流体噴射装置
【課題】媒体を支持面上に安定させることが可能な流体噴射装置を提供すること。
【解決手段】媒体を支持する支持面を有する支持部材と、この支持面に対向して設けられ支持面へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、媒体が支持面に支持されるように媒体を保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラとを備え、支持面が噴射ヘッドに対向する部分から媒体の搬送方向の先側端部にかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜していることとしたので、媒体が支持面の当該傾斜によって支持面に付勢されることになる。これにより、媒体のより広い領域を支持面上に安定させることが可能となる。
【解決手段】媒体を支持する支持面を有する支持部材と、この支持面に対向して設けられ支持面へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、媒体が支持面に支持されるように媒体を保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラとを備え、支持面が噴射ヘッドに対向する部分から媒体の搬送方向の先側端部にかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜していることとしたので、媒体が支持面の当該傾斜によって支持面に付勢されることになる。これにより、媒体のより広い領域を支持面上に安定させることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体に流体を噴射する流体噴射装置として、例えばインクジェット型の記録装置が知られている。このような記録装置のうち、例えば単一のニップ部を形成する一対のローラによって記録用紙などの媒体を移動させながら、流体を噴射する噴射ヘッドからプラテン（支持部材）上に支持された記録用紙（媒体）へ流体を噴射する構成が知られている。
【０００３】
従来、プラテン上に媒体を支持させる際、媒体の位置によっては当該媒体の一部が噴射ヘッド側へ湾曲した状態で支持されてしまうなど、媒体の姿勢が安定しないことがある。このように噴射ヘッドから媒体までの距離が変動すると、流体の飛翔距離が変化して媒体への良好な流体の配置が行えなくなってしまい、流体の配置不良が生じてしまっていた。
【０００４】
これに対して、媒体を付勢する付勢部材を設けた構成が知られている。この構成では、媒体がプラテン表面に対して一定の角度をつけて搬送されることになり、当該媒体がプラテンの表面へ付勢されることになる。これにより、媒体がプラテンから離間されるのを防ぐことができ、記録用紙の支持姿勢をプラテン上に安定させることができる。
【特許文献１】特開平９−４８１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、付勢部材を設ける構成によれば、当該付勢部材の近傍においてはプラテン上に媒体を安定して付勢することができるものの、付勢部材から離れた位置においては付勢力が弱まってしまい安定して付勢することができない。近年、噴射ヘッドが媒体の搬送方向に長尺化してきており、流体の配置領域が媒体の搬送方向に長尺化している。このため、媒体のうち流体の配置領域全面をプラテンの表面に安定させることが困難になってきている。
【０００６】
上述した事情に鑑み、本発明は、媒体を支持面上に安定させることが可能な流体噴射装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る流体噴射装置は、媒体を支持する支持面を有する支持部材と、前記支持面に対向して設けられ、前記支持面へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、前記媒体が前記支持面に支持されるように前記媒体を保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラとを備え、前記支持面は、前記噴射ヘッドに対向する部分から前記媒体の搬送方向の先側端部にかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜していることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、媒体を支持する支持面を有する支持部材と、この支持面に対向して設けられ支持面へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、媒体が支持面に支持されるように媒体を保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラとを備え、支持面が噴射ヘッドに対向する部分から媒体の搬送方向の先側端部にかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜していることとしたので、媒体が支持面の当該傾斜によって支持面に付勢されることになる。これにより、媒体のより広い領域を支持面上に安定させることが可能となる。
