JP6819313B2 - 印刷装置、及びプラテンユニット - Google Patents
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Description
この種の印刷装置には、吸引孔を載置面に向けて広がる形状にすることで、吸引面積を大きくした構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、特許文献1には、吸引孔を載置面に向けてロート状に広がる形状にすることで、吸引孔内の圧力分布を均一化し、吸引孔を形成する際の作業性を向上することも記載されている。
具体的には、載置面における吸引孔の開口端と、吸引孔の最小開口部の開口端との間の最小距離を値Xとした場合に、媒体の端部と吸引孔との間に最小距離X以上の隙間が空くと、その隙間と最小開口部とが載置面に対して直線方向に連通する。このため、吸引力が外の空気を吸い込む力として作用し、媒体の吸引力の低下を招く。また、外の空気を吸い込むので、インクジェットヘッドのインク滴の流れに影響を与えるおそれもある。
本発明によれば、吸引孔の吸引範囲が効率良く拡げられるとともに、媒体の端部と吸引孔との間に隙間が形成されても媒体の吸引力が確保され、かつ、インク滴への影響が低減される。
本発明によれば、吸引孔の吸引範囲が効率良く拡げられるとともに、媒体の端部と吸引孔との間に隙間が形成されても媒体の吸引力が確保され、かつ、インク滴への影響が低減される。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係る印刷装置10の外観を示す図である。
印刷装置10は、長尺の台紙に一定間隔でラベルを貼り付けたラベル用紙などの連続用紙S(記録媒体、媒体)に印刷するプリンターであり、ラベルプリンターとも称する。この印刷装置10は、USB(Universal Serial Bus)ケーブル又はLAN(Local Area Network)などを介して、情報処理端末と有線又は無線で接続され、情報処理端末から送信された印刷データに基づいて印刷を行う。
図1及び後述する各図において、符号FRは印刷装置10の前方を示し、符号LHは印刷装置10の左方を示し、符号RHは印刷装置10の右方を示し、符号UPは印刷装置10の上方を示している。
印刷装置10は、連続用紙Sをロール状に巻いたロール紙100が装填されるロール紙装填部20と、ロール紙装填部20から装置ケース11の用紙排出口14に向かう搬送経路21と、搬送経路21の所定位置で連続用紙Sに印刷を行う印刷部22とを備える。連続用紙Sはラベル用紙に限定されるものでなく、様々な種類のものが用いられる。例えば、長手方向に間隔を空けて設けられたミシン目に沿って折りたたまれた用紙が用いられてもよい。
第2経路21Bには、複数のローラー及びローラーを駆動するモーターなどからなる搬送機構を有する。搬送機構は、連続用紙Sを上流側から下流側の用紙排出口14に向けて搬送する。印刷装置10は、モーターの回転方向を切り換えることにより、連続用紙Sを逆方向に搬送可能である。
ロール紙装填部20に装填されるロール紙は、ロール紙回転軸23により回転される。また、搬送経路21は、連続用紙に一定の張力を付与するテンションレバー24を有する。テンションレバー24は、搬送経路21における弛みの発生を低減する。
ガイドユニット18は、連続用紙Sの紙案内として機能する。このガイドユニット18は、搬送される連続用紙Sの鉛直方向下方に位置する板状の送りプレート18A(図1)と、送りプレート18Aに対して、連続用紙Sの搬送方向と交差する幅方向X(図3参照)の両側に立設するガイド壁18L、18Rとを備える。ガイド壁18Lは送りプレート18Aに対して、左方LH側(一方側)に位置し、ガイド壁18Rは送りプレート18Aに対して右方RH側(他方側)に位置する。
ガイド壁18L、18Rは、連続用紙Sの搬送方向に延伸し、搬送される連続用紙Sの、搬送方向と交差する幅方向Xの端部である側端(側縁)に接触し、側端の位置をガイドする。
