JP3653982B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタの紙押え機構に関し、特に、印字部において記録紙を押えるための紙押え機構を備えたインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より知られているインクジェットプリンタは、印字ヘッドと記録紙の相対的な動きに同調して、印字情報に応じたインクを印字ヘッドのノズルから噴射し、このインクを記録紙に付着させることによって印字を行うものである。
【０００３】
一般に、インクジェットプリンタにおいては、記録紙が印字ヘッドのノズル面に接触することにより生ずる汚れを防ぐため、記録紙を印字ヘッドのノズル面から遠ざける必要がある。
【０００４】
従来、記録紙を印字ヘッドのノズル面から遠ざける方法としては、記録紙に張力を与えることにより、紙の腰を利用してノズルの位置において記録紙がプラテン部側に導かれるような紙経路を設定する方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方法の場合、紙経路を一定のものにすることは困難で、紙経路のばらつきによる問題があった。すなわち、紙経路のばらつきによって記録紙に大きな張力が与えられると紙送りの際の負荷の原因となり、他方、記録紙に対して与える張力が弱すぎると十分に記録紙を印字ヘッドのノズル面から遠ざけることができなくなる。
【０００６】
また、この方法では、平坦ではない紙、例えば折れ曲がった紙などに対しては印字ヘッドのノズル面から十分に遠ざけることができないという問題もあった。
【０００７】
一方、他の従来例として、インパクトドットプリンタにおいて用いられるマスク板が知られているが、このマスク板では荷重を最適な値に設定することは困難であるという問題がある。すなわち、このようなマスク板における荷重が大きすぎると紙送りの際の負荷が加わり、逆にマスク板における荷重が小さいとマスク板が破損してしまう。
【０００８】
さらに、インクジェットプリンタにおいては、印字ヘッドのノズル面をクリーニングするためのワイパーが設けられているため、上述のマスク板を設けようとすると、マスク板がワイパーと接触してノズル面のインクの払拭が不十分となるとともにマスク板自身がインクによって汚れてしまうという問題が生ずる。
【０００９】
さらには、印字直後の乾く前のインクがマスク板とこすれることによって記録紙が汚れてしまうという問題もあった。
【００１０】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、記録紙の状態や種類を問わず印字部において記録紙を確実に押えることによってインク汚れを防止しうるインクジェットプリンタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、相対的に移動する記録紙に対してインク吐出口からインクを吐出して該記録紙に所定の印字を行う印字ヘッドと、前記インク吐出口の近傍に設けられ、前記記録紙を当該インク吐出口から離間させプラテン部に押圧して押えるための紙押え部材とを有し、前記紙押え部材が、一体的に形成された螺旋状の弾性体の当該螺旋部分の径を部分的に大きくしてローラ状の押圧部を形成してなることを特徴とするインクジェットプリンタである。
【００１２】
請求項１記載の発明の場合、記録紙に対して印字を行う際に、インク吐出口の近傍に設けた紙押え部材によって記録紙がインク吐出口から離間され、プラテン部に押圧されて押えられる。その結果、本発明によれば、折れ曲がった記録紙であっても印字の際にインク吐出口の面に接触することはなく、記録紙へのインクの転写による汚れを確実に防止することができる。
また、紙押え部材が螺旋状の弾性体を撓ませることによって記録紙を押圧するように構成されていることから、押圧方向のばね定数を小さく設定することができ、その結果、記録紙に対する圧接力のばらつきを小さくすることができるので、記録紙に対して適切な大きさの圧接力を安定して与えることが可能になる。
また、紙押え部材は一体的に形成されているものであるため、大きなスペースを必要とせず、装置構成の簡素化及び小型化を図ることが可能になる。
【００１３】
この場合、請求項２記載の発明のように、請求項１記載の発明において、前記紙押え部材が、前記記録紙上において印字直後のインクと接触しない位置を押圧する押圧部を有することも効果的である。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、紙押え部材の押圧部は、記録紙上の印字直後でインクが乾く前の部分に接触しないため、紙押え部材と記録紙とのこすれによるインク汚れが発生することはない。