【０００９】
上記の流体噴射装置は、前記支持面は、曲面であることを特徴とする。
本発明によれば、前記支持面のうち傾斜している部分が曲面であることとしたので、媒体を支持面に対して密着しやすくすることができる。
【００１０】
上記の流体噴射装置は、前記搬送ローラは、前記支持面のうち前記一方向の両端部に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、搬送ローラが支持面のうち上記一方向の両端部に配置されていることとしたので、媒体のより広い領域を支持面に支持させることができる。
【００１１】
上記の流体噴射装置は、前記噴射ヘッドは、前記支持面からの距離が等しくなる位置に複数設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、噴射ヘッドが支持面からの距離が等しくなる位置に複数設けられていることとしたので、支持面の傾きによって噴射ヘッドから媒体の距離が変化しないようにすることができる。これにより、所期の噴射特性を維持することができる。
【００１２】
上記の流体噴射装置は、前記噴射ヘッドと前記支持面との距離に応じて前記流体の噴射のタイミングを制御する制御部を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、噴射ヘッドと支持面との距離に応じて流体の噴射のタイミングを制御する制御部を更に備えることとしたので、媒体に対してインクが噴射されるタイミングを一定にすることができる。これにより、所期の噴射特性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
以下の説明においては、本発明に係る流体噴射装置の一例としてインクジェットプリンタを挙げて説明する。以下の各図においては、各部材を認識可能な大きさとするために、縮尺を適宜変更した状態で示している。
【００１４】
図１は、インクジェットプリンタ１００の内部構成を示す斜視図である。図２は、インクジェットプリンタ１００の内部構成を示す平面図である。図３は、インクジェットプリンタ１００の内部構成を示す断面図（記録用紙Ｐの搬送方向沿う断面図）である。図４は、インクジェットプリンタ１００の電気的な接続を示す模式図である。
【００１５】
これらの図に示すように、インクジェットプリンタ１００は、キャリッジユニット１と、給紙ユニット２と、搬送ユニット３とを有しており、キャリッジユニット１に給紙ユニット２及び搬送ユニット３が一体的に取り付けられた構成になっている。
【００１６】
キャリッジユニット１は、例えば記録用紙などの記録用紙Ｐ（媒体）上にインク（流体）を噴射することによって記録用紙Ｐに対する印刷（記録）を行うユニットである。当該キャリッジユニット１は、インクを噴射する記録ヘッド４（噴射ヘッド）と、該記録ヘッド４を支持するキャリッジ５と、該キャリッジ５を記録用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）と直交する平面方向（走査方向）に移動するキャリッジ駆動装置６（図４参照）とを有している。
【００１７】
記録ヘッド４は、インクを噴射するためのノズルを複数備えており、内部に形成された駆動素子（例えばピエゾ素子）により、ノズルを介してインクを噴射する構成になっている。キャリッジ５には、不図示のインクカートリッジが搭載され、該インクカートリッジから記録ヘッド４にインクの供給が行われるようになっている。
【００１８】
キャリッジ駆動装置６は、駆動プーリ６ａと、従動プーリ６ｂと、これらの駆動プーリ６ａ及び従動プーリ６ｂに回し掛けられると共にキャリッジ５に一部が固定される無端ベルト６ｃと、キャリッジ５の移動を案内するキャリッジ軸６ｄとを有している。キャリッジ駆動装置６の駆動プーリ６ａの駆動により無端ベルト６ｃを移動させることによって、キャリッジ５がキャリッジ軸６ｄに沿って走査方向に移動するようになっている。
【００１９】
キャリッジユニット１は、キャリッジモータ１ａ（図４参照）を有している。当該キャリッジモータ１ａから、駆動プーリ６ａに駆動力が伝達されるようになっている。
