(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドに対向してシートを支持するプラテン機構であって、
シートを支持する支持面、貫通孔および前記貫通孔に対応して前記支持面の側に形成された座面を有するプラテンと、
前記プラテンを支持するベースと、
前記貫通孔に挿入される軸部および前記座面に当接する頭部からなり、前記ベースと前記プラテンとを結合させるためのビスと、を有し、
前記貫通孔に前記軸部が挿入された際に、前記頭部と前記座面とは、前記軸部の軸周り方向において一部が直接的またはスペーサを介して間接的に当接するとともに前記一部以外が非当接となり、前記ビスの締め状態によって前記支持面の撓みが変化することを特徴とするプラテン機構。
【請求項２】
前記軸部の周囲に設けられ前記プラテンと前記ベースの間に圧縮されて介在する弾性体を有することを特徴とする、請求項１記載のプラテン機構。
【請求項３】
前記プラテンは矩形状であり、矩形の４つの角部近傍の４箇所それぞれにおいて前記ベースと前記プラテンとが前記ビスによって結合されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプラテン機構。
【請求項４】
前記プラテンと前記ベースの間を環状にシールするシール部材を有し、前記頭部と前記座面とは前記軸周り方向において前記プラテンの中央に近い側にて一部が直接的またはスペーサを介して間接的に当接することを特徴とする、請求項３記載のプラテン機構。
【請求項５】
前記支持面は前記ベースとの結合前に中央近傍が前記記録ヘッドの側に凸に撓んだ形状を持っており、前記頭部と前記座面とは前記軸周り方向において前記プラテンの中央に近い側にて一部が直接的またはスペーサを介して間接的に当接することを特徴とする、請求項３記載のプラテン機構。
【請求項６】
前記支持面は前記ベースとの結合前に中央近傍が前記ベースの側に凹に撓んだ形状を持っており、前記頭部と前記座面とは前記軸周り方向において前記プラテンの中央から遠い側にて一部が直接的またはスペーサを介して間接的に当接することを特徴とする、請求項３記載のプラテン機構。
【請求項７】
前記座面は前記ビスの軸周り方向において高さが非均一となっていることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のプラテン機構。
【請求項８】
前記頭部の前記座面と対向する面は前記ビスの軸周り方向において高さが非均一となっていることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のプラテン機構。
【請求項９】
前記スペーサは前記頭部と前記座面の間に介在する、部分的に厚みが異なるワッシャの一部であることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のプラテン機構。
【請求項１０】
前記ワッシャは回転可能であり、前記ワッシャと前記座面にそれぞれ設けられたボスと孔とが係合することで複数の回転位相のうちの１つで前記ワッシャの回転が固定されることを特徴とする、請求項９記載のプラテン機構。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のプラテン機構と、前記プラテン機構に対向する記録ヘッドとを有することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートを支持するプラテン機構および記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の記録装置において、高精度な画像記録のためには記録ヘッドとシートの間の距離（以下「紙間」という）を小さくすることが有効である。特許文献１には、記録ヘッドの下でシートを吸引して支持するプラテン機構が開示される。