本実施形態においては、幅方向Xの両側にガイドが設けられる構成であるが、一方側にのみガイドが設けられる構成でもよい。この場合においては、一方側にのみ設けられたガイドに対して側端が接触した状態で、連続用紙Sが搬送される。
吸引プラテン31は、載置面31Aを有し、この載置面31Aに載置される連続用紙Sは後述の吸引ユニットにより吸引される。印刷装置10は、吸引プラテン31を作動させた状態、すなわち、連続用紙Sを吸引した状態で連続用紙Sを搬送することにより、連続用紙Sの浮きを低減しつつ搬送できる。これにより、連続用紙Sとインクジェットヘッド22Aとの間のプラテンギャップも適正に維持される。なお、ロール状に巻かれた連続用紙Sが搬送される場合、連続用紙Sは巻き癖により載置面31Aから浮きやすいため、吸引プラテン31の構成が特に有効である。
プラテンユニット46は、吸引プラテン31と、支持フレーム41と、吸引ファン42と、シャッタードラムユニット43と、ドラムカバー(シャッターカバー)44と、を備える。吸引プラテン31は、第2経路21Bの搬送方向に対して交差する方向である幅方向Xに延びる板状のプラテンである。この吸引プラテン31は、幅方向Xに間隔を空けて設けられた一対の支持フレーム41に支持される。
吸引プラテン31は、連続用紙Sが載置される載置面31Aを有する載置板32と、載置板32によって開口が覆われる箱体33とを有する。載置板32は、連続用紙Sの搬送方向に交差する幅方向Xに延びる部材である。
載置板32は、載置面31Aに開口する複数の吸引孔51を有する。載置板32は、複数の吸引孔51として第1の吸引孔51Aと、第1の吸引孔51Aに対して幅方向Xに間隔を空けて設けられる第2の吸引孔51Bと、を有する。本実施形態では、第1の吸引孔51Aは、前記第2の吸引孔51Bより、右方RH側に位置する。また、載置板32は、第1の吸引孔51Aに対して、幅方向Xにおける位置が重なり、かつ、連続用紙Sの搬送方向に間隔を空けて設けられる第3の吸引孔51Cを有する。また、後述するが、第1の吸引孔51A、第2の吸引孔51B、及び第3の吸引孔51Cはいずれも、複数の吸引室K2のうちいずれかに連通する。
図5及び図6に示すように、箱体33は、載置板32との間の空間を、連続用紙Sの幅方向Xに間隔を空けて仕切る複数の仕切り板33Aを有する。箱体33の底板には、仕切り板33Aによって仕切られる空間に連通する連通孔33Bが設けられる。
本構成では、これら連通孔33Bを介して、仕切り板33Aによって仕切られた各空間の空気が、吸引ファン42によって吸引される。これによって、仕切り板33Aで仕切られた空間は、大気圧よりも低い負圧の室、すなわち吸引室として機能する。したがって、吸引ファン42により、吸引室に連通する吸引孔51に負圧が発生し、連続用紙Sを吸引する吸引力が発生する。
本実施形態では、幅方向Xにおいてガイドユニット18のうち、固定ガイドが位置する側(左方LH側)に吸引室K1が位置する。上記したように、搬送される連続用紙Sのうち固定ガイドに含まれるガイド壁18Lに接触する端部は、連続用紙Sの紙幅によらず、幅方向Xにおける同じ位置を搬送される。このため、連続用紙Sの幅が変わっても、載置板32において吸引室K1が設けられる領域には連続用紙Sが存在する。
また、本実施形態では、吸引室K1は、連続用紙Sの搬送方向に延在する形状であり、幅方向Xにおける位置が重なる複数の吸引孔51に連通する。これによって、吸引室K1により、最低幅の連続用紙Sが搬送される領域に配置される全ての吸引孔51が負圧にされる。
また、本実施形態では、各吸引室K2は、連続用紙Sの搬送方向に延在する形状であり、幅方向Xにおける位置が重なる複数の吸引孔51に連通する。すなわち、第1の吸引孔51Aと第3の吸引孔51Cとは、同一の吸引室K2に連通する。これによって、吸引室K2に連通する吸引孔51は、幅方向Xにおける位置が同じ吸引孔51毎に負圧にされる。