【００２０】
給紙ユニット２は、キャリッジユニット２に記録紙Ｘを給紙するユニットである。この給紙ユニット２は、図３に示すように、複数の記録用紙Ｐを積層して配置可能な給紙カセット７と、該給紙カセット７に積層して配置された記録用紙Ｐを１枚のみピックアップして給紙する給紙ローラ８と、該給紙ローラ８にて給紙された記録用紙Ｐを検出する記録用紙検出センサ９とを備える。
【００２１】
給紙カセット７は、インクジェットプリンタ１００の後ろ上方に向けて斜めに延在されており、記録用紙Ｐを斜めに設置可能とする。
【００２２】
給紙ローラ８は、図３に示すように、回転方向において一部に切欠きが形成された駆動ローラであり、切欠きのない周面にて記録用紙Ｐをピックアップして給紙するものである。なお、給紙ローラへは、後述の搬送ユニット３が備える搬送モータ３ａから伝達ギアを介して駆動力が伝達されるようになっている。
【００２３】
記録用紙検出センサ９は、検出レバー９ａと、回動軸９ｂを中心として回動可能に支持されるセンサ本体部９ｃとを備えている。また、記録用紙検出センサ９は、検出レバー９ａの上方に配置され、発光部（不図示）からの光を受光する受光部（不図示）を備えている。そして、記録用紙Ｐの通過に伴って検出レバー９ａが上方に押し上げられるように回動することにより受光部に発光部からの光が受光され、記録用紙Ｐの通過が完了すると検出レバー９ａが下方に戻るように回動することにより発光部からの光が遮断される。記録用紙検出センサ９は、このように検出レバー９ａの回動動作により、発光部から受光部に向かう光の遮断及び通過を行うことにより、記録用紙Ｐの検出を行う。
【００２４】
搬送ユニット３は、給紙ユニット２によって給紙された記録用紙Ｐを搬送するユニットである。この搬送ユニット３は、給紙ユニット２の給紙記録用紙検出センサ９を通過した記録用紙Ｐを搬送する紙送りローラ対１０と、該紙送りローラ対１０を通過した記録用紙Ｐを下方から支持するプラテン１１と、該プラテン１１を通過した記録用紙Ｐを排紙する排紙ローラ対１２とを備える。
【００２５】
紙送りローラ対１０は、回転駆動される紙送りローラ１０ａと、従動ローラ１０ｂとを有しており、紙送りローラ１０ａと従動ローラ１０ｂとによって形成されるニップ部にて記録用紙Ｐを挟んで搬送するものである。
【００２６】
プラテン１１は、キャリッジユニット１のキャリッジ５の下方においてキャリッジ５の移動可能範囲に対応して設けられている。このプラテン１１上において記録用紙Ｐに対してキャリッジ５によって支持された記録ヘッド４からインクが噴射されるようになっている。
【００２７】
排紙ローラ対１２は、回転駆動される排紙ローラ１２ａと、従動ローラ１０ｂとを有しており、排紙ローラ１２ａと従動ローラ１２ｂとによって形成されるニップ部にて記録用紙Ｐを挟んで搬送するものである。
【００２８】
搬送ユニット３は、搬送モータ３ａ（図４参照）を備えている。当該搬送モータ３ａから、伝達ギア３ｂを介して紙送りローラ１０ａと排紙ローラ１２ｂとに駆動力が伝達されるようになっている。
【００２９】
また、図１及び図２に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１００は、記録ヘッド４のメンテナンスを行うメンテナンス装置１３を備えている。このメンテナンス装置１３は、記録ヘッド４に対するフラッシング処理、吸引処理、ワイピング処理、及びキャッピング処理等のメンテナンス処理を行うものであり、キャリッジ５の走査方向の端部に配置されている。
【００３０】
また、図４に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１００は、制御部２０を備えている。制御部２０は、本実施形態のインクジェットプリンタ１００の全体を制御するものであり、キャリッジユニット１と給紙ユニット２と搬送ユニット３とメンテナンス装置１３等と電気的に接続されている。
【００３１】
制御部２０は、ＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置を備え、例えば外部から供給される印刷データ等に基づいて、記録ヘッド４、キャリッジモータ１ａ、搬送モータ３ａを制御する。
【００３２】
図５は、プラテン１１の構成を模式的に示す斜視図である。
同図に示すように、プラテン１１は、板状部材１１ａと、リブ１１ｂとを有している。板状部材１１ａは、プラテン１１のベースとなる部分である。図中、板状部材１１ａの短手方向が記録用紙Ｐの搬送方向である。
【００３３】