この機構は、プラテン（２３）の支持面の高さを２箇所の調整用ビス（２３ｃ）によって調整することが可能であり、支持面の高さ調整により紙間を適正に維持するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６９７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置は、プラテン（２３）と取付部材（２６）との間にゴム状弾性体からなるシール部材（２８）を挟んだ構造となっている。そのため、シール部材の反力を受けてプラテンの支持面に変形を生じ、支持面が僅かに中央近傍が記録ヘッドの側に凸に撓んだ形状となってしまう可能性がある。また、プラテンの製造時の誤差により、プラテンの支持面は取付部材との結合前から僅かに撓んだ形状を持っている場合もある。このように支持面が撓みを持っていると紙間が一定でなくなり、紙間が本来よりも小さい部分では記録ヘッドとシートが接触する可能性が高まる。この問題はプラテンの支持面のサイズが大きくなるほどに顕著となる。
【０００５】
本発明は上述の課題の認識に基づいてなされたものである。本発明の目的は、簡素な構造でプラテンの支持面の撓みを矯正することができるプラテン機構やこれを有する記録装置の実現である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、記録ヘッドに対向してシートを支持するプラテン機構であって、シートを支持する支持面、貫通孔および前記貫通孔に対応して前記支持面の側に形成された座面を有するプラテンと、前記プラテンを支持するベースと、前記貫通孔に挿入される軸部および前記座面に当接する頭部からなり前記ベースと前記プラテンとを結合させるためのビスとを有し、前記貫通孔に前記軸部が挿入された際に、前記頭部と前記座面とは、前記軸部の軸周り方向において一部が直接的またはスペーサを介して間接的に当接するとともに前記一部以外が非当接となり、前記ビスの締め状態によって前記支持面の撓みが変化することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、意図的にビスの頭部とプラテンの座面とを非一様な当接となし、ビスの締め状態によってプラテンの支持面の撓みが変化するように構成したものである。これにより、取り付けに際して生じるプラテンの支持面の撓みや、支持面が元々有している撓みを矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態の記録装置の要部概略図
【図２】プラテンの支持面の上面図（ビスがある状態）
【図３】プラテンの支持面の上面図（ビスが無い状態）
【図４】プラテンの一部分を横方向から見た横断面図
【図５】プラテンが受ける力の方向と大きさを示す図
【図６】プラテンの支持面の撓み方向と各座面の位相を示す図
【図７】プラテンを固定する機構の変形例を示す図
【図８】別の変形例を示す図
【図９】さらに別の変形例を示す図
【図１０】さらに別の変形例を示す図
【図１１】プラテンが凹に撓んだ形状である場合の例を示す図
【図１２】図１１に対応したプラテンを固定する機構の示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明の実施形態の記録装置の要部概略図である。搬送機構によりプラテン６の支持面の上にシートＳが搬送される（図中の紙面垂直方向）。記録部１において、記録ヘッド３はキャリッジ２に搭載され、キャリッジ２はシートＳの幅方向（図中の左右方向）に往復移動する。往復移動しながら記録ヘッド３はインクジェット方式でインクを吐出することで、対向するシートＳにプリントを行う。なお、記録ヘッド３はインクジェット方式に限らず、サーマル方式、ドットインパクト方式など、他の記録方式を採用したものであってもよい。また、シリアルプリント方式に限らず、記録ヘッド３を固定されたラインヘッドとしたラインプリント方式であってもよい。
【００１０】
本実施形態のプラテン機構は、プラテン６はキャリッジ２の移動方向に複数（例えば４つ）に分割されて、第１ベース部材５（シャーシ）の上に並べられている。ファン４は、後述するように、プラテン６にシートを吸着するための負圧を発生させるためのものである。分割された各プラテン６は同じ構造を有するので、分一つのプラテン６について以下その構造を説明する。
