JP5487495B2 - プリンタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状に長いメディア（印刷媒体）を用いた、インクジェットプリンタ等のプリンタ装置に関する。ここで、メディアとは、紙、塩化ビニル樹脂などの被印刷物を意味する。

従来、フィルム等の薄いメディア（印刷媒体）にプリントを行うプリンタ装置として、ロール状に巻き取られた媒体を用いるインクジェットプリンタが知られている（例えば、非特許文献１参照）。このようなインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドを操作して印刷する場合、メディアを繰り出し、巻き取りを行うことによりメディアを搬送する。

図６は、従来のインクジェットプリンタを模式的に示す図である。このインクジェットプリンタ１００においては、プラテン１２０上方をプラテン１２０表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向（図の左右方向と表裏面方向）に相対的に移動させるインクジェットヘッド１３０に並ぶノズルからインクを噴射させて、そのインクをプラテン１２０上に搭載されたシート等のメディア１１０表面にドット状に着弾させることにより、メディア１１０表面に複数のインクのドットの配列からなる文字、画像等をプリントできる。

このプリンタ装置１００においては、インクジェットヘッド１３０を、一定の移動停止時間をあけて、プラテン１２０上方を、繰り返しＹ方向に往復移動させている。他方、メディア１１０は、繰り出しローラ（図示略）から繰り出され、プラテン１２０上を、正方向（前方向）のＸ方向に順送りしている。そして、インクジェットヘッド１３０を、メディア１１０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させている。また、画像等がプリントされたメディア１１０は、巻き取りローラ（図示略）に巻き取られる。

このようなプリンタ装置１００において、図６及び図７に示すように、プラテン１２０上に配された押さえ部材１２１により、印刷されるメディア１１０を押さえていた。

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しかしながら、従来の押さえ部材１２１では、メディア１１０を押さえる範囲が極めて小さいため、印刷媒体の搬送で生じるぐらつきが大きく、スキューが顕著に発生し、浮きとなってメディアジャムを誘発するという問題があった。
また、印刷済みのメディアをカットした際、作業者が手でメディアを押さえていないとメディアが落下し、出力したメディアにキズや汚れが付いてしまうという問題があった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、メディア（印刷媒体）を安定に搬送させてスキューや浮きを低減できるとともに、印刷後にメディアをカットした際の、メディアの落下を防止したプリンタ装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載のプリンタ装置は、搬送される印刷媒体を保持するプラテンと、前記プラテンに保持された前記印刷媒体にインクを吐出するプリンタヘッドを有し、前記印刷媒体と前記プリンタヘッドとを相対移動させて描画する描画手段と、を備えたプリンタ装置であって、前記プラテンは、前記プリンタヘッドが描画する描画領域において、前記印刷媒体を略水平に支持する支持面が形成された第一プラテンと、前記第一プラテンから前記印刷媒体搬送方向の下流側に延びて、該第一プラテンと連続して形成され、下方に湾曲する支持面が形成された第二プラテンと、から少なくとも構成され、前記第一プラテン上から前記第二プラテン上に、前記印刷媒体搬送方向と略平行に延びて配されたガイド部材を備え、該ガイド部材によって、第一プラテン上から第二プラテン上に亘る範囲において、前記印刷媒体を押さえることにより、印刷後に該印刷媒体をカットした際の該印刷媒体の落下を防止することを特徴とする。
本発明の請求項２に記載のプリンタ装置は、請求項１において、前記ガイド部材が、弾性を有する材料から構成されること、を特徴とする。

本発明のプリンタ装置では、前記第一プラテン上から前記第二プラテン上に、前記印刷媒体搬送方向と略平行に延びて配されたガイド部材を備え、該ガイド部材によって、第一プラテン上から第二プラテン上に亘る範囲において、前記印刷媒体を押さえているので、従来よりも広い範囲で印刷媒体を押さえることができる。これにより印刷媒体の搬送で生じるぐらつきが小さくなり、印刷媒体を安定に搬送させることができる。その結果、本発明のプリンタ装置では、スキューや浮きを低減することができる。
また、本発明のプリンタ装置では、ガイド部材によって広い範囲で印刷媒体を押さえているので、印刷後に印刷媒体をカットした際に、印刷媒体を保持することができ、作業者が手で抑えなくても、印刷媒体の落下を防止することができる。