リブ１１ｂは、板状部材１１ａの長手方向に複数、例えば５つ設けられており、各リブ１１ｂが同一の寸法になっている。各リブ１１ｂの上面は、記録用紙Ｐを支持する支持面となっている。この支持面１１ｃは、記録用紙Ｐの搬送方向の中央部から搬送方向の先端側の端部１１ｅにかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜する部分１１ｇを有している。図５においては、この部分１１ｇは例えば記録用紙Ｐの搬送方向に沿って湾曲した形状になっている（以下、「湾曲部分１１ｇ」と表記する）。各リブ１１ｂのうち湾曲部分１１ｇを含むそれぞれの支持面１１ｃは、記録用紙Ｐを支持する支持面となる。なお、湾曲部分１１ｇの曲率は一定であっても構わないし、曲率が搬送方向に沿って変化する構成であっても構わない。リブ１１ｂの支持面１１ｃのうち記録用紙Ｐの搬送方向の中央部１１ｆを含む領域、すなわち、支持面１１ｃのうち湾曲部分１１ｇの開始位置を含む領域は、上述した記録ヘッド４に対向する領域となる。
【００３４】
次に、このように構成された本実施形態のインクジェットプリンタ１００の動作を説明する。本動作の説明において、動作の主体は制御部２０である。
まず、給紙ユニット２の給紙カセット７に複数の記録用紙Ｐが積層して配置された状態において、給紙ユニット２の給紙ローラ８が回転駆動され、これによって給紙カセット７に積層して配置された記録用紙Ｐの最上部の１枚の記録用紙Ｐのみがピックアップされて給紙される。
【００３５】
給紙ローラ８の回転駆動により給紙された記録用紙Ｐは、記録用紙検出センサ９を通過する。この際、記録用紙検出センサ９は、記録用紙Ｐの存在を検出し、その検出結果を制御部２０に入力する。記録用紙検出センサ９を通過した記録用紙Ｐは、搬送ユニット３の紙送りローラ対１０によってプラテン１１上に搬送される。
【００３６】
プラテン１１のうち搬送方向の中央部まで記録用紙Ｐが搬送されると、記録用紙Ｐに対してキャリッジユニット１の記録ヘッド４からインクが噴射され、これによって印刷が行われる。記録ヘッド４からインクを噴射する際には、記録用紙検出センサ９の検出結果、印刷データ等に基づいて、記録ヘッド４を支持するキャリッジ５が走査方向に移動されながら、記録用紙Ｐの所望の箇所に記録ヘッド４から噴射されたインクが配置されるように、記録ヘッド４からのインクの噴射タイミングが制御される。
【００３７】
このとき、記録用紙Ｐはプラテン１１のうち搬送方向の後方側の端部１１ｄから、支持面１１ｃに沿って当該支持面１１ｃに支持される。この状態で紙送りローラ対１０を回転させ続け、プラテン１１のうち搬送方向の中央部まで記録用紙Ｐが搬送されると、記録用紙Ｐに対してキャリッジユニット１の記録ヘッド４からインクが噴射され、これによって印刷が行われる。記録ヘッド４からインクを噴射する際には、記録用紙検出センサ９の検出結果、印刷データ等に基づいて、記録ヘッド４を支持するキャリッジ５が走査方向に移動されながら、記録用紙Ｐの所望の箇所に記録ヘッド４から噴射されたインクが配置されるように、記録ヘッド４からのインクの噴射タイミングが制御される。
【００３８】
この状態から紙送りローラ対１０を回転させ続けると、図６に示すように、記録用紙Ｐの先端Ｐ１はプラテン１１の支持面１１ｃの湾曲に沿って当該湾曲部分１１ｇを登るように移動する。この移動において、記録用紙Ｐの先端Ｐ１は支持面１１ｃの湾曲部分１１ｇから搬送方向とは逆向きの押圧力を受けることになる。この力により記録用紙Ｐは湾曲に沿って曲がろうとし、支持面１１ｃ側へ付勢されることになり、この場合においても支持面１１ｃに安定した姿勢で支持されることになる。
【００３９】
記録用紙Ｐの先端Ｐ１が排紙ローラ対１２紙送りローラ対１０に到達すると、記録用紙Ｐが排紙ローラ対１２及び紙送りローラ対１０の両方で保持・搬送されることになる。記録用紙Ｐは、一旦姿勢が固定されると、当該姿勢を維持しようとする性質がある。このため、図７に示すように、プラテン１１の搬送方向の両端側で記録用紙Ｐが保持された状態においても、支持面１１ｃに支持されている部分全体が当該支持面１１ｃに密着しようとする姿勢を維持することになる。
【００４０】