【００１１】
図２は１つのプラテン６のシートを支持する支持面を上方から見た上面図、図３はビス９が無い状態のプラテン６を上方から見た上面図である。１つのプラテン６はシートの幅方向に長い矩形形状を有している。プラテン６は上面がシートＳを支持する支持面となっている。支持面は複数の小さなリブが規則的に形成されているものであってもよい。その場合はリブ上でシートを支持する仮想的な面が支持面となる。矩形形状のプラテン６の四隅（４つの角近傍）には４つのビス９が位置する。また、プラテン６の支持面には、シートを吸着するための複数の吸引孔６ａが規則的に形成されている。
【００１２】
図４はプラテン６の一部分を横方向から見た断面図である。プラテン６は第２ベース部材７（台座）の上に設けられ、第２ベース部材７は第１ベース部材５（シャーシ）の上に設けられている。プラテン６と第１ベース部材５とはビス９により結合される。プラテン６は、シートを支持する支持面、貫通孔および貫通孔の支持面の側に形成された座面１１を有する。ビス９は、プラテン６の貫通孔に挿入される軸部、およびプラテン６の座面１１に当接する頭部からなる。軸部の少なくとも先端はにはネジ山が形成され、第１ベース部材５に形成されたネジ溝とネジ結合する。ビス９は記録ヘッド３とプラテン６の間の距離を調整するための調整用ビスとしての役割も兼ねている。
【００１３】
プラテン６の支持面の反対側（下面）には環状（矩形形状）のリブ６が形成されてる。第２ベース部材７の上面にもリブ６ｂと同形状のリブ７ａが形成されている。リブ６ｂとリブ７ａの間には環状で且つ弾性体からなるシール部材８ａ（ガスケット）が圧縮して挟み込まれ、両者の間を気密に封止している。また、第２ベース部材７と第１ベース部材５の間にも矩形の環状で且つ弾性体からなるシール部材８ｂ（ガスケット）が圧縮して挟み込まれ、両者の間を気密に封止している。
【００１４】
第１ベース部材５は中空のダクト構造になっており、その端部にはファン４（図１参照）が取り付けられている。ビス９によって一体化された第１ベース部材５、第２ベース部材７、プラテン６の内部は密閉空間になっている。なお、第１ベース部材５と第２ベース部材７を別部材として結合するのではなく、一体物として供給してもよい。ファン４が回転すると密閉空間の気体が排気され、プラテン６の支持面に形成された複数の吸引孔６ａに、シートＳを吸着するための負圧が発生する。
【００１５】
ビス９の軸部の周囲にはゴム部材の弾性体からなる弾性スペーサ１０が設けられ、弾性スペーサ１０はプラテン６と第２ベース部材７の間に圧縮されて介在する。ビス９を締めると、シール部材８ａ、８ｂならびに弾性スペーサ１０が圧縮変形して、プラテン６が第１ベース部材５に近づく方向に押し下げられる。その結果として記録ヘッド３とプラテン６の間の距離が大きくなる。逆にビス９を緩めると、主に弾性スペーサ１０の反力によりプラテン６が第１ベース部材５から離れる方向に持上げられ、記録ヘッド３とプラテン６の間の距離が小さくなる。弾性スペーサ１０が弾性変形し得る範囲で、ビス９の締め状態を調整することが可能となる。矩形状のプラテン６の４つの角部近傍の４箇所それぞれにおいて、ビス９の締め状態を調整することで、記録ヘッド３とプラテン６の間の距離が所望の値（例えば１ｍｍ）となるように、プラテン６の高さが設定される。
【００１６】
図３および図４において、ビス９の頭部が当接する４つの座面１１はそれぞれ、ビスの軸周り方向において高さが非均一となっている。つまり、高さが異なる面６ｃ（当接面）と面６ｄ（非当接面）からなる二分された段差構造を有している。第１ベース部材５の側から見て面６ｃは面６ｄよりも高い。４つの座面１１それぞれにおいて、面６ｃは面６ｄに比べてプラテン６の中央に近い側（シール部材８ａの面積が大きい側）に設けられている。そのため、ビス９の頭部と座面１１とは、ビス９の軸部の軸周り方向において、プラテン６の中央に近い側にて一部（面６ｃ）が直接的に当接し、且つ、面６ｄはビス９の頭部とは当接しない。このように、ビス９の頭部と座面１１とが当接する部位を意図的に限定することで、仮にビス９の部品精度が低いものであっても、常に同じ位置で当接する。
