JPH026170A - プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般的にはプリンタに関し、特にプリンタ用の
改良された用紙ホールドダウン（ｈｏｌｄｄｏｗｎ　）
装置に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

移動しながらインクで書（（ｉｎｋｉｎｇ）手段（たと
えばインクジェットベン）を有するインクジェットプリ
ンタのようなプリンタにおいては、インクドロップ（滴
）はインク排出速度（Ｖｅ　）とインキング手段の速度
（Ｖｐ）のベクトル和によって決定された軌跡をたどる
。たとえば、１インチ当り約３００ドツトの解像度を与
えるインクジェットプリンタにおいて、ベン速度は通常
、約０．３４ｍ／秒となり、インク排出速度は通常、約
５ｍ／秒となる。インキング手段と、インクドロップ排
出の際の用紙上のインクドツト定着の目指す位置との間
で印刷用紙の表面に淘りて噴方向に測定した距離をＤｐ
、用紙表面に垂直に測定したベン−用紙間の間隔ヲＤｓ
とすると、ＤｐとＤＳＯ比は速度■ｐと速度Ｖｅの比に
比例する。従って、制御可能な変数Ｖｐ　。

Ｖｅを特定のインクジュツトプリンタに対して特定する
と、横方向距離り、は量（＋）　Ｄ　ｓに等しいものと
して計算できる。理想的には、印刷された文字のミスア
ライメントを避けるため用紙が印刷されている間は距離
Ｄｐは常に一定のままであることが必要とされる。しか
し、ベン−用紙間の距離Ｄｐは距離Ｄｓの関数であるか
ら、印刷中の正確なインクドロップ位置を維持するため
には距離Ｄｓもまた一定でなければならない。

ベン−用紙間距離Ｄｓを一定に維持することは双方向形
式のインクジェットプリンタにおいて特に重要である。

このような装置では、インクジェットベンは、用紙表面
を横切って右から左へ、左から右への両方に移動しなが
ら、インクドロップの一行の幅、すなわち１回の移動で
印字される幅（スワス、　ｓｗａｔｈ）を印刷する。通
常、双方向インクジェットプリンタの印刷方向の各変化
間で、印刷用紙はスワス＠（たとえば３／８インチ（１
インチは、２．５４ｃＩＬ））で指標（インデックス）
付けられている。このようなプリンタは各スワスで列状
のインクドツトを与えるから、隣接スワスでドツト列が
厳密に整列（アライメント）シていなければ、印刷欠陥
が現われることになる。実際に、１インチ当シ約３００
ドツトの解像度のときドツト直径の１／１０以内に隣接
スワス上のドツト列が整列されていなければ、印刷欠陥
が現われることが認められた。この例で示した速度のと
き、連続したスワスでドツト列のこのような整列を得る
ためには、ベン−用紙間の間隔Ｄｓを約±０．００２５
インチの公差に保持する必要がある。

正確な公差が要求されるため、従来のインクジェットプ
リンタは常に許容可能な印刷の質を与えることができな
いことが多かった。実際に、従来のインクジェットプリ
ンタでは、製造公差の付加的な効果として、ベン−用紙
間距離Ｄｓが所望よりずっと大きく変化する場合が多い
。また、従来のインクジェットプリンタの距離Ｄｓはキ
ャリッジガイドおよび用紙支持板が平らでないことに影
響を受けることがある。

さらに、印刷中のインクドロップ位置は用紙の厚さの変
化、および用紙のカール（ｃｕｒｌ）　Ｌわのために変
化することがある。たとえば、プリンタにおいて通常用
いられる用紙の厚さは、０．００２〜０．００　ツイフ
チだけ変化する。また、しわは用紙欠陥や印刷中の湿気
のために存在することがある。

印刷中のドツト位置での用紙のカールおよびしわの効果
を減少するために、従来は静電または吸上げ装置のよう
な用紙ホールドダウン装置を用いた。静電ホールドダウ
ン装置では、たとえば用紙の平坦さは、プリンタ上の平
らな支持板と印刷されるべき用紙の裏面との間の静電引
力を確立することによって維持される。同様に、真空ホ
ールドダウン装置では、用紙の平坦さは支持板と印刷さ
れるべき用紙の裏面との間の吸引力を与えることによっ
て維持される。いずれの形式のホールドダウン装置にお
いても、印刷面のインク汚れその他の悪影響を最小にす
るためにホールドダウン装置と印刷表面との直接接触は
避けられることに注意すべきである。