この状態のまま記録用紙Ｐが搬送されると、記録用紙Ｐの後端Ｐ２が紙送りローラ対１０を離れ、排紙ローラ対１２の回転のみによって保持・搬送されることになる。図８に示すように記録用紙Ｐの後端Ｐ２は、排紙ローラ対１２によって引っ張られるように支持面１１ｃ上を移動する。更に排紙ローラ対１２を回転させると、図９に示すように記録用紙Ｐの後端Ｐ２が湾曲部分１１ｇを上側に引っ張られるように移動する。図８及び図９に示す場合においても、記録用紙Ｐはプラテン１１の支持面１１ｃに密着しようとする姿勢を維持し続けることになる。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、記録用紙Ｐを支持する支持面１１ｃを有するプラテン１１と、この支持面１１ｃに対向して設けられ支持面１１ｃへ向けてインクを噴射する記録ヘッド４と、記録用紙Ｐが支持面１１ｃに支持されるように記録用紙Ｐを保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラ対１０、１２とを備え、支持面１１ｃが記録ヘッド４に対向する部分１１ｆから記録用紙Ｐの搬送方向の先側の端部１１ｅにかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜していることとしたので、記録用紙Ｐが支持面１１ｃの当該傾斜によって支持面１１ｃに付勢されることになる。これにより、記録用紙Ｐのより広い領域を支持面１１ｃ上に安定させることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、支持面１１ｃのうち傾斜部分１１ｇが曲面であることとしたので、記録用紙Ｐを支持面１１ｃに対して密着しやすくすることができる。加えて、記録用紙Ｐの先端Ｐ１が支持面１１ｃを登るように移動する場合において、先端Ｐ１に加えられる力が連続的に増加していくため、記録用紙Ｐを支持面１１ｃに付勢し続けることができる。
【００４３】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、プラテン１１の支持面１１ｃの傾斜部分を曲面（湾曲部分１１ｇ）としたが、これに限られることは無く、記録ヘッド４に対向する位置から搬送方向の先側の端部１１ｅにかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜している形状であれば、他の構成であっても構わない。例えば図１０に示すように、記録ヘッド４に対向する支持面１１ｘと、当該支持面１１ｘのうち搬送方向の先側に接続された支持面１１ｙと、当該支持面１１ｙに接続された支持面１１ｚとを有する構成であっても構わない。このとき、支持面１１ｘと支持面１１ｙとで成す角度θ１よりも支持面ｘと支持面ｚとの成す角度θ２の方が大きくなるように構成する。
【００４４】
また、上記実施形態では、記録ヘッド４の個数を１つとする構成であったが、これに限られることは無く、例えば図１１に示すように、記録ヘッド４を搬送方向に複数、例えば２つの記録ヘッド４ａ、４ｂを配列し、支持面１１ｃとの間の距離が一定距離になるように記録ヘッド４ａ、４ｂの噴射面４ｄを配置する構成であっても構わない。これにより、支持面１１ｃの傾きによって記録ヘッド４からの距離が変化しないようにすることができる。これにより、所期の噴射特性を維持することができる。
【００４５】
また、図１２に示すように、制御部２０によって、記録ヘッド４と支持面１１ｃとの距離に応じてインクの噴射のタイミングを制御するようにしても構わない。これにより、記録用紙Ｐに対してインクが噴射されるタイミングを一定にすることができるため、所期の噴射特性を維持することができる。
【００４６】
前記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む）や液体以外の流体（流体として流して噴射できる固体など）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射する粉体噴射式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す平面図。
【図３】本実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す断面図。
【図４】本実施形態に係るインクジェットプリンタの電気的な接続を示す図。
【図５】本実施形態に係るインクジェットプリンタのプラテンの構成を示す斜視図。
【図６】本実施形態に係るインクジェットプリンタの動作の様子を示す図。
【図７】同、動作図。
【図８】同、動作図。
【図９】同、動作図。
【図１０】本発明に係るインクジェットプリンタの他の構成を示す図。
【図１１】本発明に係るインクジェットプリンタの他の構成を示す図。
【図１２】本発明に係るインクジェットプリンタの他の構成を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１００…インクジェットプリンタ（流体噴射装置） ４…記録ヘッド（噴射ヘッド） １１…プラテン（支持部材） １１ｃ、１１ｘ、１１ｙ、１１ｚ…支持面 １１ｇ…湾曲部分 Ｐ…記録用紙（媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体に流体を噴射する流体噴射装置として、例えばインクジェット型の記録装置が知られている。このような記録装置のうち、例えば単一のニップ部を形成する一対のローラによって記録用紙などの媒体を移動させながら、流体を噴射する噴射ヘッドからプラテン（支持部材）上に支持された記録用紙（媒体）へ流体を噴射する構成が知られている。