【００１７】
ビス９の締め状態によってプラテン６の支持面の撓みが変化する。これについて以下詳しく説明する。図５は、ビス９によりプラテン６を第１ベース部材５に結合した際にプラテン６が受ける力の方向と大きさを示す。矢印の方向が力の方向、矢印の長さが力の大きさを表す。圧縮変形したシール部材８ａが元に戻ろうとする反発力による力ｆ１が、プラテン６の周囲の全周に対して上方向に作用している。力ｆ１はプラテン６の支持面を図６（ａ）のように上方（記録ヘッドの側）に凸に撓ませ変形させようとする力である。ビス９を強く締めるほどに力ｆ１は大きくなる。なお、プラテン６の製造時の誤差により、第１ベース部材５との結合前から、図６（ａ）のように支持面が中央近傍が前記記録ヘッドの側に凸に撓んだ形状を元々持っている場合もある。
【００１８】
また、図４に示すように、ビス９の頭部と座面１１とは、頭部の一部が面６ｃに当接するが残りの面６ｄには当接しない。プラテン６の面６ｃに対応した部位には、ビス９により下方に押さえ付けられる力Ｆ１が作用する。逆に、プラテン６の面６ｄに対応した部位には、弾性スペーサ１０からの反発力による力Ｆ２が上方に向けて作用する。これらの力Ｆ１、Ｆ２は作用する向きが反対であるため、ビス９を中心として、プラテン６に対して回転モーメントＭ（反時計回り方向）が発生する。ビス９を強く締めるほどに力Ｆ１、Ｆ２は大きくなるので、それに伴ない回転モーメントＭも大きくなる。
【００１９】
４箇所のビス９それぞれにおいて同様に回転モーメントＭが発生し、プラテン６には図５に示すように、プラテン６の支持面を下方向に撓ませ変形させようとする力ｆ２が作用する。力ｆ２は上述した力ｆ１と反対方向に作用するので、互いに打ち消しあってプラテン６の支持面に撓みが生じることが抑制される。４箇所のビス９の締め状態に応じて支持面の撓みが変化するので、撓みが許容範囲に収まるようにそれぞれのビス９の締め状態を調整する。
【００２０】
以上のように、プラテン６の貫通孔にビス９の軸部が挿入された際に、ビス９の頭部と座面１１とは、軸部の軸周り方向において一部が直接的に当接するとともにそれ以外が非当接となる。このような簡素な構造でありながら、プラテン６の支持面の撓みを矯正することができ、記録ヘッドとプラテン上のシートとが接触する可能性を低減することができる。
【００２１】
図７は座面１１の形状の変形例を示す。図４では高さが異なる２つの面に分割したものであったのに対して、本例では座面１１を連続した傾斜面としている。傾斜面はビスの軸周り方向において高さが非均一となっており、具体的にはプラテン６の中央に近い側が遠い側よりも高くなっている。この構成においても、ビス９の頭部は軸部の軸周り方向において一部が直接的に当接するとともに前記一部以外が非当接となるので、上述と同様の作用効果を得ることができる。
【００２２】
図８はプラテンを固定する機構の別の変形例を示す断面図である。上述の実施例はプラテン６の座面１１に段差や傾斜を持たせたものであるのに対して、本例ではビス９の頭部の下面（座面１１と対向する面）の高さを非均一としたものである。プラテン６の座面１１は水平且つ段差がなくフラットである。ビス９の頭部が座面１１と対向する下面は、高さが異なる面９ａと面９ｂとに２分割されている。そのため、ビス９の頭部と座面１１とは、ビス９の軸部の軸周り方向において、プラテン６の中央に近い側にて一部（面９ａ）が直接的に当接し、且つ、面９ｂは座面１１とは当接しない。
【００２３】
図９はプラテンを固定する機構のさらに別の変形例を示す断面図である。本例は、ビス９の頭部と座面１１とを軸部の軸周り方向において一部をスペーサ１３を介して間接的に当接させるものである。スペーサ１３は、プラテン６の中央に近い側に設けられている。プラテン６の中央から遠い側にはスペーサ１３がないので、ビス９の頭部と座面１１とは当接しない。