従来のホールドダウン装置は印刷中に用紙の平坦さを維
持するにはかなり効果的であるが、次のような欠点をも
っている。１つは、用紙厚さのばらつきを補償しないと
いうことである。２つめは、用紙のインデックス、すな
わち割シ出しを行う輸送装置で低い摩擦負荷を維持する
必要があるため、用紙上の最大ホールドダウン力が制限
されることである。従来のインクジェットプリンタでは
、このような制限のためにベン−用紙間距離がスワス（
ｓｗａｔｈ）によって変化することがある。また、印刷
されている局部領域でのホールドダウン圧力はしわその
他の用紙の異常を平らにするには不十分である場合があ
る。すなわち用紙のしわを平らＫするに必要な圧力は、
特に圧力を用紙の全体表面領域に与えるバキューム装置
において、正確な用紙割出しを行なうには大きすぎる場
合がある。最後に付は加えると、従来のホールドダウン
装置は複雑で、かつ比較的高価である。

〔解決しようとする問題点および解決手段〕本発明の目
的はプリンタとともに用いる改良された用紙ホールドダ
ウン装置を提供することである。

特に１本発明の目的は、印刷中にベン−用紙間距離およ
び用紙平坦さを正確に維持する装置を与え、それによっ
て印刷された文字のミスアライメントを起こす間隔ズレ
な最小にすることによってプリンタ、特に二方向印刷形
式のインクジェットプリンタを改良することである。

前述の目的に従がって、本発明は一般的に、用紙表面を
印刷するためのインクドロップを排出するインキング装
置、およびインキング装置と用紙表面の間に挿入され事
前に選択された間隔を維持するように印刷中の表面に乗
るスペーサを含むプリンタを提供する。−特定実施例に
おいて、スペーサは、その脚がインキング装置に接続さ
れ、その足部が用紙表面に平行に延びて用紙の印刷表面
上にスキッド（枕木）として乗るように配置されたＬ字
形部材である。しかし、−船釣には、スペーサは５事前
選択のベン−用紙間隔を保つてインキング装置を用紙上
に直接支持するのに適したものなら、スキッド、車輪、
ローラ、その他ベアリング状の装置でもかまわない。

本発明の装置は、それが印刷表面に直接作用して用紙平
坦さおよび間隔の正確さを確保するためのプリンタにお
ける従来のホールドダウン機構に較べて大きな利点を与
える。従来の静電および吸引形式のホールドダウン機構
に対比して５本発明による装置は、用紙の厚さが変化し
たとき、またはキャリッジガイドロッドおよび用紙支持
板の平坦さ（直線性）の欠如のようなプリンタ機構の問
題があるときでもペン−用紙間隔を一定に維持する。ま
た、本発明は許容可能な製造公差を増大しながらプリン
タ設計を簡単にし、それによってコストを大きく減少さ
せる。

付随的な目的および利点は、以下の説明および本発明の
種々の実施例を図示する添付図面を参照すると確認でき
るだろう。図面中の同じ参照番号は同じ部分をさす。

〔実施例〕

実施例において１本発明による用紙ホールドダウン装置
はインクジェット形式のプリンタとともに用いられる。

従って、第１図は二方向のインクジェットプリンタを示
し、そのインクジェットプリンタは、ベンノズル１４が
静止支持板１６にほぼ平らに乗る用紙１５０表面の上に
あるように可動キャリッジ１３に固定されたインクジェ
ットベン１１を含む。また、図示されたインクジェット
プリンタは、板１６の表面を横仰うで用紙位置を周期的
に割り出すように制御されるドライブローラ１８および
ピンチローラ１９を含む。用紙割り出しを制御する種々
のシステムは周知のものであってもよいことが理解され
るべきである。

