JP2015166166A - プリント装置およびシート支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】「端部流れ」および「裏汚れ」を回避して余白なしプリントを実現するプリント装置を提供する。【解決手段】シートよりはみ出して吐出されたインクを受容する溝２５に、受けたインクを吸引口２７へと導く傾斜面２６と、吸引口２７の上方を覆うように非可撓性の部材の表面に形成されたオーバーハング面３４が設けられている。【選択図】図６

Description

本発明は、インクジェットプリンタにおいてシートを支持するシート支持装置の技術に関する。

インクジェットプリンタにおいて、シートに余白なしで画像をプリントする余白なしプリントが知られている。余白なしプリントにおいて、プリントヘッドはシートの端部よりもはみ出した領域までインクを吐出するため、シート支持装置を構成するプラテンの両端部には、はみ出して吐出されたインクを受容するための溝が設けられている。さらに、溝に受容されたインクを所定の廃インク保持領域へ導くための吸引機構も設けられている。

特許文献１には、シートの平滑性を保ちながらシートの端部まで余白なしプリントするために、プラテンの両端部に可撓性の部材を備え背面からエア吸引する構成が開示されている。この構成によれば、エア吸引によってシートのプリント領域はプラテンに押し付けられて平滑化され、両端部については可撓性部材に押し付けられた状態で溝方向にエア吸引され、可撓性部材が撓んでプラテンと略同一の平滑面が形成される。

特開２００８−２３８５２４号公報

一般に、シートをプラテンに押し付けるためのエア吸引機構と溝に受容されたインクを廃インク保持領域まで導くための吸引機構は同一機構である。よって、シートをプラテンに押し付けるために必要な吸引力と、はみ出して吐出されたインクを受容するための吸引力と、を別々にコントロールすることは困難である。このため、例えば反り（カール）の強いシートに余白なしプリントする場合、シートを平滑にするためには強い吸引力が要求されるが、あまり吸引力が強いと、端部近傍に着弾されるインク滴が端部方向に引き寄せられてしまう。そして、インク滴が目的から外れた位置に着弾されてしまったり、端部からはみ出してしまったりするおそれが生じる。以下、このような現象を「端部流れ」と称する。

一方、「端部流れ」が発生しない程度に吸引力を抑えると、カールの強いシートでは、シートとプラテンとの間に隙間が生じ、吐出動作に伴って発生したミストがシートの背面を汚してしまうおそれが生じる。以下、このような現象を「裏汚れ」と称する。このように、「端部流れ」と「裏汚れ」は、吸引機構を用いてシートの平滑性を保ちながらシートの端部まで余白なしプリントするインクジェットプリンタにおいて、トレードオフな課題となっている。

特許文献１に開示される可撓性部材は、このような課題を解決し得る一つの手法である。しかし、特許文献１において、剛性がきわめて低いシートを使用した場合にはシートを吸引しても可撓性部材を撓ませることができずに、端部においてシートが浮き上がってしまう可能性がある。そのため、浮き上がったシート端部にプリントヘッドが接触してしまう可能性が残る。

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。よって、その目的とするところは、吸引機構を用いてシートの平滑性を保ちながら余白なしプリントするインクジェットプリンタにおいて「端部流れ」も「裏汚れ」も回避しながら好適な余白なしプリントを実現することである。

そのために本発明は、インクジェット方式のプリントヘッドと、前記プリントヘッドでプリントするシートを支持するプラテンとを有し、前記プラテンには、シートの端部よりはみ出して吐出されたインクを受ける溝部と、前記溝部から受けたインクを吸引する吸引口とが設けられている構造のプリンタであって、前記溝部には、受けたインクを前記吸引口へと導く傾斜面と、前記吸引口の上方を覆うように非可撓性の部材の表面に形成されたオーバーハング面が設けられており、前記オーバーハング面の上方の支持面にてシートの端部が支持されることを特徴とする。

本発明によれば、吸引機構を用いてシートの平滑性を保ちながら余白なしプリントするインクジェットプリンタにおいて「端部流れ」も「裏汚れ」も回避しながら好適な余白なしプリントを実現することが可能となる。

