特許 6517160 インクジェットプリンター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6517160

(24)【登録日】2019年4月26日

(45)【発行日】2019年5月22日

(54)【発明の名称】インクジェットプリンター

(51)【国際特許分類】

   B41J 11/02 20060101AFI20190513BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20190513BHJP

【ＦＩ】

   B41J11/02

   B41J2/01 125

   B41J2/01 305

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-23860(P2016-23860)

(22)【出願日】2016年2月10日

(65)【公開番号】特開2017-140773(P2017-140773A)

(43)【公開日】2017年8月17日

【審査請求日】2018年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(72)【発明者】

【氏名】松屋 直樹

【審査官】 大山 広人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−２３７３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３１７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４９３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８４４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９４９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９２６７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ １１／０２−１１／１６

Ｂ４１Ｊ ２／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体にインクを吐出するノズルを備える記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記記録ヘッドの前記ノズルの配置された面に対向する位置に、複数の吸引孔を備え、該吸引孔から空気を吸引することで前記記録媒体を支持するプラテンと、
前記プラテンの裏面に設けられた溝に配置され、前記プラテンを加熱するヒーターと、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記プラテンを固定するフレームと、
前記プラテンに固定され、前記フレームとの固定位置を可変することで、前記プラテンの歪みを規正する複数の支持板と、
を有し、前記プラテンによって加熱された前記記録媒体に、前記キャリッジを前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復移動させながら前記記録ヘッドから前記インクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、
前記プラテンの裏面側に配置され、前記溝を覆い、前記吸引孔に対応する位置に貫通孔を備え、前記プラテンより熱伝導率が低いカバーと、
前記カバーを前記プラテンに固定する固定部材と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンター。

【請求項2】

前記カバーは複数に分割されており、
前記プラテンを固定する前記支持板の間に、分割された夫々の前記カバーが配置され、該夫々の前記カバーが該夫々の前記カバーに対応する前記固定部材により固定され、
前記固定部材は、前記プラテンの短手方向に沿って配置された板と、該短手方向に沿った複数個所で前記プラテンに固定するネジを含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンター。

【請求項3】

前記プラテンの裏面側は、複数の空間に分かれ、該空間毎にファンを備え、該ファンによって前記吸引孔から空気を吸引し、外部へ排気しており、
前記固定部材は、前記プラテンの裏面側から立設しており、前記プラテンの裏面側の前記プラテンの長手方向に流れる気流を制限していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンター。

【請求項4】

前記カバーによって、前記ヒーターが前記溝の奥方向に押圧されており、前記ヒーターと前記溝の底面が接触することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。

【請求項5】

前記ヒーターと前記カバーの間に隙間を設けることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェットプリンターに関する。

【背景技術】

【0002】

記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターが広く普及している。近年では、家庭用プリンターやオフィス用プリンターとして書類作成のために用いられるのみならず、１ｍを超える幅広の記録媒体に記録するための大型のインクジェットプリンターも普及している。また、記録物を屋外で使用する目的で、風雨や日光の影響により色が褪せたり、落ちたりすることを防止するために、顔料を溶媒に分散させた顔料インクを利用するものがある。

【0003】

例えば、このようなインクジェットプリンターでは、ロール状に巻かれたプラスチックフィルムなどの記録媒体を、平板状のプラテンに搬送し、記録を行う。プラテン上に平坦に支持された記録媒体に対して、記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う。顔料インクを使用するインクジェットプリンターでは、記録媒体に付着したインク滴の乾燥に、長く時間がかかると、隣接するインク滴が混じり合って滲むことや、ぼやけた画像になる問題が生じる。また、プラテン表面の温度分布が異なることでも、インクの記録媒体への定着に差が生じ、画質の悪化の原因となっていた。

【0004】

例えば、特開２０１４−２３７３０８号公報のインクジェット記録装置では、記録媒体を支持する平板のプラテンの裏面に溝を設け、そこにヒーター線が挿入され、固定されている。さらに、ヒーター線が溝から外れて垂れ下がらないように、外れやすい折り返し部分を板で支えている。このようにすることで、ヒーター線からの熱を効率よくプラテンに伝え、プラテンの表面温度の分布を均一化させるものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−２３７３０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

プラテンには無数の吸引孔が備わる。また、プラテンの裏面側は、減圧して吸引孔から空気を吸うための吸引室となっている。プラテンは、記録媒体が載置されている部分では吸引孔が塞がれているが、載置されていない部分では吸引孔から空気が吸われ、気流が発生する。また、記録媒体がメッシュ状のものや、多孔質のものなどの場合は、記録媒体と吸引孔を空気が通り抜け、空気の流れが発生する。