【０００３】
従来、プラテン上に媒体を支持させる際、媒体の位置によっては当該媒体の一部が噴射ヘッド側へ湾曲した状態で支持されてしまうなど、媒体の姿勢が安定しないことがある。このように噴射ヘッドから媒体までの距離が変動すると、流体の飛翔距離が変化して媒体への良好な流体の配置が行えなくなってしまい、流体の配置不良が生じてしまっていた。
【０００４】
これに対して、媒体を付勢する付勢部材を設けた構成が知られている。この構成では、媒体がプラテン表面に対して一定の角度をつけて搬送されることになり、当該媒体がプラテンの表面へ付勢されることになる。これにより、媒体がプラテンから離間されるのを防ぐことができ、記録用紙の支持姿勢をプラテン上に安定させることができる。
【特許文献１】特開平９−４８１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、付勢部材を設ける構成によれば、当該付勢部材の近傍においてはプラテン上に媒体を安定して付勢することができるものの、付勢部材から離れた位置においては付勢力が弱まってしまい安定して付勢することができない。近年、噴射ヘッドが媒体の搬送方向に長尺化してきており、流体の配置領域が媒体の搬送方向に長尺化している。このため、媒体のうち流体の配置領域全面をプラテンの表面に安定させることが困難になってきている。
【０００６】
上述した事情に鑑み、本発明は、媒体を支持面上に安定させることが可能な流体噴射装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る流体噴射装置は、媒体を支持する支持面を有する支持部材と、前記支持面に対向して設けられ、前記支持面へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、前記媒体が前記支持面に支持されるように前記媒体を保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラとを備え、前記支持面は、前記噴射ヘッドに対向する部分から前記媒体の搬送方向の先側端部にかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜していることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、媒体を支持する支持面を有する支持部材と、この支持面に対向して設けられ支持面へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、媒体が支持面に支持されるように媒体を保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラとを備え、支持面が噴射ヘッドに対向する部分から媒体の搬送方向の先側端部にかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜していることとしたので、媒体が支持面の当該傾斜によって支持面に付勢されることになる。これにより、媒体のより広い領域を支持面上に安定させることが可能となる。
【０００９】
上記の流体噴射装置は、前記支持面は、曲面であることを特徴とする。
本発明によれば、前記支持面のうち傾斜している部分が曲面であることとしたので、媒体を支持面に対して密着しやすくすることができる。
【００１０】
上記の流体噴射装置は、前記搬送ローラは、前記支持面のうち前記一方向の両端部に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、搬送ローラが支持面のうち上記一方向の両端部に配置されていることとしたので、媒体のより広い領域を支持面に支持させることができる。
【００１１】
上記の流体噴射装置は、前記噴射ヘッドは、前記支持面からの距離が等しくなる位置に複数設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、噴射ヘッドが支持面からの距離が等しくなる位置に複数設けられていることとしたので、支持面の傾きによって噴射ヘッドから媒体の距離が変化しないようにすることができる。これにより、所期の噴射特性を維持することができる。
【００１２】
