(57)【要約】【課題】より薄い基材にも好適に画像形成を行うことを課題とする。【解決手段】搬送されるシート基材Ｓに対して画像形成を行うインクジェットプリンタ１０であって、インクを吐出する印刷ヘッド１１に対向すると共にシート基材Ｓを沿わせて搬送させるガイド面２１を有するプラテン２０を備え、プラテン２０のガイド面２１を、少なくとも印刷ヘッド１１によるインク吐出範囲内については吐出方向に垂直となる平坦面状（２２）とし、その搬送方向上流側と下流側とについてはその断面形状を円弧状とする周面状（２３，２４）とした。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシート基材に対して画像形成を行うインクジェットプリンタであって、
インクを吐出する印刷ヘッドに対向すると共に前記シート基材を沿わせて搬送させるガイド面を有するプラテンを備え、
前記プラテンのガイド面を、少なくとも前記印刷ヘッドによるインク吐出範囲内については前記吐出方向に垂直となる平坦面状とし、その前記搬送方向上流側と下流側とについてはその断面形状を円弧状とする周面状としたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記プラテンの前記搬送方向上流側と下流側に設けられる搬送ローラを、前記印刷ヘッドからの距離が，前記ガイド面の平坦面状の平面よりも遠方となる位置に配置した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。
【請求項３】
前記ガイド面の平坦面状の部分の前記搬送方向に沿った長さを、前記印刷ヘッドによるインク吐出範囲とほぼ等しくしたことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記ガイド面の周面状の各部分の曲率半径を、前記平坦面状の部分の前記搬送方向に沿った長さの略半分としたことを特徴とする請求項１，２又は３記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、より厚さが薄い基材に対する画像形成に好適なインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、簡便且つ安価に画像を形成できる画像印刷方法として、インクジェット方式を用いた画像形成方法が数多く用いられている。インクジェット方式を用いた画像形成装置（以下、「インクジェットプリンタ」と言う。）は、例えばピエゾ素子やヒータ等を用いて、記録ヘッドのノズルからインクを微小な液滴として紙等の記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体にインクを浸透若しくは定着させながら、記録ヘッドを記録媒体上で移動させることにより、該記録媒体に画像を形成する。
【０００３】
ところで、昨今は、画像形成対象が紙だけではなく、樹脂からなるより厚さが薄いシート基材に対して画像形成を行うインクジェットプリンタが開発されつつある。このようなシート基材は皺が生じやすく、搬送することが難しい。また、インクジェットプリンタは印刷ヘッドからシート基材までの距離が常に一定に維持されないと、インク吐出により基材表面上に形成されるドットの大きさに変動を生じ、画質の低下を生じてしまうため、搬送時のシート基材の浮き上がりも防止しなければならなかった。
そこで、従来は印刷ヘッドに対向して配設されるプラテンの上面に吸引孔を無数に設け、当該プラテンの上面にシート基材を吸着させて搬送するという方法が用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例にあっても、特に基材厚さが薄くなると、今度はプラテン上の吸引孔に吸引されることで、無数の吸引孔に沿って窪みを生じ、これによる画質低下を発生してしまう、という不都合が生じていた。さらに、基材に皺が生じた場合、皺状態のまま吸引されて画像形成が行われてしまうという不都合もあった。
【０００５】
本発明は上記従来例の有する不都合を改善し、画像形成の対象がより薄い樹脂製シート基材にも好適に画像形成を行うことを、その目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、搬送されるシート基材に対して画像形成を行うインクジェットプリンタであって、インクを吐出する印刷ヘッドに対向すると共にシート基材を沿わせて搬送させるガイド面を有するプラテンを備え、プラテンのガイド面を、少なくとも印刷ヘッドによるインク吐出範囲内については吐出方向に垂直となる平坦面状とし、その搬送方向上流側と下流側とについてはその断面形状を円弧状とする周面状とする、という構成を採っている。
【０００７】