さらに第１図に示されているように、キャリッジ１３は
ベアリング２１によって線形案内ロッド２０に滑動可能
にジャーナル接続される。案内ロッド２０は用紙１５の
表面に平行な横断方向に延びるようにプリンタシャシ−
（図示せず）に固定される。（「横断方向」という表現
は用紙位置割り出し方向に垂直な方向を指す）案内ロッ
ド２０およびベアリング２１はキャリッジ１３が印刷用
紙の表面を横切って側面から側面へ移動できるように設
計されているが、従来のインクジェットプリンタと異な
って、ロッド２００回りのギヤ９フ２１３０回転はロッ
ドまたはそのベアリングの設計にほとんど制限されるこ
とはない。

第１図に示されるように、参照番号２５で一般的にさし
ているＬ字形スペーサは、その足２２がキャリッジ１３
と用紙１５の間に挟入されて、キャリッジ１３に取り付
けられている。スペーサ２５の上表面２３はノズル１４
に隣接したインクシエンドベン１１の下端に接し、した
がって物理的ストップとなるのが望ましい。実施例にお
いてまた、スペーサ２５はインクジェットの幅をほぼ横
切って延び、その下表面２４は用紙１５に乗る広い表面
となるようにほぼ平らである。従って、ストップ表面２
３と乗った表面２４０間の距離によって用紙１５０表面
からのインクジェットノズル１４の所望の間隔が決定さ
れることが理解できる。

実際には、スペーサ２１は横断方向、割出し方向の両方
向において用紙１５０表面に対する低接触摩擦を有する
ことが必要である。横断方向の低接触摩擦はインクジェ
ットベンの前後移動を容易にするために必要であるが、
用紙位置割出し方向の低接触摩擦は用紙輸送装置の動作
を容易にするために必要である。接触摩擦を減少するた
めには。

乗る表面（ライディング・サーフェス）２４０周辺端は
正確でなければならない。接触摩擦はまた材料の選択お
よびライディング・サーフェス２４０表面仕上げによっ
ても減少される。たとえば、摩耗寿命を増大するととも
に摩擦を最小にするために乗る表面２４は研摩クロム板
でよい。接触摩擦をさらに減少するために、用紙位置側
ジ出しの間に用紙からスペーサ２１を持上げる装置（図
示せず）を備えることもできる。通常、このような持上
げ装置は用紙の端部で動作する。

接触摩擦を減少するために採用できる別の手段はスペー
サ２１のライディング・サーフェス２４で空気ベアリン
グを与えるものである。このような空気ベアリングは、
加圧ガス減を備え、ライディング・サーフェス２４内に
適当な穴（溝）を形成して加圧ガスがライディング・サ
ーフェスと用紙１５０表面の間へ逃げることができるよ
うにすることによって容易に実現することが可能である
。

本実施例では、スペーサは、加圧ガスのクツションを介
してではあるが、用紙に乗るということができる。

第２図〜第４図は、スペーサ３１がキャリッジ１３にで
はなくインクジェットベン１１の母体に取付けられた本
発明の代替実施例を示す。更に詳細にいうと、スペーサ
３１は、インクジェットベン１１の母体を横切って案内
シャフト２０の長手方向軸に平行に延びるようにマウン
トされた細長いレール状部材である。第３図の断面図に
示されているように、スペーサ３１は、用紙位置割出し
方向の動きに適応する弓形の周辺端部な有するほぼ平ら
なライディング・サーフェス３３を有する。

また、第４図の斜視図に示されているように、スペーサ
端部３７ａおよび３７ｂは横断方向の動きに適応するよ
うに弓状になっている。

第５図および第６図は本発明のさらに他の実施例を示す
。本実施例では、ローラ状のスペーサ５１がフランジ５
５ａおよび５６　ａ　Ｋ　Ｊ：　ｖて°キャリッジ１３
に接続される。フランジは、ローラ状スペーサと同軸に
延びてそれが用紙位置割出し方向に自由にころがること
ができるようにする心棒５７を受ける。第６図に示され
るように、ローラ状スペーサ５１の端部は弓形状に曲が
っていてそのスペーサが慎断方向の表面用紙上で前後に
容易にスキツドするようになっている。

〔作　用〕

第１図のインクジェットプリンタの動作において、キャ
リッジ１３がインクジェットベン１１を用紙の前後に移
動させてインクドツトのスワス（ｓｗａｔｈ）　　を印
刷する間に用紙１５はドライブローラ１８によって静止
したままにされている。各スワスが印刷された後、スワ
ス幅に等しい距離だけ矢印によって示された方向に用紙
１５を進めるようにローラ１８が駆動され、次にキャリ
ッジ１３は再び用紙を噴切りてインクジェットベン１１
を移動させて第２のスワスを印刷する。キャリッジ１３
のこの前後移動は用紙が所望のように印刷されるまで続
けられる。

