(57)【要約】【課題】  ペーパーの浮き上がりを簡易な構成で防止しつつ、高性能なプリント部を実現することが可能なインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】  インクジェットプリンタにおいて、ペーパーＰに対してインクを吐出する複数のノズル３を各々有するインクジェット式の複数のプリントヘッド２と、複数のプリントヘッド２に対向して配置されるプラテン５と、ペーパーＰをプリントヘッド２とプラテン５との間隙に搬送する搬送部７とを備え、プラテン５におけるペーパーＰに対向する側のプラテン面は、プリントヘッド２側に曲率中心が配置される湾曲面を有し、かつプラテン面におけるプリントヘッド２に対向する部分には、ノズル３の突出方向に対して略垂直な面が形成されている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印画対象物に対してインクを吐出する複数のノズルを各々有する、インクジェット式の複数のプリントヘッドと、
前記複数のプリントヘッドに対向して配置されるプラテンと、
前記印画対象物を前記プリントヘッドと前記プラテンとの間隙に搬送する搬送部と、
を備え、
前記プラテンにおける前記印画対象物に対向する側のプラテン面は、前記プリントヘッド側に曲率中心が配置される湾曲面を有し、かつ前記プラテン面における前記プリントヘッドに対向する部分には、前記ノズルの突出方向に対して略垂直な面が形成されている、
インクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記プラテン面は、前記印画対象物の巻方向と逆向に湾曲している、
請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式を用いて印画を行うインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタにおいて印画を行う際には、プリントヘッドより突出しているノズルからインクを吐出させ、印画対象物であるペーパーなどに付着させている。その際、プリントヘッドとプラテンとの間隙に搬送されるペーパーが浮き上がると、印画精度が低下する。そのため、プリントヘッドとペーパーとの間隔を常に一定に維持する必要がある。近年では、より鮮明で高品質な印画を行うために、プリントヘッドとペーパー表面との間隙をできる限り小さく設定する方向にあり、ペーパーがプリントヘッドに当接する可能性もあるため、ペーパーの浮き上がり防止はさらに重要となっている。
【０００３】
従来では、ペーパーの浮き上がり防止のため、図６に示すように、孔を複数有する吸着板をプラテン側に設置し、ファンでペーパーを吸引して吸着板に密着させていた。しかし、これでは、プリント部の部品構成が複雑になり、また、吸気や排気のため動作音が大きくなる。
そこで、例えば、プリントヘッド側に曲率中心があるような湾曲面をプラテンに形成し、その湾曲面に沿うようにペーパーを付勢させて搬送する構成を有するインクジェットプリンタが公開されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１１０５５号公報（平成１４年７月３１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、プリント部のさらなる高性能化のために、プリントヘッド当たりのノズル数を増やす、あるいはプリントヘッドの個数を増やすなどの手段が講じられる。
しかしながら、これらを実現する際、上記従来のインクジェットプリンタでは、以下に示すような問題点を有している。
上記インクジェットプリンタではプラテン面を湾曲させており、それに伴って、インクのペーパーに対する着弾間隔を等しくする構成が必要になる。そのため、ノズルは、曲率中心から放射状に等角度でインクを吐出するように構成されている。また、ノズルの先端形状をプラテン面の形状に合わせる、すなわち各ノズルの先端部分もプラテン面に沿って湾曲させなければならない。この場合、通常のようにノズルの先端部分を平坦に作成する場合と比べて、ノズルの吐出精度が低下し、また部品構成が複雑になってしまう。さらに、ノズルからインクを吐出させるための吐出手段であるピエゾ素子等の配置スペースが取りにくいこともあって、例えば、プリントヘッドのノズル数を増やす場合に不利な構成となる。
【０００５】