本発明の適用例として示すプリンタ装置の斜め前方からの外観斜視図である。 上記プリンタ装置の斜め後方からの外観斜視図である。 上記プリンタ装置における装置本体の要部構成を示す正面図である。 図３中の矢印Ｖ方向に見た上記プリンタ装置の概略側断面図である。 上記プリンタ装置において、プラテン部分を抜き出して示す斜視図である。 従来のプリンタ装置における装置本体の要部構成を示す正面図である。 従来のプリンタ装置において、プラテン部分を抜き出して示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明を適用したインクジェットプリンタ（以下、プリンタ装置と称する）の一例として、Ｘ−Ｙ二軸のうち、一軸を印刷媒体移動、他の一軸をプリンタヘッド移動としたタイプのプリンタ装置Ｐを斜め前方から見た斜視図及び斜め後方から見た斜視図をそれぞれ図１及び図２に示すとともに、このプリンタ装置Ｐにおける装置本体１の要部構成を図３に示しており、まず、これらの図面を参照してプリンタ装置Ｐの全体構成について説明する。なお、以降の説明において、図１中に付記する矢印Ｆ，Ｒ，Ｕの指す方向を、それぞれ前方、右方、上方と称して説明する。

プリンタ装置Ｐは、多数のノズルが形成されたプリンタヘッド６０を、メディアと称される塩ビシートやターポリン、ポリエステルフィルム等のシート状の印刷媒体Ｍに対して相対移動させながらノズルからインクの微粒子を吐出して、印刷対象面に文字や図形、模様、写真等の情報を描画する装置である。このプリンタ装置Ｐは、大別的には描画機能を果たす横長矩形箱状の装置本体１と、この装置本体１を作業容易な高さ位置に支持する支持部２とからなり、支持部２を構成する左右の脚部２ａの前後には、ロール状に巻かれた未加工状態の印刷媒体Ｍを装置本体１に送り出す送り出し機構３、及び描画が終了した印刷媒体Ｍを巻き取る巻き取り機構４が設けられている。

装置本体１は、各機構の取り付けベースとなるボディ１０と、印刷媒体Ｍを支持するプラテン２０、プラテン２０に支持された印刷媒体Ｍを前後に移動させるメディア移動機構３０、プラテン２０の上方に位置して左右に移動自在に支持されたキャリッジ４０、プラテン２０に支持された印刷媒体Ｍに対してキャリッジ４０を左右に相対移動させるキャリッジ移動機構５０、印刷媒体Ｍと所定ギャップでキャリッジ４０に保持された複数のプリンタヘッド６０、メディア移動機構３０によるメディアＭの前後移動、キャリッジ移動機構５０によるキャリッジ４０の左右移動、及びプリンタヘッド６０の各ノズルからのインク吐出など、プリンタ装置Ｐの各部の作動を制御するコントロールユニット１００などから構成される。

ボディ１０は、プラテン２０やメディア移動機構３０の送りローラ等が設けられる下部フレーム１１Ｌと、メディア移動機構３０のローラアッセンブリやキャリッジ４０の支持構造が設けられる上部フレーム１１Ｕとからなる本体フレーム１１を備え、上部フレーム１１Ｕと下部フレーム１１Ｌとの間に印刷媒体Ｍが前後に挿通可能な横長窓状のメディア挿通部１５が形成される。ボディ１０は、本体フレーム１１の中央部を覆うフロントカバー１３ａ及び左右を覆うサイドカバー１３ｂに囲まれて全体として横長矩形の箱状に構成される。