インクジェットプリンタの主要部の構成を示す斜視図 インクジェットプリンタの主要部の構成を示す断面図 プラテンの端部構成を説明するための上面図 「端部流れ」の仕組みを説明するための模式図 「裏汚れ」の仕組みを説明するための模式図 実施例１で使用するプラテン端部の、拡大上面図、断面図および斜視図 従来の一般的なプラテン機構を示す比較例 実施例２で使用するプラテン端部の断面図 実施例３で使用するプラテン端部の断面図 実施例４で使用するプラテン端部の断面図 実施例５で使用するプラテン端部の断面図 実施例６で使用するプラテン端部の斜視図および上面図 実施例７で使用するプラテン端部の上面図および斜視図 実施例７で使用可能なプラテン端部の上面図

以下、本発明の好適な実施の形態を例示する。ただしこの実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。

＜記録装置構成の説明＞
図１および図２は、プリント装置の一例としてインクジェットプリンタの主要部の構成を示す斜視図および側断面図である。装置内の各機構を支持する筐体１の上には、プリント領域にあるシート３を支持するプラテン２が備えられ、下方にはシート３をロール紙２３として保持する給紙スプール１８が配備されている。また、筐体１の内部には、プリント領域に位置するシートをプラテン２の背後から吸引したり、シート３の端部からはみ出して吐出されたインク滴を受容したりするための吸引機構４が設置されている。

ロール紙２３から剥離されたシート３は、搬送モータ１３を駆動源としベルト１２を介して回転する搬送ローラ１１とピンチローラ１６に挟持されながら、これらローラ対の回転に伴ってプラテン２上のプリント領域に給紙される。この際、給紙スプール１８の内部には、給紙や搬送にブレーキ力を作用させるためのトルクリミッタ１９が備えられており、供給されたシート３に撓みが生じないように所定の張力を持たせている。

プリントヘッド７が搭載されたキャリッジ６は、キャリッジモータ８を駆動源とし、ベルト９を介することにより、メインレール５に案内支持されながら、図のＸ方向に移動可能になっている。キャリッジ６には、不図示のエンコーダセンサが搭載されており、Ｘ方向に張架されたエンコーダパターン１０を光学的、磁気的あるいは機械的に検出することにより、キャリッジ６の現在位置を把握出来るようになっている。このような構成のもと、キャリッジ６がＸ方向に移動しながらプリントヘッド７が画像データに従ってインクを吐出することにより、シート３上に１行分の画像がプリントされる。なお、本実施形態において、プリントヘッド７はインクジェット方式のプリントヘッドであるが、インクの吐出方式については特に限定されるものではない。発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式など、様々な吐出方式を用いることができる。

このような１行分のプリント走査が終了すると、搬送ローラ１１が回転し、シート３を１行分に相当する距離だけＸ方向とは交差するＹ方向に搬送する。搬送ローラ１１の端部には、搬送ローラ１１と同軸回転するエンコーダパターン１４と、当該パターンを検出するためのエンコーダセンサ１５が備えられており、搬送ローラ１１の回転量を制御している。

以上のようなプリントヘッド７によるプリント走査と、シート３の搬送動作とを交互に繰り返すことにより、シート３上に段階的に画像がプリントされて行く。

図３は、プラテン２の端部構成を説明するための上面図である。平板からなるプラテン２は、搬送されるシート３に接触してこれを支持する支持面部２ａと、平板が型抜きされた穴部２ｂを備えており、穴部２ｂの下部には、シートをＺ方向に吸引するための複数の吸引穴２４が露出している。また、プラテン２のＸ方向端部には、シート３の端部からはみ出して吐出されたインク滴を受容するための溝部２５が配備されている。吸引穴２４も溝部２５も吸引機構４が生成する吸引力によって、シート３やインク滴をＺ方向に吸引している。プラテン２は樹脂材料を射出成型することにより、複雑な立体形状を作り出している。

図４（ａ）および（ｂ）は、以上説明したインクジェットプリンタにおいて、「端部流れ」が生じる仕組みを説明するための模式図である。ここでは、プリントヘッド７を用い、シート３の端部近くの白丸の位置にドットを着弾する場合の例を示している。溝部２５からの吸引力が働いている場合、吐出されたインク滴やミストは、溝部２５のシート３によって覆われていない領域の方向に引き寄せられる。但し、その程度が弱ければ、図４（ａ）に示すように、目的の着弾位置（白丸）と実際の着弾位置（黒丸）との間に大きなずれは生じない。しかし、溝部２５からの吸引力が十分に大きい場合は、図４（ｂ）に示すように、目的の着弾位置（白丸）と実際の着弾位置（黒丸）との間に大きなずれが生じることになり、画像が劣化する。