【００２４】
図１０はプラテンを固定する機構のさらに別の変形例を示す断面図である。本例は、図１０（ａ）に示すように、ビス９の頭部と座面１１とを軸部の軸周り方向において一部を回転可能なワッシャ１４を介して間接的に当接させるものである。ワッシャ１４は面１４ａと面１４ｂを有し、部分的に厚みが異なる。厚みが大きい部分（面１４ａ）がスペーサとしてビス９の頭部と座面１１の間に介在する。図１０（ｂ）に示すように、ワッシャ１４には複数（４つ）の突起部であるボスが形成され、プラテン６の座面１１にはボスと係合可能な複数（４つ）の孔が形成されている。逆に、ワッシャ１４に孔を形成し、座面１１にボスを形成するようにしても良い。ワッシャ１４の向きを、複数の回転位相のうちの任意の１つに合わせて、ボスと孔を係合させることで、ワッシャ１４の回転が固定される。本例では、ワッシャ１４の厚みが大きい部分がプラテン６の中央に近い側に位置するような位相とする。
【００２５】
以上説明してきた例によれば、意図的にビスの頭部とプラテンの座面とを非一様な当接となし、ビスの締め状態によってプラテンの支持面の撓みが変化するように構成したものである。これにより、取り付けに際して生じるプラテンの支持面の撓みや、支持面が元々有している撓みを矯正することができる。
【００２６】
ところで、支持面が元々有している撓みが図１１に示すように、中央近傍が第１ベース部材５の側に凹に撓んだ形状である場合もある。シール部材８ａの反発力による力が撓みを解消する方向に作用するが、解消しきれずに依然として凹に撓むこともあり得る。このような場合には、先の例とは逆に、図１２に示すように、座面１１の面６ｃ（当接面）をプラテン６の中央から遠い側に設け、面６ｄ（非当接面）をプラテン６の中央に近い側に設けるようにすればよい。矢印のように互いに逆向きの力Ｆ３と力Ｆ４が作用して、モーメントＭ（時計回り）が生じる。図１１のように、４箇所でもモーメントＭによりプラテン６には力ｆが上方に作用するので、凹に撓んだ形状がフラットに近づくように矯正することができる。
【００２７】
また、以上の例では、１つのプラテン６の形状が図６（ａ）のような長方形である場合を示したが、図６（ｂ）、図６（ｃ）のようにな正方形であってもよい。この場合、プラテン６を４箇所で結合した際の支持面の撓み方向にはいくつかの形態が考えられる。図６（ｂ）は、シート幅方向（図面の左右方向）ではフラットでシート搬送方向に沿って支持面に撓みを生じた形態を示す。この場合は、座面１１の面６ｃ（当接面）と面６ｄ（非当接面）の位置関係を、図６（ａ）のものに比べて９０度回転させた位相とすればよい。図６（ｃ）は、シート幅方向とシート搬送方向の両方向において支持面に撓みを生じた形態を示す。この場合は、座面１１の面６ｃ（当接面）と面６ｄ（非当接面）の位置関係を、図６（ａ）のものに比べて４５度ずつ回転させた位相とし、４つがすべてにおいて面６ｃがプラテン中央に近くなるようにすればよい。
【符号の説明】
【００２８】
３  記録ヘッド
４  ファン
５  第１ベース部材
６  プラテン
７  第２ベース部材
８ａ、８ｂ  シール部材
９  ビス
１０  弾性スペーサ
１３  スペーサ  
１４  ワッシャ
【図１】
0005534993.tif 000002
【図２】
0005534993.tif 000003
【図３】
0005534993.tif 000004
【図４】
0005534993.tif 000005
【図５】
0005534993.tif 000006
【図６】
0005534993.tif 000007
【図７】
0005534993.tif 000008
【図８】
0005534993.tif 000009
【図９】
0005534993.tif 000010
【図１０】
0005534993.tif 000011
【図１１】
0005534993.tif 000012
【図１２】
0005534993.tif 000013