本発明の課題は、ペーパーの浮き上がりを簡易な構成で防止しつつ、高性能なプリント部を実現することが可能なインクジェットプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係るインクジェットプリンタは、複数のプリントヘッドと、プラテンと、搬送部とを備えている。複数のプリントヘッドは、印画対象物に対してインクを吐出する複数のノズルを各々有する、インクジェット式のプリントヘッドである。プラテンは、複数のプリントヘッドに対向して配置される。搬送部は、印画対象物をプリントヘッドとプラテンとの間隙に搬送する。さらに、プラテンにおける印画対象物に対向する側のプラテン面は、プリントヘッド側に曲率中心が配置される湾曲面を有し、かつプラテン面におけるプリントヘッドに対向する部分には、ノズルの突出方向に対して略垂直な面が形成されている。
【０００７】
ここでは、印画を行う際に、ノズルの吐出精度低下を抑えつつ、部品構成の複雑化を防止して、高性能な印画を行うことができるインクジェットプリンタのプリント部の構成を示す。
インクをペーパーに吹き付けるノズルおよびペーパーの搬送系の高性能化に伴って、ペーパーとプリントヘッドとの間隙は狭まっており、搬送中のペーパーが僅かでも浮き上がると、印画精度が低下してしまう。
【０００８】
その防止のために、従来のインクジェットプリンタにおいて、ペーパーが押し当てられるプラテン面を湾曲させ、その湾曲に沿うようにペーパーを付勢して搬送する構成がある。この場合、インクの着弾間隔を考慮して、各ノズルの先端部分もプラテン面に沿って湾曲させる等の構成が取られている。すると、ノズルの構成が複雑になり、印画精度を向上させるためにノズル数を増やす際に不利となる問題がある。また、ノズルの先端部を平坦に作成する場合と比べて、吐出精度の低下は否めない。
【０００９】
そこで、本発明のインクジェットプリンタでは、湾曲したプラテン面において、プリントヘッドに対向する部分はプリントヘッドと平行にする。すなわち、ノズルの突出方向に対して垂直な面を湾曲面の一部に形成する。この場合、プリントヘッドの印画性能を向上させるためにプリントヘッドを複数設ける際にも、各プリントヘッドに対して各々垂直な面を湾曲面に形成することで対応できる。
【００１０】
これにより、従来のノズルの形状を用いることができ、また、ノズルの吐出精度低下と部品構成の複雑化とを抑えることができる。従って、簡易な構成で、高性能な印画精度を実現できる。
【００１１】
第２の発明に係るインクジェットプリンタは、第１の発明に係るインクジェットプリンタであって、プラテン面は、印画対象物の巻方向と逆向に湾曲している。
ここでは、印画処理を行うための搬送中において、ペーパーの浮き上がり防止と共にその巻癖の矯正も行うことが可能なプラテン面の形状について示す。
通常、ぺーパーは、印画面が外側となるようにロール状に巻かれてマガジン内に収められているため、印画面が凸形状となるような巻方向に湾曲する巻癖を有している。この巻癖によっても、プリントヘッドとプラテン面との距離を一定に保つことができなくなり、印画精度が低下するおそれがある。
【００１２】
そこで、プラテン面の湾曲面の巻方向を、ペーパーの巻方向と逆向きに形成する。
これにより、このプラテン面に沿ってペーパーを搬送することで、ぺーパーの厚みによるこしを利用して巻癖矯正を行いつつ、プリントヘッドとプラテン面との距離を一定に保つことができる。従って、ペーパーの巻癖を矯正しつつ、高性能な印画精度を実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明に係るインクジェットプリンタによれば、簡易な構成で、高性能な印画精度を実現できる。
第２の発明に係るインクジェットプリンタによれば、ペーパーの巻癖を矯正しつつ、高性能な印画精度を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１００について、図１〜図４を用いて説明すれば以下の通りである。
［インクジェットプリンタ１００の構成］
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、その内部に搭載された様々な機構によって、印画対象物であるペーパーＰに対してインクを吐出させて印画を行う。また、ペーパーＰは、図１に示すようにセットされる。
【００１５】
インクジェットプリンタ１００は、筺体１５と、マガジン２１と、プリント部２００と、インク貯留部２１０とを備えている。
筐体１５は、上部に排出口１９と、排紙トレイ１８とを有している。排出口１９は、ペーパーＰをインクジェットプリンタ１００の外部へ排出する。排紙トレイ１８は、排出口１９から排出されたペーパーＰを受ける役割を果たす。
【００１６】
また、筐体１５の下部にマガジン２１が、２つ配置されている。マガジン２１は、ペーパーＰをロール状に保持する。この際、ペーパーＰは、印画面が外側となるように巻かれている。