【００１５】
また、請求項３記載の発明のように、請求項２記載の発明において、前記紙押え部材が、前記記録紙上の印字直後の領域の両側を押圧する押圧部を有することも効果的である。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、記録紙に対して複数の部分で押圧することから、記録紙をより確実に押えることが可能になる。
【００１７】
一方、請求項４記載の発明のように、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記インク吐出口に対して相対的に移動してこのインク吐出口に付着したインクを払拭するインク払拭手段を有し、前記紙押え部材に、前記インク払拭手段の払拭方向に対し前記インク吐出口を含む範囲を避けて前記記録紙を押圧する押圧部が設けられていることも効果的である。
【００１８】
請求項４記載の発明の場合、紙押え部材の押圧部はインク払拭手段の払拭方向に対しインク吐出口を含む範囲を避けて設けられていることから、紙押え部材の押圧部との接触によるインク払拭手段の摩耗等のおそれはなく、インク払拭能力が低下することはない。
【００１９】
この場合、請求項５記載の発明のように、請求項４記載の発明において、前記紙押え部材が、前記インク払拭手段の払拭方向の両側において前記記録紙を押える押圧部を有することも効果的である。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、インク払拭手段に対して紙押え部材の押圧部を接触させないように構成することが容易になり、インク払拭手段の寿命を長くすることが可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェットプリンタの好ましい実施の形態を図１及び図２を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本実施の形態のインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態のプリンタ１においては、例えば樹脂等からなる本体カバー２の内部の前方側に、スリップ紙Ｓ又チェック紙Ｐ等（以下、スリップ紙Ｓ等という）の記録紙に印字を行うための印字部４（印字手段）が配置されている。この印字部４は、公知のインクジェット方式により印字を行うものであり、金属等からなる本体フレーム５に取り付けられたガイドレール６に沿って本体フレーム５の両側部間を移動自在となるように構成されている。
【００２７】
ここで、本体フレーム５の両側部にプーリ８、９が回転可能に支持されるとともに、プーリ８、９に無端状ベルト７が掛け渡され、さらにこの無端状ベルト７の一部に印字部４が固定されている。そして、この印字部４は、印字を行うための印字ヘッド４ａが本体カバー２の内部に向けて配置されている。
【００２８】
また、本体カバー２の内部には、印字部４の印字ヘッド４ａに対向するように、スリップ紙Ｓ等を案内するための案内面３が設けられ、また、この案内面３の内側には、プラテン部１０が設けられ、印字部４の印字ヘッド４ａとプラテン部１０との間に挟まれたスリップ紙Ｓ等に対して印字を行うように構成されている。
【００２９】
さらに、プラテン部１０に隣接する位置にはキャップ装置４ｂが設けられる。このキャップ装置４ｂは、一定時間以上印字を行わない場合に、印字部４を移動して印字ヘッド４ａのノズル４２（インク吐出口、図２参照）を覆うように構成される。これにより、長時間印字を行わない場合であっても、ノズル４２の乾きを防止することができる。
【００３０】
さらに、このキャップ装置４ｂの近傍には、印字ヘッド４ａのノズル４２に付着したインクを払拭するためのワイパー（インク払拭手段）４ｃが設けられている。このワイパー４ｃは、例えば樹脂等の弾性を有する平板状の部材からなるものである。
【００３１】
一方、プリンタ１の本体の前部分には、スリップ紙Ｓ等を挿入するための紙挿入口３２が形成されており、紙挿入口３２の一方の端面には、スリップ紙Ｓ等の端縁を案内するための基準部３３が設けられている。
【００３２】
また、本体の内部には、紙挿入口３２から挿入されたスリップ紙Ｓ等を印字部４に向けて搬送するための紙搬送部３１が設けられている。ここで、紙搬送部３１は、一対の搬送ローラ（図１においては一方の搬送ローラ３１ａのみ示す。）が、紙幅方向、すなわち、紙送り方向Ａと直交する方向に沿って複数配置されている。