プラテン２０は、ボディ１０の左右中央部に位置しメディア挿通部１５の前後にわたって設けられている。図１中矢印Ｖ方向に見たプリンタ装置Ｐの概略側断面図を図４に示すように、プラテン２０は、プリンタヘッド６０が左右に移動して描画するプリント部（描画領域）に印刷媒体Ｍを水平に支持する支持面が形成されたメインプラテン２２、メインプラテン２２から後方に延びてボディ１０の後面側に設けられたリアプラテン２１、メインプラテン２２から前方に延びてボディ１０の前面側に設けられたフロントプラテン２３などからなり、リアプラテン２１の後端側及びフロントプラテン２３の前端側がそれぞれ滑らかな曲線を描いて下方に延び、送り出し機構３からプラテン２０に導入された印刷媒体Ｍが、リアプラテン２１〜メインプラテン２２〜フロントプラテン２３の上面を滑らかに移動して巻き取り機構４に巻き取られるようになっている。フロントプラテン２３の前方下部には、印刷媒体Ｍに外気を吹き付けて印刷媒体に吐着されたインクの乾燥を促進するファン２４が複数並んで設けられている。

メインプラテン２２の支持面には、直径数ミリメートル程度の吸着孔が多数開口形成されるとともに、その下側に減圧室２５が設けられて負圧に設定可能に構成されており、減圧室２５を負圧にすることによりプリント部において印刷媒体Ｍを吸着保持し、プリントやカッティング等の加工中に印刷媒体Ｍの位置がずれないようになっている。なお、プラテン２０（２１，２２，２３）に設けられたヒータについては後に詳述する。

メディア移動機構３０は、左右に延びる回動軸廻りに回動可能に設けられ上部周面がメインプラテン２２の支持面に露出して配設された円筒状の送りローラ３１と、送りローラ３１を回転駆動するサーボモータ３３、送りローラ３１の軸端に結合された従動プーリとサーボモータ３３の軸端に結合された駆動プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルト３２、各々前後に回動自在なピンチローラ３６を有し送りローラ３１の上方に左右所定間隔をおいて配設された複数のローラアッセンブリ３５などから構成される。

ローラアッセンブリ３５は、ピンチローラ３６を送りローラ３１に弾性的に係合させたクランプ位置と、ピンチローラ３６を送りローラ３１の上方に離隔させたアンクランプ位置とに変位設定可能に構成され、ローラアッセンブリ３５をクランプ位置に設定して印刷媒体Ｍを上下のローラ３６，３１間に挟み込んだ状態で、送りローラ３１を回動させることにより印刷媒体Ｍが送りローラ３１の回転角度に応じた送り量、すなわちコントロールユニット１００からサーボモータ３３に出力される駆動制御値に応じた送り量で前後に搬送される。

上部フレーム１１Ｕに、送りローラ３１と平行に左右に延びてガイドレール４５が取り付けられ、このガイドレール４５にプリンタヘッドを保持するキャリッジ４０が左右に移動自在に支持される。ガイドレール４５は直動軸受の支持レールであり、このガイドレール４５に嵌合されたスライドブロックにキャリッジ４０が固定されて左右にスライド移動自在に支持され、キャリッジ移動機構５０により左右に移動される。

キャリッジ移動機構５０は、ガイドレール４５の左右の側端近傍に設けられた駆動プーリ５１及び従動プーリ５２と、駆動プーリ５１を回転駆動するサーボモータ５３、駆動プーリ５１と従動プーリ５２とに掛け渡された無端ベルト状のタイミングベルト５５などからなり、キャリッジ４０がタイミングベルト５５に連結固定されて構成される。サーボモータ５３の回転はコントロールユニット１００により制御され、コントロールユニット１００からサーボモータ５３に出力される駆動制御値に応じた送り量でキャリッジ４０が左右に移動される。