プリント部２００は、筐体１５内の上中央部に配置され、ペーパーＰに対して画像データの印画を行う。プリント部２００は、ペーパーＰに対してインクを吐出して画像を形成するために、プリントヘッド７（図４参照）等を備えている。これらの詳細は後述する。
【００１７】
インク貯留部２１０は、印画処理の際に吐出されるインクを貯留する。ここでは、壁体１５ａ内に、色相が互いに異なるインクカートリッジ２３が挿抜できるように収容されている。これらのインクカートリッジ２３には、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、マジェンダ（Ｍ）等のインクが封入されている。各インクカートリッジ２３は、インクが全て消費されれば新しいインクカートリッジ２３に交換できる。なお、壁体１５ａは、鉛直方向に延びる軸心を中心に開閉可能なように構成されている。
【００１８】
［プリント部２００の構成］
本実施形態に係るプリント部２００およびその周辺の構成を、図２から図４を用いて説明すれば以下の通りである。
プリント部２００は、図２に示すように、主として搬送部２と、レール３と、キャリッジ４と、プラテン５と、コントロールユニット６とから構成される。
【００１９】
搬送部２は、マガジン２１（図１参照）から引き出されたペーパーＰの搬送を行う。具体的には、搬送は、プリント部２００に対してペーパーＰの搬送方向上流側および下流側に配置されるローラ対２５および２６により行われる。以下、この搬送機構の詳細を図４を用いて説明する。
ローラ対２５は、ペーパーＰをローラ２５ａと２５ｂおよび２５ａと２５ｃとの間に挟み込むように構成され、ローラ２５ａが反時計回りに回転することでペーパーＰを下流側に搬送する。さらに、ローラ２５ｄが、上記３つのローラの下流側でかつペーパーＰがプラテン面５ａに到達する位置に配置され、ペーパーＰをプラテン面５ａ側へ押し出すガイドの役割を果たす。ローラ２５ａと２５ｃは、それぞれの軸心を結ぶ直線Ｌが搬送方向に対して前傾するように配置される。このため、ペーパーＰに付勢力が加わり、ペーパーＰの浮き上がりを防止しながら、ペーパーＰをプラテン面５ａに向かって搬送できる。
【００２０】
ローラ対２６では、ローラ２６ｃが、印画処理の終了したペーパーＰをローラ２６ａと２６ｂとの間にガイドし、ペーパーＰをさらに下流側へ搬送する。各ローラは、その軸心方向がペーパーＰの搬送方向に対して直角に交差するように配置される。
図２に示すように、レール３としては、ペーパーＰの搬送方向に対して交差方向に２本のレールが、互いに略平行となるように配置される。ここでは、レール３は、キャリッジ４に貫通している。図３に、レール３とキャリッジ４とその周辺の上面図を示す。
【００２１】
キャリッジ４は、図２に示すように、略直方体に凸部を設けた形状であり、凸部の底面にペーパーＰに印画を施すプリントヘッド７（図４参照）を有する。キャリッジ４は、その長手方向がペーパーＰの搬送方向に対して直交方向に向くように配置され、さらに凸部の底面がペーパーＰに対向するようにレール３に対して摺動可能に取り付けられる。さらに、キャリッジ４の内部には、インクをペーパーＰに対して吐出するノズル８（図４参照）が含まれている。キャリッジ４の上面には、両端開口状態の突筒部１０が突設されている。各突筒部１０の片方の開口端は、チューブ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋを介してインク貯留部２１０のインクカートリッジ２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｋにそれぞれ接続される。また、他方の開口端は、ノズル８に連通している。キャリッジ４の底面は、プラテン面５ａに沿って湾曲している。
【００２２】
プリントヘッド７は、図４に示すように、上記各色のインクそれぞれに対応するように仕切られた空間、および各色のインクが吐出されるノズル８を複数有している。上記空間は、キャリッジ４の長手方向に並んでいる。インクの吐出は、図示しない吐出手段によって行われる。ここで、吐出手段は、例えば、ノズル８から所定量でかつ適正なタイミングでインクを吐出させるピエゾ素子等の圧電素子がある。これらの圧電素子が用いられるのは一般的であるため、これらの説明については省略する。ここでは、電圧を印加することにより、プリントヘッド７内のインクをノズル８に向けて押し出すように圧電素子が構成されている。また、プリントヘッド７の底面は、湾曲せず、平面形状を有している。
【００２３】