一方、図５（ａ）および（ｂ）は、「裏汚れ」が生じる仕組みを説明するための模式図である。図５（ａ）はシート３の先端に凸方向のカールが生じた場合、同図（ｂ）は凹方向のカールが生じた場合、をそれぞれ示している。図５（ａ）のように凸方向のカールが生じた場合でも、図５（ｂ）のように凹方向のカールが生じた場合でも、プラテン２とシート３の間には、隙間Ｓ１またはＳ２が生じてしまっている。このような状態で、プリントヘッド７によってシート３の端部にプリントを行うと、跳ね返ったインクやミストが隙間Ｓ１やＳ２に入り込み、シート３の背面やプラテン２の表面を汚染する懸念が生じる。

以下、上述した共通構成を有するインクジェットプリンタを用い、「端部流れ」も「裏汚れ」も回避するための本発明の特徴的な溝部２５の構成例を複数の実施例として説明する。

（実施例１）
図６（ａ）〜（ｃ）は、実施例１で使用するプラテン端部の、拡大上面図、断面図および斜視図である。図６（ｂ）を参照するに、吸引機構４の吸引力は、吸引穴２４にも吸引口２７にも共通して作用している。吸引機構４の吸引力によって、シート３はＺ方向に押し付けられ、その平滑性が保たれている。画像データに従ってプリントヘッド７から吐出されたインク滴の殆どはシート３の表面に着弾するが、シート３の端部よりはみ出して吐出されたインク滴は溝部２５に受容される。溝部２５の更に下方には、シート３の端部よりもＸ方向内側の位置に吸引口２７が配備されており、溝部２５に受容されたインクは、最終的に吸引口２７から吸引される。溝部２５の内部には、吸引口２７の方向に傾斜して打ち込まれたインクを受ける着弾面２６（傾斜面）が備えられている。溝部２５に突入したインク滴は初めに着弾面２６に当たり、その後、着弾面２６の傾斜による重力の作用と吸引機構４の吸引力の双方により吸引口２７の方向へと導かれ、吸引口２７に引き込まれる。

溝部２５に最も近い位置にあるプラテン２は、その側部において、第１面３２と、これに連続する第２面３３と、これに連続しシート３に接触する支持面３７（支持面部２ａ）と、を有している。第１面３２は、着弾面２６と対向しつつ着弾面２６と反対の傾斜によって、吸引口２７にインクを導く平面である。第２面３３は、吸引口２７の上方を覆うようにオーバーハングして設けられたオーバーハング面である。第２面３３は、第１面に接続し、シート３の端部方向（＋Ｘ方向）に向かってＹ方向に上がる傾斜を有する平面である。また、支持面３７（シート支持面）は、プリントヘッド７の吐出面と平行な面であり、オーバーハング面の上方においてシートの端部を支持する。第１面３２、第２面３３および支持面３７は、１つの非可撓性の強固な樹脂材料からなる部材の表面に形成されている。シートがプラテンに吸着されても樹脂材料は変形することなく支持面３７にてシート端部を下から支持する。このようにシート端部を支持するプラテンの支持面３７とオーバーハング面３３が非可撓性の単一の樹脂材料によって提供される基本構成とそれによる上述の作用は、後の別の実施例においても同様である。

溝部２５から吸引機構４の吸引力によって吸引口２７の方向へと導かれたインク滴やミスト３１は、そのまま吸引口２７に導かれるものもあるが、第１面３２に当たるものもある。そして、第１面３２に当たったインク滴やミスト３１は第１面からの跳ね返りに伴って、第１面と第２面および着弾面２６とで囲まれたオーバーハング空間３４で渦を巻き、徐々に吸引口２７へと導かれ減少して行く。従って、シート３のカールが強く、プラテン２とシート３の間に図５（ａ）および（ｂ）のような隙間が生じる場合であっても、一度溝部２５に受容されたミスト３１の殆どは、オーバーハング空間３４で渦を巻きながら徐々に吸引口２７へと導かれて行く。結果、シート３の裏面にミスト３１が入り込み汚染するという懸念を十分に抑えることが可能となる。すなわち、図６（ａ）〜（ｃ）に示したプラテン構成を採用し、吸引機構４の吸引力を「端部流れ」が目立たない程度に調整すれば、シート３に多少のカールが生じても、「裏汚れ」を起こさない状態で好適な余白なしプリントを実行することが出来る。また、上述した特許文献１のように可撓性部材が撓んでシート端部を支持する構造ではないので、使用するシートが剛性の高いものであっても低いものであっても確実にシートが支持される。