【００３３】
本体の上部には、プラテン部１０に隣接する位置の紙送り方向Ａの下流側において紙押え部材２３を有する紙送り機構２０が複数個配設されている。さらに、この紙送り機構２０の紙送り方向Ａの下流側には、スリップ紙Ｓ等を排出するための紙排出口１３が形成されている。
なお、本実施の形態のプリンタ１においては、本体カバー２の内部の後方にロール紙Ｒが配置され、本体カバー２の内部の上方には、ロール紙Ｒの先端部を引き出すための紙排出口１２が設けられている。この場合、ロール紙Ｒは、印字をするために印字部４の印字ヘッド４ａとプラテン部１０との間を通過する以外は、スリップ紙Ｓ等の搬送経路とは別の経路を経由するように構成されている。
【００３４】
図２（ａ）は、本実施の形態における印字部の構成を示す斜視図、図２（ｂ）は、本実施の形態の印字ヘッドのノズル面と紙押え部材との位置関係を示す説明図である。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、本実施の形態の印字部４は、ガイドレール６に沿ってＸ方向又はその反対方向へ移動可能なキャリッジ４０を有し、このキャリッジ４０の前面側に印字ヘッド４ａが設けられている。印字ヘッド４ａの中央部分にはノズル面４１が設けられ、この印字ヘッド４ａの中央部にノズル４２が形成されている。そして、印字情報に基づいてこのノズル４２から所定のタイミングでインク（図示せず）を吐出することにより、スリップ紙Ｓ等に印字を行うようになっている。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、本実施の形態の印字部４には、印字ヘッド４ａの走行方向Ｘの上流側及び下流側の両側に、一対の紙押え部材２４、２５が配設されている。これらの紙押え部材２４、２５は、同一の構成を有する引張コイルばねからなるもので、それぞれ棒状の軸部２４ａ、２５ａの両端部に円盤状の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃが一体的に形成されている。そして、各紙押え部材２４、２５は、それぞれ中央部分の固定部２４０、２５０においてキャリッジ４０に固定されている。
【００３７】
ここで、紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃは、それぞれ軸部２４ａ、２５ａより外径が大きくなるように形成されている。さらに、図２（ｂ）に示すように、紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃは、印字ヘッド４ａのノズル面４１から突出してプラテン部１０に当接するように構成されている。
【００３８】
なお、紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃは、それぞれノズル４２に対して等しい距離となるように配置されている。
【００３９】
本実施の形態の紙押え部材２４、２５は、例えば公知の自動コイリングマシンを用いた方法によって製造することができる。
【００４０】
この方法は、コイルばねの線材をフィードローラによって送り出し、ワイヤーガイド、コイリングピン、ピッチツール等によって所定の経路を通しながら一定の曲率とねじれ率とを与えるコイル巻き工法であり、線材の経路中に設置されたコイリングピンの位置を変えることによって、コイルの直径を変化させるものである。
【００４１】
本実施の形態の場合は、例えば紙押え部材２４を例に取って説明すると、図示しないコイリングピンを所定の位置に固定して例えば一方の押圧部２４ｂを形成した後にコイリングピンを当該コイルの中心軸に向って移動させて軸部２４ａを形成し、さらに、このコイリングピンを当該コイルの中心軸から離れる方向へ移動することによって、押圧部２４ｃを形成する。
【００４２】
一方、図２（ａ）に示すように、上述のワイパー４ｃは、ガイドレール６に対して直交する平面に沿って設けられている。そして、ガイドレール６に沿って印字部４が矢印Ｘ方向と反対方向へ移動することによって、この印字部４に対してワイパー４ｃが相対的に矢印Ｘ方向へ移動して印字ヘッド４ａのノズル４２の払拭を行うようになっている。
【００４３】
本実施の形態においては、ガイドレール６に対して直交する矢印Ｙ方向に沿って各紙押え部材２４、２５が配設されている。
【００４４】
ここで、図２（ａ）（ｂ）に示すように、各紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃは、ワイパー４ｃの払拭方向（矢印Ｘ方向）に対しノズル４２を含む範囲ａを避けるように、この範囲ａの両側に設けられている。
