリンター装置。
  2. 前記ガイドバーが、前記幅方向に並んだ複数の前記ガイドカラーを有して構成された請求項1に記載のプリンター装置。
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