【0007】

吸引孔から空気を吸うことにより、吸引室内は気流が生じ、プラテンの裏面側が冷却される。プラテンの裏面には溝が設けられ、そこにヒーター線が配置されている。プラテンの裏面は一様では無く、空気の流れによる冷却に差が生じ、それが、表面の温度分布に影響を及ぼす問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0008】

そこで本発明の目的は、ヒーターの熱を効率的にプラテンに伝え、プラテンの部分的な温度差を抑制し、良好な記録が可能であるインクジェットプリンターを提供する。本発明のインクジェットプリンターは、記録媒体にインクを吐出するノズルを備える記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジと、前記記録ヘッドの前記ノズルの配置された面に対向する位置に、複数の吸引孔を備え、該吸引孔から空気を吸引することで前記記録媒体を支持するプラテンと、前記プラテンの裏面に設けられた溝に配置され、前記プラテンを加熱するヒーターと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記プラテンを固定するフレームと、前記プラテンに固定され、前記フレームとの固定位置を可変することで、前記プラテンの歪みを規正する複数の支持板と、を有し、前記プラテンによって加熱された前記記録媒体に、前記キャリッジを前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復移動させながら前記記録ヘッドから前記インクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、前記プラテンの裏面側に配置され、前記溝を覆い、前記吸引孔に対応する位置に貫通孔を備え、前記プラテンより熱伝導率が低いカバーと、前記カバーを前記プラテンに固定する固定部材と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ヒーターからプラテンに効率的に熱が伝わり、プラテンの部分的な温度差を抑えることによって、良好な記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、プラテンの裏面側の構造を説明する図である。

【図2】図２は、プラテンの裏面を拡大した図である。

【図3】図３は、インクジェットプリンターのプラテンの支持構造を説明する断面図である。

【図4】図４は、インクジェットプリンターの全体を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

【0012】

まず、プラテンの構造について説明する。図１は、プラテンの裏面側の構造を説明する図である。図２は、プラテンの裏面を拡大した図である。これらの図は、プラテン１の裏面側から見た図である。

【0013】

プラテン１の裏面側には、溝が設けられ、その溝にヒーター線６が嵌められ、固定されている。さらに、プラテン１には、溝に埋められたヒーター線６を覆うように、複数に分割されたプレート２が固定されている。プレート２は、プレート支持板３によってプラテン１に固定されている。すなわち、プレート支持板３は、プレート２をプラテン１に固定する固定部材である。また、プラテン１は、プラテン支持板４を介してインクジェットプリンターのフレームに固定される。プレート２には、プラテン１に設けられた吸引孔９の位置に対応して孔７が設けられている。プレート２は、ヒーター線６を覆うカバーとなる。

【0014】

温度センサー５は、プラテン１の端部、中央部の温度を計測する。温度センサー５は、プラテン１に固定されている。プレート２は、温度センサー５に対応する部分が開口されている。また、プレート２に温度センサー５を固定することもできる。この様にすれば、プラテン１を筐体に固定しても、プレート２を着脱することができるので、温度センサー５のメンテナンスが容易にできる。プレート２に、温度センサー５が固定されている場合、このような構成により、プレート２を交換するだけで、プラテン１の任意の位置に温度センサー５を配置することができる。全てのプレート２に温度センサー５を配置することもできる。また、よく使用する記録媒体の幅に合わせて、例えば、プラテン１の半分の幅のものを良く使う場合は、半分の幅の部分に３つの温度センサー５を配置するようにして、細かな温度調整を可能とすることもできる。

【0015】

点線で示されたプレート位置８は、プレート２が固定される場所を示している。ヒーター線６がプラテン１の長手方向に沿って配置されている。複数本の溝が並列に配置されている。プラテン１の吸引孔９は、プラテン１の表裏を貫通する穴であり、プラテン１の全面に複数配置されている。プレート２には、この吸引孔９に対応する位置にプレート２の表裏を貫通する孔７が配置されている。

【0016】

プレート２は、プラテン１の裏面の形状に沿って平板に形成されている。プレート２は、プラテン１に設けられた溝に嵌められたヒーター線６を覆い、プラテン１に固定されている。プレート支持板３は、おおよそプラテン１の幅の長さのある板であり、長手方向が記録媒体の搬送方向沿って配置されている。プレート支持板３は、３箇所のネジ穴が設けられており、ネジ１１によってプラテン１に固定される。プラテン支持板４はネジ１０によってプラテン１に固定されている。プラテン支持板４とネジ１０の間には皿バネが入っている。振動や衝撃等のねじの緩みを防止、重荷重による安定した締付け軸力を得ることができる。これにより、熱によるプラテン１の変形が生じた場合に変形を許容できるようにしている。