【００４５】
この場合、各紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃがワイパー４ｃによる払拭の際にワイパー４ｃと接触しないように、各紙押え部材２４、２５の軸部２４ａ、２５ａの長さを設定することがより好ましい。
【００４６】
本実施の形態においては、印字部４を矢印Ｘ方向へ移動しつつ、スリップ紙Ｓ等を矢印Ｙ方向へ搬送することによって、スリップ紙Ｓ等に対して印字を行う。
【００４７】
この場合、図２（ｂ）に示すように、ノズル４２の近傍に設けた紙押え部材２４の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃによってスリップ紙Ｓ等がノズル４２から離間され、プラテン部１０に押圧されて押えられる。その結果、本実施の形態によれば、折れ曲がったスリップ紙Ｓ等であっても印字の際にノズル面４１に接触することはなく、スリップ紙Ｓ等へのインクの転写による汚れを確実に防止することができる。
【００４８】
特に本実施の形態においては、ノズル４２に対して等距離の位置に４つの押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃが設けられていることから、スリップ紙Ｓ等をバランス良く確実に押えることができる。
【００４９】
また、本実施の形態の場合、紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２５ｂ、２４ｃ、２５ｃが、印字ヘッド４ａのノズル４２に対し、印字ヘッド４ａの走行方向（矢印Ｙ方向）の両側に設けられ、しかも、これらの押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃは、スリップ紙Ｓ等の紙送り方向Ｙの両側に位置しているため、印字の際にキャリッジ４０をどの方向に移動した場合であっても、紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２５ｂ、２４ｃ、２５ｃは、印字直後でインクが乾く前の部分には接触しないため、紙押え部材２４、２５とスリップ紙Ｓ等とのこすれによるインク汚れが発生することはない。
【００５０】
さらに、本実施の形態においては、図２（ａ）に示すように、例えばキャリッジ４０を矢印Ｘ方向と反対方向へ移動することによって印字ヘッド４ａに対してワイパー４ｃを矢印Ｘ方向へ相対移動させ、ノズル面４１のクリーニングを行う。
【００５１】
この場合、本実施の形態にあっては、紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃがワイパー４ｃの払拭方向（矢印Ｘ方向）に対しノズル４２を含む範囲ａを避けて設けられていることから、紙押え部材２４、２５の押圧部２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃとの接触によるワイパー４ｃの摩耗等のおそれはなく、インク払拭能力が低下することはない。
【００５２】
さらにまた、本実施の形態においては、コイルばねからなる紙押え部材２４、２５を用いていることから、押圧方向のばね定数を小さく設定することができ、その結果、スリップ紙Ｓ等に対する圧接力のばらつきを小さくすることができるので、スリップ紙Ｓ等に対し適切な大きさの圧接力を安定して与えて押えることができる。
【００５３】
しかも、本実施の形態の場合は、一体的に形成された紙押え部材２４、２５をキャリッジ４０に固定するようにしたことから、大きなスペースは必要とせず、装置構成の簡素化及び小型化を図ることができる。
【００５４】
以下、図３を用いて、本発明の他の実施形態について説明する。図３は、他の実施形態における印字部の構成を示す斜視図であり、図中、図２と同一の符号は同一のものを示す。
【００５５】
符号２６０は紙押え部材２４（２５）を、印字ヘッド４ａの走行方向Ｘの上流側及び下流側の両側に、取り付けるための取付部材である。取付部材２６０は例えば樹脂からなり、一方の端に２本のフィン２６２と、紙押え部材２４の中央を押さえるための弾性を有するアーム２６１が形成されている。フィン２６２は、図示のごとく、印字ヘッド４ａの走行方向に対して傾斜した案内面を有している。これにより、印字ヘッド４ａがスリップ紙に向かって走行し、スリップ紙の端を通過する際に、印字ヘッド４ａの端部にスリップ紙の端が引っかかる不具合を防止できる。即ち、スリップ紙の端が押圧部２４ｂ、２４ｃの半径以上浮いていても、フィン２６２の案内面により、印字ヘッド４ａの移動に伴って、徐々にスリップ紙の端がプラテン部１０側に押さえ込まれる。