なお、本実施形態においては、幅W2が隣接する吸引孔51の間隔に一致し、幅方向Xにおける位置が同じ吸引孔51毎に負圧にされるが、幅W2と吸引孔51の間隔との対応関係はこれに限定されない。例えば、幅W2が吸引孔51の間隔の2倍に相当する長さであれば、1つの吸引室K2により負圧にされる吸引孔が配置される領域は本実施形態の2倍であり、箱体33の構成、及び吸引される領域の変更に係る制御が単純化する。
また、吸引室K2の連通孔33Bは、吸引室K2における搬送方向の中央位置に設けられている。これにより、搬送方向に並ぶ複数の吸引孔51に適切に負圧を発生させ易くなる。
シャッタードラムユニット43は、吸引プラテン31の鉛直方向下方にて、一対の支持フレーム41の間に位置するシャッタードラム43Aを有する。シャッタードラム43Aは、一対の支持フレーム41に、連続用紙Sの搬送方向と直交する方向に延びる回転軸線L1を中心に回転自在に支持される。シャッタードラム43Aは、内部が中空で回転軸線L1を中心にして吸引プラテン31の幅方向Xに延びる筒形状である。シャッタードラム43Aのいずれか一方(本実施形態ではガイドユニット18の固定ガイド側)の端部は開口する。上述の吸引ファン42は、開口する端部に隣接する。
開き部43Hと閉じ部43Tとは、シャッタードラム43Aの円周方向に沿って形成される。このため、シャッタードラム43Aが回転軸線L1を中心に所定の回転位置まで回転することによって、所定の連通孔33Bに対応する位置に、開き部43H、又は閉じ部43Tが位置する。したがって、シャッタードラム43Aの回転により、所定の連通孔33Bがシャッタードラム43A内に連通し、又は、所定の連通孔33Bのシャッタードラム43A側の開口が遮蔽される。
図7に示すように、閉じ部43Tは、回転軸線L1と同方向に延びてシャッタードラム43Aの両端の間を架橋する全閉部TAを含む。シャッタードラム43Aの回転により、全閉部TAが連通孔33Bに対向する位置へ配置されたとき、吸引室K2に連通する連通孔33Bの全てが閉塞される。また、全閉部TAは、シャッタードラム43Aを幅方向Xに横断するため、シャッタードラム43Aのフレーム部材又は、補強部材として兼用される。
また、開き部43Hは、回転軸線L1と同方向に沿って、吸引室K2の連通孔33Bの各々に対応する位置が全て開口した全開部HA(図7参照)を含む。このため、シャッタードラム43Aの回転により、全開部HAが連通孔33Bに対向する位置へ配置されたとき、吸引室K2に連通する連通孔33Bの全てがシャッタードラム43A内に連通される。
また、シャッタードラム43Aは、周方向に沿って延びる円弧状のリブ43Rを有する。このリブ43Rにより、開き部43Hは幅方向Xに区切られる。リブ43Rがシャッタードラム43Aの全周に存在するため、リブ43Rはシャッタードラム43Aを補強する補強部材(補強リブ)としても機能する。
なお、図7は、シャッタードラム43Aが、吸引室K2のうち吸引室K1側から8番目までの吸引室K2の連通孔33Bがシャッタードラム43A内に連通し、残りの吸引室K2の連通孔33Bが、閉じ部43Tによって遮蔽される位置に、回転した状態である。
したがって、シャッタードラム43Aが、シャッタードラム43Aの周方向のうち第1方向に回転するとき、その回転に応じて吸引室K1(左方LH)側から連続して開口する連通孔33Bの数が増加し、シャッタードラム43Aが第1方向と逆方向の第2方向に回転するとき、その回転に応じて吸引室K1側から連続して開口する連通孔33Bの数が減少する。
すなわち、シャッタードラム43Aの回転に応じて、第1の吸引孔51Aに連通する連通路(吸引室K2及び連通孔33B)、及び第1の吸引孔51Aに対して幅方向Xに所定の間隔を空けて設けられる吸引孔51Bに連通する連通路の開閉状態が、選択的に変更される。
従って、本実施形態の印刷装置10は、連続用紙Sの幅に応じてシャッタードラム43Aの回転位置を調整することによって、各吸引室K2に連通する吸引孔51のうち連続用紙Sが存在する領域に対応する吸引孔51だけをシャッタードラム43A内に連通させることができる。