【0017】

プラテン１に設けられている溝の中にヒーター線６が嵌合している。その上をプレート２が覆っている。例えば、空気の吸引で、プラテン１の裏面側に気流が発生した場合に、ヒーター線６に風が当たらないようにすることができる。これにより、気流による冷却を抑えることができる。また、プラテン１は熱伝導率の良いアルミニウム製またはアルミニウム合金製であり、プレート２はそれよりも熱伝導率の低い金属製の板を用いている。例えば、インクの溶剤の影響を受け難いＳＵＳなど鉄合金などを用いることが好ましい。また、これにより、ヒーター線の外れを防止でき、外れによる温度差の不均一を防止できる。

【0018】

プラテン１の溝に嵌められたヒーター線６を、プレート２によって、溝の奥方向の底面にヒーター線６が接触するように押し付けている。すなわち、ヒーター線６の外皮を押しつぶして溝に嵌め込むようにしている。プラテン支持板４も同様に、ヒーター線６を押し込んでいる。ヒーター線６とプラテン１を密着させることで熱伝導のロスを少なくすることができる。また、プレート２のヒーター線６に対向する部分には孔７が設けられていない。好適に押し込むことができなくなるからである。プレート２は、中央部だけでプレート支持板３によってプラテン１に固定している。プレート２は、ヒーター線６を好適に押し込むために、剛性が高いことが望まれる。好ましくは、ＳＵＳ製などの金属製であり、ヒーター線６に沿った方向にリブがあれば好ましい。

【0019】

また、ヒーター線６とプレート２の間に、スペーサーを挿入し、プレート２によって溝の奥に押しても良い。スペーサーは樹脂製の断熱材が好ましい。また、溝に嵌められたヒーター線６を十分にプラテン１に密着できる場合は、ヒーター線６をプレート２で押し込まずに、空気層を設けることもできる。ヒーター線６の半径以上、更に好ましくは直径以上の隙間を設けることが好ましい。ある程度の間隔があると効果的に断熱できる。この空気層が断熱層となり、ヒーター線６の熱が、プレート２へ直接伝熱することを防ぎ、プラテン１へ効率的に伝熱することができる。

【0020】

屋外ディスプレイ用の記録媒体は、紫外線や熱などの影響を受けにくい、耐候性の良い塩化ビニルやＰＥＴなどのプラスチックフィルムが使用される。このような記録媒体は帯電しやすい。そこで、プラテン１の吸引孔９などの隙間からプレート２が帯電した記録媒体の影響を受けないように、プレート２も金属性などの導電性のものが好ましい。

【0021】

プレート２を複数に分割し、各プレート２を一つのプレート支持板３によってプラテン１に固定することで、プレート２とプラテン１の熱膨張率の差による歪みなどを防止することができる。特にプラテン１は長手方向に伸びやすいので、その方向にプラテン１とプレート２を固定することをしていない。また、プレート支持板３はプラテン１の短手方向の曲がりの矯正にも用いることができる。プレート支持板３は、プレート２の短手方向、すなわち記録媒体の搬送方向、に渡る長さがある。これは、記録ヘッドの記録領域よりも幅広である。

【0022】

プレート２を介してプレート支持板３を固定しているので、直接固定するよりも熱の損失を抑制することができる。また、プレート２によって、プラテン１の裏面側をほぼ覆うことができるので、ヒーター線６や溝などの部分の気流による冷却の影響を抑え、裏面側の温度の均一化ができる。これにより、裏面側の温度分布の差による表面側の温度分布への影響を抑えることができる。

【0023】

また、全ての吸引孔９に対応してプレート２の孔７が配置されていることが好ましいが、吸引孔９の数を減らしたい場合などは、プレート２の孔７の少ないものを取り付け、吸引孔９を塞ぐこともできる。プレート２を変えることで容易に変更が可能となる。

【0024】

また、プレート支持板３は、プレート２に対して垂直に立設した壁となる。この壁の近辺では、風が通りにくくなる。例えば、吸引孔９から空気が入った場合に、プラテン支持板４間にプレート支持板３があることで、吸引室のプレート２側の空気の流れを制限できる。気流の影響を部分的に抑制することができる。