上記構成では、シート基材は一定の方向に搬送され、印刷ヘッド側に向けられたプラテンのガイド面を通過する際に印刷ヘッドにより画像形成が行われる。
かかる画像形成を行う場合、シート基材は印刷ヘッドから吐出されるインクに対して垂直且つ高平面度に維持された状態であることが望ましい。
ガイド面は、上述のように印刷ヘッドによるインク吐出が行われる範囲は当該吐出方向に垂直な平坦面であることから、シート基材が隙間なくかかる平坦面に密着した状態で搬送されれば、シート基材にとって望ましい状態が形成される。これを実現するために、ガイド面における平坦面の上流側と下流側といずれも周面とし、平坦面の前後に渡って各周面に沿わせて搬送するという方法を採っている。
【０００８】
つまり、一般に薄膜状の樹脂製シート基材は、粘弾性体の性質を有している。このようなシート基材は、張力を与えて構造物を被覆すると、基材平面の随所に伸びと変形を生じてその構造物の外形に追従させることができる。つまりこのようなシート基材は外側に突出する形状の構造物に対してその両側から張力を加えればその突出形状に密着し追従させることができる。
【０００９】
そこで、上記構成では、かかるシート基材の性質を考慮して、プラテンの一部を周面形状としている。周面形状であるということは、その断面形状は円弧状となり外側に突出した形状といえる。従って、周面の両側に張力を受けてシート基材が搬送されれば、その周面に追従し、高い密着性を維持して搬送されることとなる。
しかしながら、印刷ヘッドから吐出されるインクにより画像形成を行う場合において、搬送方向に沿って並んだ複数のヘッドから吐出が行われる場合には、当該搬送方向幅（インク吐出範囲）については一様に平面でなければならない。かかる平面については突出する形状ではないので、そのままではシート基材を密着搬送させることは難しい。
そこで、インク吐出範囲内は平坦面としてその前後を周面とすることで、当該前後でのシート基材の密着性を確保すると共に隙間への空気の介在を防止し、平坦面においてもシート基材の密着性を維持するようにしている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、プラテンの搬送方向上流側と下流側に設けられる搬送ローラを、印刷ヘッドからの距離が，ガイド面の平坦面状の平面よりも遠方となる位置に配置する、という構成を採っている。
【００１１】
上記構成では、請求項１記載の発明と同様の動作が行われると共に、二つの搬送ローラを、プラテンの上流側と下流側においていずれも印刷ヘッドからの距離が平坦面よりも遠方となるように配置している。このため、プラテンの平坦面の上流側とか流側の各周面において、シート基材は搬送方向両側に張力を受けて通過し、その密着性を発揮させる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、ガイド面の平坦面状の部分の搬送方向に沿った長さを、印刷ヘッドによるインク吐出範囲とほぼ等しくする、という構成を採っている。
【００１３】
突出する形状に追従するシート基材の性質から、平坦となる領域は搬送方向について短いことが望ましく、必要最小限となるインク吐出範囲にほぼ等しくすることとした。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、ガイド面の周面状の各部分の曲率半径を、平坦面状の部分の搬送方向に沿った長さの略半分とする、という構成を採っている。
【００１５】
平坦面状部分の搬送距離と比較して、周面状の部分の搬送距離が短すぎれば十分にシート基材を密着させる距離が確保できなくなるため、周面状の部分の曲率半径が過度に小さいことは望ましくない。そこで、密着性を確保するための距離を確保するために、各周面の曲率半径を平坦面状の部分の長さの略半分とした。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施形態の全体構成）
本発明の実施形態たるインクジェットプリンタ１０の概略構成図を図１に示し、主要な構成を搬送方向に沿った方向から見た正面図を図２に示す。このインクジェットプリンタ１０は、図示しないロールから繰り出される帯状のシート基材を順次搬送して、その一方の面に画像形成を行うものである。シート基材は、例えば食品の包装やＰＥＴ製の飲料容器のラベル材として使用される各種の樹脂からなるフィルム材であり、そのシート厚は１０〜８０［μｍ］程度しかなく紙よりも薄い。また、このような樹脂フィルムは、液体インクの含浸作用が望めない素材であることから、高粘度インク（一例として２５［℃］における粘度が１０［ｍＰａ・ｓ］以上１００［ｍＰａ・ｓ］程度で、加熱時４０〜７０［℃］では７〜２０［ｍＰａ・ｓ］）であって、ＵＶ（紫外線）硬化性のものが使用される。
【００１７】