なお、吸気通路45を省略する構成も可能である。この場合、シャッタードラム43Aが、吸引室K1の鉛直方向下方まで延出した形状であり、かつ、吸引室K1の連通孔33Bを常に開口させる開き部43Hが設けられた形状であればよい。
このドラムカバー44によって、シャッタードラム43A内はドラムカバー44外の空間と連通せず、周囲から閉塞された空間とされる。また、連通孔33Bに対応する領域は開口により、連通孔33Bとシャッタードラム43A内とは連通される。
さらに、吸引ファン42は、シャッタードラム43Aの回転軸線L1方向に隣接して配置されるので、コンパクトな配置が可能となる。また、シャッタードラム43Aと吸引ファン42との間の空気通路を短縮でき、吸気抵抗の低減に有利である。従って、吸引ファン42によってシャッタードラム43A内を効率よく負圧にでき、また、静音化にも有利である。
なお、本実施形態においては、吸引孔に負圧を発生させる吸引ユニットとして吸引ファン42を有するが、吸引ファン42に代えて、真空ポンプなどの機構を適用してもよい。
図9及び図10に示すように、各吸引孔51は、吸引プラテン31の載置板32を貫通する貫通孔であり、載置板32の表面である載置面31Aから離間する位置に最小開口部を含む第2開口部53を有する形状である。
吸引プラテン31においては、吸引プラテン31の耐久性のために、吸引孔51の数が制限されることがある。これによれば、吸引孔51が連続用紙Sを吸引する範囲が効率良く拡げられる。従って、連続用紙Sの吸引に必要な吸引面積を確保し易くなり、吸引力が向上する。また、吸引孔51の吸引範囲が効率良く拡げられるので、吸引面積が十分に確保されたまま、隣接する吸引孔51の離間距離が拡げられるため、製造が容易化する。
なお、本実施形態における第1開口部52、及び第2開口部53の開口形状は円形状であるが、他の形状であってもよい。
また、本構成では、第1及び第2開口部52、53は、鋼板に対して打ち抜き加工等が施されて製作される。但し、打ち抜き加工以外の加工により製作されてもよい。
この幅方向Xの一方側(左方LH側)には、連続用紙Sの搬送方向に延伸し、かつ連続用紙Sの側端が接触するガイド壁18Lを含む固定ガイドが存在する。従って、連続用紙Sの幅サイズが変わる場合、連続用紙Sの右方RH側の端部の幅方向Xにおける位置が変化する。
図10に示される連続用紙Sの右方RH側の端部は、吸引孔51が設けられていない領域の上方に位置するが、その幅によっては、図11に示すように、その右方RH側の端部が、吸引孔51の上方に位置する場合がある。この場合に、右方RH側端部が位置する吸引孔51に、連続用紙Sで覆われない隙間SKが存在する。
図11に示すように、本実施形態の吸引孔51は、第2開口部53の幅方向Xの中心位置CBが、第1開口部52の幅方向Xの中心位置CAよりも幅方向Xの一方側に位置する。隙間SKの幅方向Xにおける長さが、距離DRよりも小さければ、隙間SKと第2開口部53とは、垂直方向に連通しない。従って、本実施形態の吸引孔51の構成によれば、隙間SKと、最小開口部である第2開口部53とが垂直方向に連通する虞が低減される。
本構成では、第1開口部52に対して第2開口部53を幅方向Xの一方側にオフセットしているので、幅方向Xにおける長さが本実施形態と同一の、第1開口部52及び第2開口部53を同軸に形成した場合と比べて、距離DRが長い。従って、連続用紙Sの端部と吸引孔51との間に隙間SKが形成されても、隙間SKと第2開口部53とが垂直方向に連通する事態になる可能性が低減される。
また、隙間SKが形成された場合でも隙間SKにおける空気の流量が抑えられるため、連続用紙Sの吸引力を確保し易くなる。さらに、連続用紙Sの吸引力が確保されることで、外の空気を吸引する力を抑えることができ、隙間SKによるインクジェットヘッド22Aのインク滴への影響を抑え易くなる。なお、距離DRは吸引力を確保できる範囲内の距離に設定される。