【００５６】
また、取付部材２６０の他方の端には、爪２６３が設けられている。キャリッジ４０の側部にはこの爪２６３が嵌入される孔４０ａが設けられており、爪２６３、孔４０ａによりいわゆるスナップフィットが構成されている。このように構成された取付部材２６０により、簡単に紙押え部材２４（２５）を印字ヘッド４ａに取り付けることができ、同時に印字ヘッド４ａの両端に、スリップ紙の端に印字ヘッド４ａが引っかかることを防止する案内部を同時に形成することができる。
【００５７】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【００５８】
例えば、上述の実施の形態においては、２つの紙押え部材を用いて印字ヘッドのノズル４２の近傍を４箇所で押圧するようにしたが、本発明はこれに限られず、上述した範囲ａの両側に押圧部を設ける限り、２以上の任意の押圧部によって記録紙を押えるように構成することもできる。ただし、記録紙をよりバランス良く確実に押えるためには、上述の実施の形態のように構成することが好ましい。
【００５９】
また、上述の実施の形態においては、紙押え部材のコイルばねの両端部に押圧部を形成するようにしたが、本発明はこれに限られず、一つのコイルばねに３つ以上の押圧部を形成することも可能である。
【００６０】
また、上述の実施の形態においては、案内部材に対して紙押え部材を回転しない状態で保持するように構成したが、本発明はこれに限られず、回転可能な状態で紙押え部材を支持することも可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、記録紙の状態や種類を問わず印字部において記録紙を確実に押えてインクの汚れを防止でき、これにより高品位の印字が可能なインクジェットプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタの実施の形態の概略構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）：同実施の形態における印字部の構成を示す斜視図である。
（ｂ）：同実施の形態の印字ヘッドのノズル面と紙押え部材との位置関係を示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態におけ印字部の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
４ 印字部（印字手段）
４ａ 印字ヘッド
４ｃ ワイパー（インク払拭手段）
１０ プラテン部
２４、２５ 紙押え部材
２４ａ、２５ａ 軸部
２４ｂ、２４ｃ、２５ｂ、２５ｃ 押圧部
４０ キャリッジ
４１ ノズル面
４２ ノズル（インク吐出口）
Ｐ チェック紙
Ｓ スリップ紙

Claims (5)

1. 相対的に移動する記録紙に対してインク吐出口からインクを吐出して該記録紙に所定の印字を行う印字ヘッドと、
   前記インク吐出口の近傍に設けられ、前記記録紙を当該インク吐出口から離間させプラテン部に押圧して押えるための紙押え部材とを有し、
   前記紙押え部材は、一体的に形成された螺旋状の弾性体の当該螺旋部分の径を部分的に大きくしてローラ状の押圧部を形成してなることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記紙押え部材は、前記記録紙上において印字直後のインクと接触しない位置を押圧する押圧部を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記紙押え部材は、前記記録紙上の印字直後の領域の両側を押圧する押圧部を有することを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記インク吐出口に対して相対的に移動して該インク吐出口に付着したインクを払拭するインク払拭手段を有し、前記紙押え部材に、前記インク払拭手段の払拭方向に対し前記インク吐出口を含む範囲を避けて前記記録紙を押圧する押圧部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記紙押え部材は、前記インク払拭手段の払拭方向の両側において前記記録紙を押える押圧部を有することを特徴とする請求項４記載のインクジェットプリンタ。

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