一方、図７（ａ）および（ｂ）は、従来の一般的なプラテン機構を示す比較例である。溝部２５に最も近い位置にあるプラテン２は、リブ３０によってシート３を支持する役目は果たしている。しかし、溝部２５から吸引口２７までの領域においては、吸引口２７の方向に傾斜する第１面３２しか備えられていなかった。従って、第１面３２から跳ね返ったインク滴やミスト３１は、そのままシート３の背面に付着するおそれがあった。また、カールの影響でリブ３０とシート３との間に図５（ａ）および（ｂ）のような隙間が生じた場合には、その隙間を通り抜けてシート３の背面や装置内の他の領域を汚してしまうおそれもあった。実施例１によれば、オーバーハング面の作用により、このようなインク汚れが大きく軽減される。

（実施例２）
図８は、実施例２で使用するプラテン端部の断面図である。本実施例においても、溝部２５に最も近い位置にあるプラテン２は、実施例１と同様、第１面３２と、これに連続する第２面３３と、シート３に接触する支持面３７と、を有している。本実施例の第２面３３（オーバーハング面）は、第３面と平行なすなわちプリントヘッド７の吐出面と平行な面を呈している。このような面構成においても、実施例１と同等の効果を得ることは出来る。第１面３２に当たったインク滴やミスト３１は第１面３２からの跳ね返りに伴って、第１面３２と第２面３３および着弾面２６とに囲まれたオーバーハング空間３４で渦を巻き、徐々に吸引口２７へと導かれ減少して行く。すなわち、吸引機構４の吸引力を「端部流れ」が目立たない程度に調整すれば、シート３に多少のカールが生じても、「裏汚れ」を起こさない状態で好適な余白なしプリントを実行することが出来る。

（実施例３）
図９は、実施例３で使用するプラテン端部の断面図である。本実施例において、溝部２５に最も近い位置にあるプラテン２は、第１面３２と、これに連続する第３面３６と、これに連続する第２面３３（オーバーハング面）と、これに連続しシート３に接触する支持面３７と、を有している。第１面３２と第２面３３の傾きの方向は実施例１と同様であり、これらを繋ぐ第３面３６は、支持面３７に対し垂直な方向を有している。このような面構成においても、実施例１と同等の効果を得ることは出来る。第１面３２に当たったインク滴やミスト３１は第１面３２からの跳ね返りに伴って、第１面３２と第２面３３と第３面３６および着弾面２６に囲まれたオーバーハング空間３４で渦を巻き、徐々に吸引口２７へと導かれ減少して行く。すなわち、吸引機構４の吸引力を「端部流れ」が目立たない程度に調整すれば、シート３に多少のカールが生じても、「裏汚れ」を起こさない状態で好適な余白なしプリントを実行することが出来る。

なお、実施例３では、第１面と第２面を繋ぐ面を、鉛直方向に平行な１つの面（第３面）としたが、第１面と第２面は傾斜の異なる複数の面によって繋がれる形状とすることも出来る。

（実施例４）
図１０は、実施例４で使用するプラテン端部の断面図である。本実施例においても、溝部２５に最も近い位置にあるプラテン２は、実施例１と同様、第１面３２と、これに連続する第２面３３（オーバーハング面）と、これに連続しシート３に接触する支持面３７と、を有している。本実施例の第１面３２は、支持面３７と垂直な面を呈している。このような面構成においても、実施例１と同等の効果を得ることは出来る。第１面３２に当たったインク滴やミスト３１は第１面３２からの跳ね返りに伴って、第１面３２と第２面３３および着弾面２６とに囲まれたオーバーハング空間３４で渦を巻き、徐々に吸引口２７へと導かれ減少して行く。すなわち、吸引機構４の吸引力を「端部流れ」が目立たない程度に調整すれば、シート３に多少のカールが生じても、「裏汚れ」を起こさない状態で好適な余白なしプリントを実行することが出来る。

（実施例５）
図１１は、実施例５で使用するプラテン端部の断面図である。本実施例においても、溝部２５に最も近い位置にあるプラテン２は、実施例１と同様、第１面３２と、これに連続する第２面３３（オーバーハング面）と、これに連続しシート３に接触する支持面３７と、を有している。本実施例の第１面３２には、吸引口２７と平行に延びる穴３５が形成されている。このような面構成において、第１面３２に当たったインク滴やミスト３１のうちの一部は、第１面３２から跳ね返ることなく、そのまま吸引されることになる。よって、実施例１の構成に比べ、第１面３２と第２面３３および着弾面２６とに囲まれたオーバーハング空間３４で渦を巻くミストの量を最初から低減することができる。結果、上記実施例と同様、吸引機構４の吸引力を「端部流れ」が目立たない程度に調整すれば、シート３に多少のカールが生じても、「裏汚れ」を起こさない状態で好適な余白なしプリントを実行することが出来る。