ここで、開口面積SAは、図11に示すように、第2開口部53と隙間SKとの間をつなぐ通路の開口面積(より正確には、通路の中心軸線に対して直交する面で切断したときの通路の断面積)である。仮に、開口面積SAが第2開口部53の開口面積SB(図11)と同等の面積まで拡がると、通路抵抗が小さくなり、吸引孔51の吸引力によってインクが吸引され易くなる。
この構成によれば、吸引孔51の吸引範囲が拡げられる。また、連続用紙Sの幅方向Xの端部が吸引孔51に対し幅方向Xの一方側に隙間SKを空けて配置される場合に、その隙間SKと第2開口部(最小開口部)53とが垂直方向に連通する可能性が低減される。従って、吸引プラテン31における吸引孔51の吸引領域が効率良く拡げられるとともに、隙間SKが形成されても連続用紙Sの吸引力が確保され、かつ、インク滴への影響が低減される。
本実施形態では、第1の吸引孔51Aを閉塞するシャッタードラム(シャッター)43Aを備えている。印刷装置10は、シャッタードラム43Aにより、第1の吸引孔51Aの上方UPに連続用紙Sが位置しないとき、第1の吸引孔51Aを閉塞することができる。この構成によれば、連続用紙Sが上方に位置しない吸引孔51による吸引力の影響が低減され、かつ、吸引孔51が開放された状態で隙間SKと第2開口部とが垂直方向に連通する可能性が低減される。
第2実施形態に係る印刷装置10は、連続用紙Sを中央揃えで搬送するガイドユニット18を備える点と、吸引プラテン31の一部の吸引孔51が異なる点を除いて、第1実施形態と同一である。なお、中央揃えで搬送するガイドユニット18は公知のガイドユニットを適用すればよく、その説明は省略する。
図12は第2実施形態に係る印刷装置10の吸引プラテン31を上方から見た図である。ガイドユニット18は連続用紙Sを中央揃えで搬送するので、吸引プラテン31における連続用紙Sの中心LCは常に同一である。
第1の吸引孔51Aは、第1実施形態の吸引孔51と同じである。つまり、第1の吸引孔51Aは、第2開口部53における幅方向Xの中心位置CBが、第1開口部52における幅方向Xの中心位置CAよりも、幅方向Xの一方側(左方LH側)に位置した孔形状である。
これに対し、第2の吸引孔51Bは、第1の吸引孔51Aと異なる形状である。つまり、第2の吸引孔51Bは、第2開口部53における幅方向Xの中心位置CBが、第1開口部52における幅方向Xの中心位置CAよりも、幅方向Xの他方側(右方RH側)に位置した孔形状である。
本構成の第2の吸引孔51Bでは、第2開口部53の中心位置CBが、第1開口部52の中心位置CAよりも幅方向Xの他方側(右側)に位置する。このため、図13に示すように、第2の吸引孔51Bに隙間SKが形成されても、その隙間SKと第2開口部53との垂直方向の連通が抑えられ易い。
このようにして、連続用紙Sを中央揃えで搬送する場合に好適な吸引孔51を有する印刷装置10を提供可能である。
例えば、上記した各実施の形態では、吸引孔51が間隔を空けて配置される方向、及びシャッタードラム43Aの回転軸線L1が延びる方向と幅方向Xとが一致する場合を説明したが、これに限定されず、幅方向X以外も含む所定方向にしてもよい。
第1実施形態の印刷装置10がシリアルプリンターの場合、インクジェットヘッド22Aにフラッシングやクリーニングなどのメンテナンスを行う際、インクジェットヘッド22を、幅方向Xにおいて、搬送される連続用紙Sよりも一方側(左側)に移動することが好ましい。この構成によれば、メンテナンス中のインクジェットヘッド22Aに対し、吸引力が影響を及ぼす事態をより抑制することが可能になる。さらに、インクジェットヘッド22Aがメンテナンスされる位置から、連続用紙Sの一方側(左側)に設定される印刷の基準位置までの移動距離及び移動時間が短縮され、スループットが向上する。
また、上記した各実施の形態において、吸引孔51の開口形状は真円又は楕円に限定されない。多角形形状などの任意の開口形状を適用可能である。