インクジェットプリンタ１０は、シート基材Ｓに対してインクの吐出を行う印刷ヘッド１１と、この印刷ヘッド１１を保持して主走査方向Ｘに往復移動を行うキャリッジ１２と、このキャリッジ１２を主走査方向Ｘに往復移動可能に支持するキャリッジレール１３と、印刷ヘッド１１に対向すると共にシート基材Ｓを沿わせ搬送させるガイド面２１を有するプラテン２０と、プラテン２０の搬送方向上流側と下流側とにおいてそれぞれシート基材Ｓを搬送する搬送ローラ３１，３２とを備えている。なお、図１に示すように、後述するプラテン２０のガイド面２１の平坦部２２は少なくとも水平に維持され、かかるシート基材Ｓの搬送方向を副走査方向とし、水平であって副走査方向と直交する方向（シート基材の幅方向）を主走査方向とする。
以下、各部を詳説する。
【００１８】
（印刷ヘッド周辺）
印刷ヘッド１１はキャリッジ１２に複数設けられている。各印刷ヘッド１１は、いずれも複数のインク吐出ノズル（図示略）を有すると共にインク吐出方向が垂直下方に向けられている。また、各印刷ヘッド１１のインク吐出ノズルは、キャリッジ１２上において、副走査方向にドット間隔ずつずらして配置されている。これに加えて、各印刷ヘッド１１が副走査方向にずらして配置されているので、キャリッジ１２の主走査方向への一回の移動により、複数のライン本数分（印刷ヘッド１１の個体数×各ヘッドのノズル数）の印刷が行われる。
【００１９】
また、各印刷ヘッド１１は、キャリッジの外部のインクタンク（図示略）からチューブを介してインクの供給を受けるインク貯留部と、インク貯留部で貯留されているインクの加熱を行うヒータと、インク貯留部から延びる複数のノズルと、各ノズル内でその容積を収縮可能なピエゾ素子とを備えている（いずれも図示略）。前述したように、使用されるインクが高粘度のものであることから、ヒータの加熱により吐出時の粘性を低くしている。
【００２０】
キャリッジ１２は、図示しない駆動手段によりキャリッジレール１３に沿って往復移動を行うことが可能である。かかる往復移動により各印刷ヘッド１１を主走査方向に搬送し、同方向に沿った印刷を実現する。
また、前述したように、使用されるインクがＵＶ硬化性のものであることから、キャリッジ１２は、その複数の印刷ヘッドの搬送方向下流側部分に，シート基材面に向けられた図示しないＵＶ照射用の光源を備えている。これにより、吐出されたインク滴はシート基材上において硬化し、インク含浸性を有しない素材であるシート基材に強度を持って付着する。
【００２１】
（プラテン）
プラテン２０は、印刷ヘッド１１に対向して配置され、そのヘッド対向面であるガイド面２１に沿わせてシート基材Ｓが搬送される。また、プラテン２０の主走査方向の幅はシート基材Ｓの用紙幅よりも大きく設定されている。かかるプラテン２０のガイド面２１は、図２に示すように、搬送方向中央部に位置する，印刷ヘッド１１のインク吐出方向に垂直な平坦面状の平坦部２２と、搬送方向上流側端部と下流側端部とに位置する，断面形状が円弧状となる周面部２３，２４とから構成される。
【００２２】
上記平坦部２２は、各印刷ヘッド１１の吐出方向正面側に位置し、その搬送方向長さが各印刷ヘッド１１による吐出範囲と等しく設定されている。シート基材Ｓは、吐出インクが付される際に、その吐出方向に垂直な平面状態を維持すれば良好な画像形成を行うのに十分であり、平坦部２２はかかる条件の下、必要最小限の長さに設定されている。
【００２３】
各周面部２３，２４は、いずれも中心線が主走査方向に平行となる円柱の外周面の全周のうちの四分の一の範囲と等しい周面を備えている。一方の周面部２３は、その搬送方向上流側端部が垂直下方を向き、下流側端部が水平となると共に平坦部２２の平坦面と連続している。また、他方の周面部２４は、その搬送方向上流側端部が水平であると共に平坦部２２の平坦面から連続し、下流側端部が垂直下方を向いている。
かかる形状の周面部２３，２４をプラテン２０に設けることにより、各周面２３，２４を通常の搬送での張力を受けた状態でシート基材Ｓが通過すると、シート基材Ｓの粘弾性体的性質により、凸状の周面２３，２４に密着した状態で搬送されることとなる。その結果、シート基材Ｓと周面部２３との間で空気の侵入等による隙間を生じることなくそのままの状態で平坦部２２も通過することとなり、シート基材Ｓが密着性をある程度維持した状態で通過させることが可能となる。
【００２４】
さらに、前述した平坦部の搬送方向長さをＬとし、各周面部２３，２４の曲率半径をいずれもＲとしたときに、Ｒ＝０．５Ｌに設定されている。これは、周面部２３，２４がシート基材Ｓの密着性を確保するために設けられていることから、曲率半径を小さく設定し過ぎると周面搬送距離を確保することができなくなることに起因する。各周面部２３，２４の曲率半径を上式の範囲に設定することでシート基材Ｓの密着性は確保される。