（実施例６）
図１２（ａ）および（ｂ）は、実施例６で使用するプラテン端部の斜視図および上面図である。本実施例が実施例１と異なる点は、第２面３３のＹ方向の幅である。実施例１では、第２面３３の幅がプラテン２の幅Ｄと等しいに対し、本実施例ではこれよりも短い吸引口と同程度の幅ｄ＜Ｄになっている。吸引口２７によって引き寄せられるミスト３１は、Ｙ方向の領域の中でも特に吸引口２７が位置する領域に集中する。よって、当該領域に傾斜した第２面３３（オーバーハング面）が配置されていれば、殆どのミストは実施例１と同様にオーバーハング空間３４で渦を形成することになる。一方、このような構成では、プラテン２の支持面３７がシート３に接触する面積を実施例１よりも削減することが出来るので、シート端部における吸引機構４の吸引効果、すなわちカール抑制力を実施例１よりも高めることが出来る。結果、上記実施例以上に平滑性を維持しながら、上記実施例と同様、「裏汚れ」を起こさない状態で好適な余白なしプリントを実行することが出来る。

なお、実施例６では、第２面３３や吸引口２７が配置する領域を、Ｙ方向においてプラテン２のほぼ中央として説明したが、第２面３３と吸引口２７が対応づけられていれば、これらがＹ方向のどの位置あっても構わない。

（実施例７）
図１３（ａ）および（ｂ）は、実施例７で使用するプラテン端部の上面図および斜視図である。本実施例が実施例１と異なる点は、第２面３３（オーバーハング面）と支持面３７の間の稜線３８が、Ｙ方向に平行でないことである。このような構成では、第１面３２で跳ね返ったミスト３１がオーバーハング空間３４で形成する渦の状態がＹ方向の位置によって変化する。結果、シート３の裏面にミストが多少付着したとしても、これがＹ方向に一直線に並ばずＸ方向に分散されるので、観察した際の汚れを上記実施例よりも目立ちにくくすることが出来る。

なお、図１３（ａ）および（ｂ）では、Ｙ方向に進むほど支持面３７のＸ方向の幅が広くなる場合を示したが、無論、Ｙ方向に進むほど支持面３７のＸ方向の幅が狭くなる構成としても良い。また、図１４のように、稜線３８が曲線を描くような形態としての良い。

２ プラテン
３ シート
７ プリントヘッド
２５ 溝
２６ 着弾面（傾斜面）
２７ 吸引口
３１ ミスト（インク）
３２ 第１面
３３ 第２面（オーバーハング面）
３４ オーバーハング空間
３７ 支持面

Claims (5)

1. インクジェット方式のプリントヘッドと、前記プリントヘッドでプリントするシートを支持するプラテンとを有し、前記プラテンには、シートの端部よりはみ出して吐出されたインクを受ける溝部と、前記溝部から受けたインクを吸引する吸引口とが設けられている構造のプリンタであって、
   前記溝部には、受けたインクを前記吸引口へと導く傾斜面と、前記吸引口の上方を覆うように非可撓性の部材の表面に形成されたオーバーハング面が設けられており、前記オーバーハング面の上方の支持面にてシートの端部が支持されることを特徴とするプリント装置。
2. 前記オーバーハング面は前記傾斜面と同じ向きに傾斜しているもしくは前記支持面と平行であることを特徴とする、請求項１に記載のプリント装置。
3. 前記オーバーハング面と前記支持面は、ともに前記非可撓性の部材の表面に形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のプリント装置。
4. 前記オーバーハング面と前記支持面の稜線は、前記プリントヘッドが移動する方向と垂直な方向に対し平行ではないことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のプリント装置。
5. インクジェット方式のプリントにおいてシートを支持するプラテンを有するシート支持装置であって、
   前記プラテンには、シートの端部よりはみ出して吐出されたインクを受ける溝部と、前記溝部から受けたインクを吸引する吸引口とが設けられた構造を持ち、
   前記溝部には、受けたインクを前記吸引口へと導く傾斜面と、前記吸引口の上方を覆うように非可撓性の部材の表面に形成されたオーバーハング面が設けられており、前記オーバーハング面の上方の支持面にてシートの端部が支持されることを特徴とするシート支持装置。

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