【0025】

図３は、インクジェットプリンターのプラテンの支持構造を説明する断面図である。インクジェットプリンター２０は、キャリッジ２７に記録ヘッド２８が搭載され、キャリッジ２７を往復走査させながら記録ヘッド２８からインクを吐出して記録する。記録媒体は、リアペーパーガイド２９側から給紙し、搬送ローラー３３と押圧ローラーユニット３５に挟まれ、搬送ローラー３３の回転によって搬送される。記録媒体は、プラテン１の上を複数の吸引孔９によって吸着されながら搬送される。記録後の記録媒体はフロントペーパーガイド３０に支持され排紙される。

【0026】

リアペーパーガイド２９の裏面には、リアヒーター３１が設けられている。このリアヒーター３１によってリアペーパーガイド２９が加熱される。プラテン１に記録媒体が搬送される前に、予熱することで、プラテン１の温度低下を防ぐことができる。プラテン１は、ヒーター線６によって加熱される。記録媒体を均一に適度な温度に加熱することで、画質のばらつきを抑えることができる。フロントペーパーガイド３０の裏面には、フロントヒーター３２が設けられている。このフロントヒーター３２によってフロントペーパーガイド３０が加熱される。記録後の記録媒体を過熱することで、インクの溶媒を蒸発させ乾燥、定着を促進させる。

【0027】

インクジェットプリンター２０の長手方向に沿って、プラテン１が配置され、それに平行にレール２６が配置されている。このレール２６に沿ってキャリッジ２７が往復移動する。これらを外装カバー３４が覆っている。

【0028】

インクジェットプリンター２０には、プラテン１を固定するためのフレームの構成の一つである立設板２１が備わる。プラテン１を、この立設板に、複数の位置で固定する。例えば、両端のみを支えた場合に、中央が歪んでしまうなどの問題を生じる。プラテン１が歪まないように固定する。また、複数の立設板２１によって、プラテン１の裏面側を複数の部屋に分けている。各部屋すなわち吸引室には、排気ファン２５が備わり、この排気ファンによって、プラテン１の吸引孔９から空気を吸い込む。プラテン１上に記録媒体がある場合は、記録媒体を吸着することができる。排気ファン２５によって吸った空気は、筐体の下部から外部へ排気する。

【0029】

立設板２１とプラテン支持板４は、ネジ２２、ネジ２３、ネジ２４によって固定される。プラテン支持板４の固定部には、長穴があり、ネジによる固定位置を可変できる。この長穴となっている部分により、プラテン１の傾き、プラテン１の高さを、全体が平板となるように合わせて固定することができる。プラテン支持板４の記録媒体の搬送方向の長さは、記録ヘッド２８の記録媒体の搬送方向の幅よりも、幅広である。プラテン１を固定すると共に、平板状に矯正するので、少なくとも、記録ヘッド２８の記録幅以上の幅を持たせる必要がある。また、プレート支持板３もプラテン支持板４と同様に考えられ、好ましくは同じものを使用する。

【0030】

図４を用いてインクジェットプリンターの全体を説明する。インクジェットプリンター２０は、外装ケースを外した内部の構造を示している。記録媒体にインクを吐出して記録する記録ヘッドを搭載したキャリッジ２７が、プラテン１に沿って往復移動しながら、プラテン１に支持された記録媒体に記録を行う。キャリッジ２７は、ベルト３６に固定されて、このベルト３６を駆動することで移動する。プラテン１はインクジェットプリンター２０の長手方向に沿って配置されている。記録媒体は搬送ローラー３３と押圧ローラーユニット３５に挟まれ、搬送ローラー３３の回転によって搬送される。記録媒体の搬送方向とキャリッジ２７の移動方向は交差する。例えば９０度に交差する。押圧ローラーユニット３５は、プラテン１の長手方向に沿って複数配置されている。記録後の記録媒体は、フロントペーパーガイド３０に沿って排出される。

【産業上の利用可能性】

【0031】

本発明は、インクジェット式の記録ヘッドを備えた記録装置に利用できる。

【符号の説明】

【0032】

１ プラテン
２ プレート
３ プレート支持板
４ プラテン支持板
５ 温度センサー
６ ヒーター線
７ 孔
９ 吸引孔
２０ インクジェットプリンター
２１ 立設板
２５ 排気ファン
２６ レール
２７ キャリッジ
２８ 記録ヘッド
２９ リアペーパーガイド
３０ フロントペーパーガイド
３３ 搬送ローラー
３４ 外装カバー
３５ 押圧ローラーユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】