上記の流体噴射装置は、前記噴射ヘッドと前記支持面との距離に応じて前記流体の噴射のタイミングを制御する制御部を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、噴射ヘッドと支持面との距離に応じて流体の噴射のタイミングを制御する制御部を更に備えることとしたので、媒体に対してインクが噴射されるタイミングを一定にすることができる。これにより、所期の噴射特性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
以下の説明においては、本発明に係る流体噴射装置の一例としてインクジェットプリンタを挙げて説明する。以下の各図においては、各部材を認識可能な大きさとするために、縮尺を適宜変更した状態で示している。
【００１４】
図１は、インクジェットプリンタ１００の内部構成を示す斜視図である。図２は、インクジェットプリンタ１００の内部構成を示す平面図である。図３は、インクジェットプリンタ１００の内部構成を示す断面図（記録用紙Ｐの搬送方向沿う断面図）である。図４は、インクジェットプリンタ１００の電気的な接続を示す模式図である。
【００１５】
これらの図に示すように、インクジェットプリンタ１００は、キャリッジユニット１と、給紙ユニット２と、搬送ユニット３とを有しており、キャリッジユニット１に給紙ユニット２及び搬送ユニット３が一体的に取り付けられた構成になっている。
【００１６】
キャリッジユニット１は、例えば記録用紙などの記録用紙Ｐ（媒体）上にインク（流体）を噴射することによって記録用紙Ｐに対する印刷（記録）を行うユニットである。当該キャリッジユニット１は、インクを噴射する記録ヘッド４（噴射ヘッド）と、該記録ヘッド４を支持するキャリッジ５と、該キャリッジ５を記録用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）と直交する平面方向（走査方向）に移動するキャリッジ駆動装置６（図４参照）とを有している。
【００１７】
記録ヘッド４は、インクを噴射するためのノズルを複数備えており、内部に形成された駆動素子（例えばピエゾ素子）により、ノズルを介してインクを噴射する構成になっている。キャリッジ５には、不図示のインクカートリッジが搭載され、該インクカートリッジから記録ヘッド４にインクの供給が行われるようになっている。
【００１８】
キャリッジ駆動装置６は、駆動プーリ６ａと、従動プーリ６ｂと、これらの駆動プーリ６ａ及び従動プーリ６ｂに回し掛けられると共にキャリッジ５に一部が固定される無端ベルト６ｃと、キャリッジ５の移動を案内するキャリッジ軸６ｄとを有している。キャリッジ駆動装置６の駆動プーリ６ａの駆動により無端ベルト６ｃを移動させることによって、キャリッジ５がキャリッジ軸６ｄに沿って走査方向に移動するようになっている。
【００１９】
キャリッジユニット１は、キャリッジモータ１ａ（図４参照）を有している。当該キャリッジモータ１ａから、駆動プーリ６ａに駆動力が伝達されるようになっている。
【００２０】
給紙ユニット２は、キャリッジユニット２に記録紙Ｘを給紙するユニットである。この給紙ユニット２は、図３に示すように、複数の記録用紙Ｐを積層して配置可能な給紙カセット７と、該給紙カセット７に積層して配置された記録用紙Ｐを１枚のみピックアップして給紙する給紙ローラ８と、該給紙ローラ８にて給紙された記録用紙Ｐを検出する記録用紙検出センサ９とを備える。
【００２１】
給紙カセット７は、インクジェットプリンタ１００の後ろ上方に向けて斜めに延在されており、記録用紙Ｐを斜めに設置可能とする。
【００２２】
給紙ローラ８は、図３に示すように、回転方向において一部に切欠きが形成された駆動ローラであり、切欠きのない周面にて記録用紙Ｐをピックアップして給紙するものである。なお、給紙ローラへは、後述の搬送ユニット３が備える搬送モータ３ａから伝達ギアを介して駆動力が伝達されるようになっている。
【００２３】
記録用紙検出センサ９は、検出レバー９ａと、回動軸９ｂを中心として回動可能に支持されるセンサ本体部９ｃとを備えている。また、記録用紙検出センサ９は、検出レバー９ａの上方に配置され、発光部（不図示）からの光を受光する受光部（不図示）を備えている。そして、記録用紙Ｐの通過に伴って検出レバー９ａが上方に押し上げられるように回動することにより受光部に発光部からの光が受光され、記録用紙Ｐの通過が完了すると検出レバー９ａが下方に戻るように回動することにより発光部からの光が遮断される。記録用紙検出センサ９は、このように検出レバー９ａの回動動作により、発光部から受光部に向かう光の遮断及び通過を行うことにより、記録用紙Ｐの検出を行う。
【００２４】
搬送ユニット３は、給紙ユニット２によって給紙された記録用紙Ｐを搬送するユニットである。この搬送ユニット３は、給紙ユニット２の給紙記録用紙検出センサ９を通過した記録用紙Ｐを搬送する紙送りローラ対１０と、該紙送りローラ対１０を通過した記録用紙Ｐを下方から支持するプラテン１１と、該プラテン１１を通過した記録用紙Ｐを排紙する排紙ローラ対１２とを備える。