用紙１５が印刷されているとき、第１図のスペーサ２１
は用紙の印刷表面を横切ってすべる。スペーサ２１は印
刷領域に近接しているために、印刷の局所領域で用紙を
平坦化する。用紙１５を平坦にするためにスペーサ２５
によって加えられた力は接触力と呼ぶことができる。こ
の接触力は主に、案内ロッド２０に対するインクジェッ
トベン１１およびキャリッジ１３の重さ分布によって決
定される。すなわち、案内ロッド２０は、キャリッジ１
３がその回りにピボットされる支点として働らく。第１
図の反時計方向においてロッド２０の回りに働らく正味
の力（トルク）はロッドの反対側のキャリクジの平衡重
量に依存する。実際には５キヤリツジ１３は、反時計方
向の接触力が用紙１５０表面と接触したスペーサ２５の
乗る表面を維持し、過度の摩擦ドラッグを引起すことな
しにインクジェットノズル１４の下で実質的な用紙平坦
さを確保するのに十分なようにマウント、かつ平衡して
いる。

これに関連して、スペーサ２５によって加えられた局部
接触力は、用紙表面全体に作用する従来のホールドダウ
ン装置によって加えられる局所力を越えることができる
ことに注意すべきである。

従って、スペーサ２５は印刷の際、従来のホールドダウ
ン装置より平坦な表面を与えることができる。実際には
、スペーサ２５は１インチの１／２０００分の範囲内で
ベン−用紙間隔を一定に保つことができる。

第２図〜第６図におけるスペーサの動作は第１図のスペ
ーサ２１の動作とほぼ同一である。すなわち、これらの
スペーサは、用紙１５とのインク衝撃の点の近くの局所
領域に接触力を集中させながら印刷表面をすべり若しく
はころがる。従って。

所望の間隔で用紙１５０表面に直接インキング装置を支
持できる限り、スペーサはボール状（図示せず）など種
々の形状を取り得ることがわかるであろう。

本発明は実施例について説明したけれども、当業者は、
上記特許請求の範囲に記載した本発明の精神および範囲
から離れることなしに、種々の変形がなしうることを理
解できるであろう。前述した変形例に加えて、スペーサ
はキャリッジ１３またはベン母体１１と一体に形成して
もよいことに注意すべきである。さらに他の変形例では
、スペーサはキャリッジ１３またはベン１１に物理的に
取付けられないで、その代りにキヤＩＪ　、ジと用紙１
５０表面の間に浮（ようにマウントしてもよい。

さらに、前述の説明では、横断方向において前後運動す
るインクジェットベンが強調されたけれども、上述のス
ペーシング装置は、いわゆるデイジ−ホイールのような
インキング装置とともに、静止インクジェットベンを有
するプリンタまたはいワユるワイヤマトリックスプリン
トヘッドとともに用いてもよい。また、スペーシング装
置は平らな表面に働らくものとして説明したけれども、
円筒表面の母線（ｇｅｎｅｒａｔｒｉｘ　）に沿って動
作させることも可能である。

〔効　果〕

本発明は、以上のように構成され、作用するものである
から、上記した課題をすべて解決することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の側面図、第２図は本発明側実施
例の側面図、第３図は第２図の要部拡大背面図、第４図
は第２図に示す実施例の斜視図、第５図は本発明の他の
実施例の側面図、第６図は第５図の背面図である。 出願人　　ヒユーレット・パンカード・カンパニー代理
人　弁理士　　長谷用　次　男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シート状印字媒体の表面上に印字を行う印字手段と、 前記印字媒体の前記表面上に乗るように前記印字手段と
   前記印字媒体との間に置かれ、前記印字手段と印字中の
   前記印字媒体の前記表面との間隙が予め選択された値を
   維持せしめ、前記印字媒体の印字を行うべき領域におけ
   る前記印字媒体が平らになるような力を加えるようにな
   っているスペーサ手段と、 を具備することを特徴とするプリンタ。