プリンタヘッド６０は、キャリッジ４０の下面に印刷媒体と所定ギャップを隔てて設けられる。プリンタヘッド６０の配置構成には種々の構成形態があり適宜な構成を用いることができるが、本実施形態では、各々微細なインク粒を吐出する多数のノズルが前後方向に直線状に整列したノズル列が二列平行に並んで形成されたプリンタヘッド６０を、左右に４つ並べて計８列のノズル列を配置したヘッド構成を例示する。

コントロールユニット１００は、メディア移動機構３０による印刷媒体Ｍの前後移動、キャリッジ移動機構５０によるキャリッジ４０の左右移動、プリンタヘッド６０の各ノズルからのインク吐出など、プリンタ装置Ｐの各部の作動を制御する制御装置である。コントロールユニット１００は、メディア移動機構３０による印刷媒体の前後移動と、キャリッジ移動機構５０によるキャリッジ４０の左右移動とを組み合わせて印刷媒体Ｍとプリンタヘッド６０とを相対移動させ、プリンタヘッド６０の各ノズルから印刷媒体Ｍにインクを吐出させて、加工プログラムに応じた情報を描画する。

コントロールユニット１００は、ボディ１０の右側上部に設けられており、ボディ前方から操作可能に配設された操作パネル１０５に、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ、設定する機能を選択するファンクションキー、実行内容を選択するジョグキー、選択内容を入力するエンターキーや設定を消去するクリアキーなどの各種操作ボタンが設けられている。このため、オペレータが液晶ディスプレイの表示内容を確認しながらヒータの設定やプリント条件を設定し、プリント加工を実行させることができるようになっている。

コントロールユニット１００の下方に位置して電源スイッチ５が設けられている。電源スイッチ５は、外部から供給される電力をコントロールユニット１００に供給してプリンタ装置Ｐを描画可能な起動状態にするオン位置と、コントロールユニット１００への電力供給を遮断してプリンタ装置Ｐを停止状態にするオフ位置とに選択的に切り換えるスイッチであり、例えば、ワンプッシュごとにオン位置とオフ位置とに切り替わるオルタネートタイプのスイッチが用いられる。

電源スイッチ５と隣接して、プラテン２０に設けられたヒータの状態を表示するヒータパネル７０が設けられている。ヒータは、リアプラテン２１の背面に設けられ作図前の印刷媒体を温めてプリント部での急激な温度変化を抑制するプレヒータ８１、メインプラテン２２の背面に設けられプリンタヘッド６０から吐出されたインク微粒子の吐着性を向上させて画像品質を向上させるプリントヒータ８２、フロントプラテン２３の背面に設けられ吐着されたインクの乾燥を促進させるアフターヒータ８３からなり、ヒータパネル７０に設けられたヒータスイッチ７５により一体にオン・オフされる。

一方、各ヒータの設定温度は操作パネル１０５において独立して設定可能になっており、例えば、プレヒータ８１を５０℃、プリントヒータ８２を５２℃、アフターヒータ８３を５１℃のように設定することができる。操作１０５パネルにおいて設定されヒータの加熱温度は、コントロールユニット１００内のヒータ制御部に入力されこの制御部に設けられたＲＡＭに記憶される。なお、上記設定温度は印刷媒体Ｍの材質や使用するインクの種別に応じて適宜な温度に設定される。

ここで、図５は、本発明のプリンタ装置Ｐにおいて、プラテン部分を抜き出して示す斜視図である。
そして、本発明のプリンタ装置Ｐは、前記プラテン２０において、前記メインプラテン２２（第一プラテン）上から前記フロントプラテン２３（第二プラテン）上に、前記印刷媒体Ｍの搬送方向と略平行に延びて配されたガイド部材２６を備え、該ガイド部材２６によって、メインプラテン２２上からフロントプラテン２３上に亘る範囲において、前記印刷媒体Ｍを押さえること、を特徴とする。