【００２５】
（各搬送ローラ）
プラテン２０の搬送方向上流側と下流側とにはそれぞれ搬送ローラ３１，３２が設けられている。各搬送ローラ３１，３２は、いずれも主走査方向に平行な中心軸により回転自在に支持されており、その主走査方向幅はシート基材Ｓより大きく設定されている。さらに、各搬送ローラ３１，３２は、いずれも、プラテン２０のガイド面２１の平坦部２２よりも低位置に配置されている。つまり、各搬送ローラ３１，３２は、印刷ヘッド１１からの距離が平坦部２２よりも遠い位置位置することとなる。
そして、各搬送ローラ３１，３２を上述の配置とし、シート基材Ｓを各搬送ローラ３１，３２の下半分に接触させると共にその間にあるプラテンの２０の上面に接触させた状態で搬送することにより、シート基材Ｓはガイド面２１の各周面部２３，２４により広い範囲で接触しつつ搬送させることが可能となる。
【００２６】
なお、各搬送ローラ３１，３２の配置については、プラテン２０の下方にかぶらない範囲で、搬送方向について当該プラテン２０に近接した配置とすることが望ましい。これにより、搬送されるシート基材Ｓが各周面部２３，２４に接触する範囲をより拡大させることができるからである。
【００２７】
（インクジェットプリンタの動作説明）
上記構成からなるインクジェットプリンタ１０の動作を説明する。シート基材Ｓが、各搬送ローラ３１，３２の下部に接し且つプラテン２０のガイド面２１に接した状態で搬送されると、搬送に要する通常の張力を受けつつシート基材Ｓは順次搬送されることとなる。
そして、かかる張力を受けた状態で、各周面部２３，２４を通過する場合、凸状となる周面上において、シート基材Ｓは、その粘弾性体的性質から各周面部２３，２４に対し高い密着性を維持しつつ搬送されることとなる。即ち、これら周面部２３，２４とシート基材Ｓとの間には空気等の侵入が抑制され、隙間の発生が防止される。
そして、ガイド面２１の平坦部２２の平坦面は、各周面部２３，２４の周面と連続しているので、当該平坦部２２を通過する場合にあっても、シート基材Ｓは通常よりも高い密着性を維持することが可能である。従って、平坦部２２の平坦面に沿った状態となるシート基材Ｓに対して各印刷ヘッド１１からインク吐出が行われることにより、いずれのノズルから吐出されたインクも均一な状態でシート基材Ｓ上に付着し、高い画質をもって画像形成を行うことが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、樹脂製薄膜状のシート基材の粘弾性体的な性質である突出形状への追従性を利用して、プラテンのガイド面の上流端部と下流端部とを周面形状とすることで、当該各周面形状部に対する密着性を確保し、各周面形状部の間となる平坦面に対しても空気の侵入等による隙間の発生を防止することができる。従って、シート基材は平坦面に沿って搬送されることこととなり、従来困難であった樹脂製薄膜状のシート基材に対しても良好な画像形成を行うことが可能となる。
【００２９】
請求項２記載の発明は、プラテンの上流側と下流側の各搬送ローラを、印刷ヘッドからの距離がガイド面の平坦面より遠い位置に配置することで、搬送されるシート基材を，ガイド面の上流端部と下流端部にそれぞれ位置する周面に対して効果的に密着させることができる。従って、シート基材は各周面の間にある平坦面にも密着して搬送され、シート基材に対して良好な画像形成を行うことが可能となる。
【００３０】
請求項３記載の発明は、平坦となる領域を搬送方向について必要最小限の長さとなるインク吐出範囲にほぼ等しくすることで、当該平坦面全長に渡っての密着安定性を高め、シート基材に対してより良好な画像形成を行うことが可能となる。
【００３１】
請求項４記載の発明は、周面状の部分について過度に微少な曲率半径に設定することにより、シート基材の密着性を確保する距離が短くなりすぎることを防止でき、シート基材の周面追従性を発揮させ、当該シート基材に対する良好な画像形成を行うことを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態たるインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】同インクジェットプリンタの主要部をシート基材の搬送方向上流側から見た説明図である。
【符号の説明】
１０　インクジェットプリンタ
１１　印刷ヘッド
２０　プラテン
２１　ガイド面
２２　平坦部（平坦面状の部分）
２３，２４　周面部（周面状の部分）
３１，３２　搬送ローラ
Ｓ　シート基材
【図１】
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【図２】
2004090484.tif 000004