ノズル８は、片方の開口端が、平面をなすプリントヘッド７の底面に一致するように構成されている。また、ノズル８の他方の開口端は、突筒部１０（図２参照）の内穴から分岐した複数の図示しない接続穴にそれぞれ接続されており、ノズルが接続穴を介して突筒部１０と連通するように構成されている。これにより、各チューブから供給されてくるインクを複数のノズル８から吐出できるようになっている。キャリッジ４の長手方向には、各色のインクに対応したノズル列が形成され、各ノズル列はノズル８を複数有している。印画処理においてインクを吐出する際には、ノズル８は、コントロールユニット６（図２参照）によりペーパーＰに対して突出するように制御される。
【００２４】
プラテン５は、キャリッジ４およびプリントヘッド７に対向して配置される。印画の際、搬送されてくるペーパーＰは、プラテン面５ａに沿うように搬送される。プラテン面５ａも、図４に示すように、プリントヘッド７側に曲率中心が配置される曲率Ｒを有するように湾曲している。この湾曲の方向は、ペーパーＰの巻方向と逆向きである。しかし、プリントヘッド７に対向する部分は平面形状を有し、プリントヘッド７との間に所定のプラテンギャップを有するように構成されている。
【００２５】
コントロールユニット６は、図２に示すように、搬送部２、レール３、プリントヘッド７等とにそれぞれ接続され、これらに対して供給・停止などの制御指示を行う。
［プリント部２００の動作説明］
インクジェットプリンタ１００のプリント部２００は、ペーパーＰの搬送方向に直交する方向に移動するキャリッジ４を走査して１行分の画像を印画し、これが終了するとペーパーＰを一行分搬送して停止させる。続いて、次の行の画像を同様に印画し、さらに同様の搬送動作を繰り返していって画像を完成させ、印画処理を終了する。この印画処理において高品質な画像を得るためには、プリントヘッド７に搭載されているノズル８から、インクをペーパーＰの所定の位置に正確に吹き付ける必要がある。
【００２６】
まず、図４に示すように、マガジン２１から引き出されたペーパーＰは、搬送部２のローラ対２５によって、搬送方向下流側のプリント部２００におけるプリントヘッド７とプラテン５との間隙に搬送される。この際、ローラ２５ａが反時計回り（図中矢印方向）に回転し、ローラ２５ａと２５ｂおよび２５ａと２５ｃとの間にペーパーＰを挟みこんで下流側へ搬送する。また、ローラ２５ａと２５ｃは、ペーパーＰに付勢力を与える。さらに、ローラ２５ｄが、湾曲したプラテン面５ａに向けてぺーパーＰを押し出す。ペーパーＰは、その厚みによるこしの特性により、そのままペーパーＰの巻方向と逆向きに湾曲したプラテン面５ａに沿って所定のプラテンギャップを維持しながら搬送されていく。この際、ペーパーＰに対して巻方向と逆向きに負荷がかかり、巻癖の矯正も行われる。
【００２７】
ペーパーＰの印画箇所がプラテン面５ａの平面部分に達すると、キャリッジ４は連続的にレール３（図２，図３参照）上を往復運動する。その際、インクカートリッジ２３からチューブ９を介してプリントヘッド７に供給されたインクが、図示しない吐出手段の動作によって、ノズル８からペーパーＰに向けて吐出される。続いて、搬送部２が、プリントヘッド７の往復タイミングに対応してペーパーＰを搬送する。これにより、ライン状の印画が連続状態となって面状となり、ペーパーＰの一方の面（プリントヘッド７と対向した面）に画像が形成される。
【００２８】
印画が終了すると、ペーパーＰはプラテン面５ａに沿ってさらに搬送されていき、ローラ対２６において、ローラ２６ｃにガイドされてローラ２６ａと２６ｂとの間に挟みこまれ、下流側に押し出される。その後、カッター２２によって所定のサイズにカットされる。
［インクジェットプリンタ１００の特徴］
（１）
本実施形態のインクジェットプリンタ１００は、そのプリント部２００において、湾曲したプラテン面５ａを有するプラテン５を備えており、プラテン面５ａのプリントヘッド７に対向する部分は、プリントヘッド７と平行に形成される。
【００２９】
通常、ペーパーＰの浮き上がり防止のためプラテン面５ａを湾曲させた場合、ノズル８の精度の低下を防止するために、ノズル８の先端部分の形状も湾曲させる、またはノズル８を放射状に配置する等の必要がある。
そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ１００では、プリントヘッド７と対向する平面をプラテン面５ａの湾曲面の一部分に設けて、先端形状が平面であるノズル８を用いている。これにより、ノズル８の吐出精度低下と部品構成の複雑化とを抑える構成とすることができる。
【００３０】
（２）
本実施形態のインクジェットプリンタ１００では、そのプリント部２００において、上記プラテン面５ａの湾曲面の巻方向を、ペーパーＰの巻方向と逆向きとする。
ペーパーＰが有する巻癖によっても、プリントヘッド７とプラテン面５ａとの距離を一定に保つことができなくなる場合があるため、搬送時に巻癖も矯正することが好ましい。