図７に示したように、従来のプリンタ装置では、メディア押さえはメインプラテン２２上にのみおいてであった。本発明では、メディア押さえを、メインプラテン２２上に加えて、フロントプラテン２３上にまで伸ばした。
本発明では、図５に示すように、メインプラテン２２上に配された押さえ部材２５に加えて、フロントプラテン２３上にガイド部材２６を配し、該ガイド部材２６によって、メインプラテン２２上からフロントプラテン２３上に亘る範囲において、前記印刷媒体Ｍを押さえているので、従来よりも広い範囲で印刷媒体Ｍを押さえることができる。
なお、図５において、領域Ａは、押さえ部材２５によって印刷媒体Ｍを押さえる範囲を示し、領域Ｂは、ガイド部材２６によって印刷媒体Ｍを押さえる範囲を示している。

従来よりも広い範囲で印刷媒体Ｍを押さえることで、印刷媒体の搬送で生じるぐらつきを小さくすることができ、印刷媒体Ｍを安定に搬送させることができる。その結果、本発明のプリンタ装置では、スキューを低減することができる。スキューが安定することで印刷媒体Ｍの浮きを防止することができる。また、万が一、印刷媒体が浮いたとしてもガイド部材２６で抑えることが可能である。

また、本発明のプリンタ装置Ｐでは、ガイド部材２６によって広い範囲で印刷媒体Ｍを押さえているので、印刷後に印刷媒体Ｍをカットした際に、押さえる力が働くため印刷媒体Ｍを保持することができ、作業者が手で抑えなくても、印刷媒体Ｍの落下を防止することができる。

メディアガイド部材２６を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、メインプラテン２２〜フロントプラテン２３に渡る広範囲において、均一にメディアを抑えることができるよう、所定の弾性を備えたものであることが好ましい。これに、より確実に印刷媒体Ｍを押さえることができ、スキューや浮きの発生、印刷後の印刷媒体Ｍの落下をより確実に低減することができる。

このように、本発明のプリンタ装置Ｐでは、スキューや浮きなどの不具合の発生を低減することができる。その結果、本発明のプリンタ装置は、印刷媒体を安定走行させることができ、印字不良がなく安定して印刷可能である。

以上、本発明のプリンタ装置について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明のプリンタ装置は、インクジェットプリンタは勿論、帯状に長いシートプリント用の各種プリンタ装置に広く利用可能である。

Ｍ 印刷媒体、Ｐ プリンタ装置（インクジェットプリンタ）、１ 装置本体（本体部材）、５ 電源スイッチ、１０ ボディ、２０ プラテン（２１ リアプラテン、２２ メインプラテン、２３ フロントプラテン）、２５ 押さえ部材、２６ ガイド部材、３０ メディア移動機構（インクジェット描画手段）、５０ キャリッジ移動機構（インクジェット描画手段）、６０ プリンタヘッド（インクジェット描画手段）、７０ ヒータパネル、７５ ヒータスイッチ、８１ プレヒータ（ヒータ手段）、８２ プリントヒータ（ヒータ手段）、８３ アフターヒータ（ヒータ手段）。

Claims (2)

1. 搬送される印刷媒体を保持するプラテンと、
   前記プラテンに保持された前記印刷媒体にインクを吐出するプリンタヘッドを有し、前記印刷媒体と前記プリンタヘッドとを相対移動させて描画する描画手段と、を備えたプリンタ装置であって、
   前記プラテンは、前記プリンタヘッドが描画する描画領域において、前記印刷媒体を略水平に支持する支持面が形成された第一プラテンと、
   前記第一プラテンから前記印刷媒体搬送方向の下流側に延びて、該第一プラテンと連続して形成され、下方に湾曲する支持面が形成された第二プラテンと、から少なくとも構成され、
   前記第一プラテン上から前記第二プラテン上に、前記印刷媒体搬送方向と略平行に延びて配されたガイド部材を備え、該ガイド部材によって、第一プラテン上から第二プラテン上に亘る範囲において、前記印刷媒体を押さえることにより、印刷後に該印刷媒体をカットした際の該印刷媒体の落下を防止することを特徴とするプリンタ装置。
2. 前記ガイド部材が、弾性を有する材料から構成されること、を特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。

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