さらに、上記した各実施の形態では、連続用紙Sを印刷する印刷装置10に本発明を適用する場合を説明したが、これに限定されず、単票紙を印刷する印刷装置などの様々な印刷装置に本発明を適用してもよい。
Claims (8)
- 搬送される媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドと、
前記媒体が載置される載置面、及び前記載置面に開口する吸引孔を有する吸引プラテンと、
前記吸引孔に負圧を発生させる吸引ユニットとを備え、
前記吸引孔は、第1開口部と第2開口部とで形成される第1の吸引孔を含み、
前記第2開口部は、前記第1開口部に連通する最小開口部を含み、前記1開口部よりも前記インクジェットヘッドから前記吸引プラテンに向かう方向の下流側に位置しており、
前記第1開口部は、前記載置面における開口縁から前記第2開口部に連通する全ての空間であり、
前記第1の吸引孔は、前記第2開口部における前記媒体の搬送方向と交差する幅方向の長さが、前記第1開口部における前記幅方向の長さより短い前記最小開口部を含む形状であり、
前記幅方向から見て、前記第1開口部と前記第2開口部とは互いに重複しておらず、
前記最小開口部における前記幅方向の中心位置は、前記第1開口部における前記幅方向の中心位置よりも、前記幅方向の一方側に位置する印刷装置。 - 前記吸引孔は、第2の吸引孔を含み、
前記第1の吸引孔及び前記第2の吸引孔は、前記幅方向に間隔を空けて設けられている請求項1に記載の印刷装置。 - 前記第1の吸引孔は、前記幅方向において、前記第2の吸引孔よりも他方側に設けられ、前記第1の吸引孔を閉塞するシャッターを有する請求項2に記載の印刷装置。
- 前記媒体の搬送方向に延伸し、搬送される前記媒体における前記幅方向の一方側の端部に接触するガイドを有する請求項1から3のいずれか一項に記載の印刷装置。
- 前記媒体の搬送方向に延伸し、搬送される前記媒体における前記幅方向の一方側の端に接触する固定ガイドと、
前記媒体の搬送方向に延伸し、搬送される前記媒体における前記幅方向の他方側の端に接触し、前記幅方向に移動可能な可動ガイドと、を有する請求項1から3のいずれか一項に記載の印刷装置。 - 前記インクジェットヘッドがメンテナンスされる位置は、前記幅方向において、搬送される前記媒体より前記一方側に位置する、請求項1から5のいずれか一項に記載の印刷装置。
- 前記第2の吸引孔は、前記第1の吸引孔よりも前記一方側に位置するとともに、前記載置面における開口縁を含む第3開口部と、前記第3開口部に連通する最小開口部を含む第4開口部と、を有し、
前記第4開口部における前記媒体の搬送方向と交差する幅方向の長さが、前記第3開口部における前記幅方向の長さより短い最小開口部を含む形状であり、かつ、前記最小開口部における前記幅方向の中心位置は、前記第3開口部における前記幅方向の中心位置よりも、前記幅方向の他方側に位置する請求項2に記載の印刷装置。 - 搬送される媒体が載置される載置面、及び前記載置面に開口する吸引孔を有する吸引プラテンと、
前記吸引孔に負圧を発生させる吸引ユニットとを備え、
前記吸引孔は、第1開口部と第2開口部とで形成される第1の吸引孔を含み、
前記第2開口部は、前記第1開口部に連通する最小開口部を含み、前記1開口部よりも鉛直方向において下側に位置しており、
前記第1開口部は、前記載置面における開口縁から前記第2開口部に連通する全ての空間であり、
前記第1の吸引孔は、前記第2開口部における前記媒体の搬送方向と交差する幅方向の長さが、前記第1開口部における前記幅方向の長さより短い最小開口部を含む形状であり、
前記幅方向から見て、前記第1開口部と前記第2開口部とは互いに重複しておらず、
前記最小開口部における前記幅方向の中心位置は、前記第1開口部における前記幅方向の中心位置よりも、前記幅方向の一方側に位置するプラテンユニット。
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