【００３１】
そこで、ペーパーＰの巻方向に着目し、その方向と逆向きの湾曲面をプラテン面５ａに形成し、キャリッジ４の底面もプラテン面に沿って湾曲させる構成とする。これにより、ペーパーＰの巻癖を矯正しつつ、ノズル８の吐出精度低下と部品構成の複雑化とを抑える構成とすることができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３２】
（Ａ）
上記実施形態では、プリント部２００が、印画用のプリントヘッド７を複数有している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、キャリッジ４が、プリントヘッド７を１つ有していてもよい。
図５に、プリント部２０１において、キャリッジ１０４がプリントヘッド１０７を１つ有する例について示す。上記実施形態と同様、プラテン面１０５ａには、プリントヘッド１０７側に曲率中心が配置される曲率Ｒの湾曲面が形成されているが、プリントヘッド１０７と対向している部分は平面形状を有し、プリントヘッド１０７との間に所定のプラテンギャップを有するように構成されている。
【００３３】
このようにすることで、ノズル１０８の先端形状は平面に保つことができるため、ノズル１０８の吐出精度を一定に保ち、かつプリントヘッド１０７やノズル１０８の構成を複雑化する必要がない。さらには、プリントヘッド１０７一つ当たりのノズル１０８の個数を増やすことができるため、より高性能な印画を行うことが可能になる。従って、簡易な構成で、高性能な印画精度を実現できる。
【００３４】
なお、キャリッジ１０４は、例えば他にも、プリントヘッド１０７を３つ備えた構成であってもよい。プリントヘッド１０７の個数を増やすことにより、ノズル１０８の個数を結果的に増やすことができる。従って、この場合にも、簡易な構成で、より高性能な印画精度を実現できる。
（Ｂ）
上記実施形態および上記（Ａ）では、プラテン面５ａおよび１０５ａにおける各々のプリントヘッド７および１０７に対向する部分が平面形状である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３５】
例えば、プリントヘッド７において所定の数のノズル８を構成するために必要な幅分に対向するプラテン面５ａの部分が、少なくとも平面形状を有していればよい。
もともと、プラテン面５ａを湾曲させたのは、ペーパーＰの浮き上がりを防止するためであり、ノズル８がインクを吐出する部分以外は湾曲している方が好ましい。
そこで、プリントヘッド１個分のノズル幅（例えば、約１インチ）に対向する面を平面になるように形成する。
【００３６】
これによっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のインクジェットプリンタは、簡易な構成で高性能な印画精度を実現できるという効果を奏することから、インクを用いる画像装置等に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリント部を備えたインクジェットプリンタの外観斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係るプリント部とその周辺の構成を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るプリント部の上面図。
【図４】本発明の一実施形態に係るプリント部の構成を示す図。
【図５】本発明の他の実施形態に係るプリント部の構成を示す図。
【図６】従来のプリント部の構成を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
２      搬送部
３      レール
４，１０４      キャリッジ
５，１０５  プラテン
５ａ，１０５ａ  プラテン面
７，１０７      プリントヘッド
８，１０８      ノズル
１０    突筒部
２１    マガジン
２３    インクカートリッジ
２５，２６  ローラ対
１００  インクジェットプリンタ
２００，２０１  プリント部
２１０  インク貯留部
【図１】
2007105900.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007105900.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007105900.tif 000007
【図６】
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