【００２５】
紙送りローラ対１０は、回転駆動される紙送りローラ１０ａと、従動ローラ１０ｂとを有しており、紙送りローラ１０ａと従動ローラ１０ｂとによって形成されるニップ部にて記録用紙Ｐを挟んで搬送するものである。
【００２６】
プラテン１１は、キャリッジユニット１のキャリッジ５の下方においてキャリッジ５の移動可能範囲に対応して設けられている。このプラテン１１上において記録用紙Ｐに対してキャリッジ５によって支持された記録ヘッド４からインクが噴射されるようになっている。
【００２７】
排紙ローラ対１２は、回転駆動される排紙ローラ１２ａと、従動ローラ１０ｂとを有しており、排紙ローラ１２ａと従動ローラ１２ｂとによって形成されるニップ部にて記録用紙Ｐを挟んで搬送するものである。
【００２８】
搬送ユニット３は、搬送モータ３ａ（図４参照）を備えている。当該搬送モータ３ａから、伝達ギア３ｂを介して紙送りローラ１０ａと排紙ローラ１２ｂとに駆動力が伝達されるようになっている。
【００２９】
また、図１及び図２に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１００は、記録ヘッド４のメンテナンスを行うメンテナンス装置１３を備えている。このメンテナンス装置１３は、記録ヘッド４に対するフラッシング処理、吸引処理、ワイピング処理、及びキャッピング処理等のメンテナンス処理を行うものであり、キャリッジ５の走査方向の端部に配置されている。
【００３０】
また、図４に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１００は、制御部２０を備えている。制御部２０は、本実施形態のインクジェットプリンタ１００の全体を制御するものであり、キャリッジユニット１と給紙ユニット２と搬送ユニット３とメンテナンス装置１３等と電気的に接続されている。
【００３１】
制御部２０は、ＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置を備え、例えば外部から供給される印刷データ等に基づいて、記録ヘッド４、キャリッジモータ１ａ、搬送モータ３ａを制御する。
【００３２】
図５は、プラテン１１の構成を模式的に示す斜視図である。
同図に示すように、プラテン１１は、板状部材１１ａと、リブ１１ｂとを有している。板状部材１１ａは、プラテン１１のベースとなる部分である。図中、板状部材１１ａの短手方向が記録用紙Ｐの搬送方向である。
【００３３】
リブ１１ｂは、板状部材１１ａの長手方向に複数、例えば５つ設けられており、各リブ１１ｂが同一の寸法になっている。各リブ１１ｂの上面は、記録用紙Ｐを支持する支持面となっている。この支持面１１ｃは、記録用紙Ｐの搬送方向の中央部から搬送方向の先端側の端部１１ｅにかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜する部分１１ｇを有している。図５においては、この部分１１ｇは例えば記録用紙Ｐの搬送方向に沿って湾曲した形状になっている（以下、「湾曲部分１１ｇ」と表記する）。各リブ１１ｂのうち湾曲部分１１ｇを含むそれぞれの支持面１１ｃは、記録用紙Ｐを支持する支持面となる。なお、湾曲部分１１ｇの曲率は一定であっても構わないし、曲率が搬送方向に沿って変化する構成であっても構わない。リブ１１ｂの支持面１１ｃのうち記録用紙Ｐの搬送方向の中央部１１ｆを含む領域、すなわち、支持面１１ｃのうち湾曲部分１１ｇの開始位置を含む領域は、上述した記録ヘッド４に対向する領域となる。
【００３４】
次に、このように構成された本実施形態のインクジェットプリンタ１００の動作を説明する。本動作の説明において、動作の主体は制御部２０である。
まず、給紙ユニット２の給紙カセット７に複数の記録用紙Ｐが積層して配置された状態において、給紙ユニット２の給紙ローラ８が回転駆動され、これによって給紙カセット７に積層して配置された記録用紙Ｐの最上部の１枚の記録用紙Ｐのみがピックアップされて給紙される。
【００３５】
給紙ローラ８の回転駆動により給紙された記録用紙Ｐは、記録用紙検出センサ９を通過する。この際、記録用紙検出センサ９は、記録用紙Ｐの存在を検出し、その検出結果を制御部２０に入力する。記録用紙検出センサ９を通過した記録用紙Ｐは、搬送ユニット３の紙送りローラ対１０によってプラテン１１上に搬送される。
【００３６】
プラテン１１のうち搬送方向の中央部まで記録用紙Ｐが搬送されると、記録用紙Ｐに対してキャリッジユニット１の記録ヘッド４からインクが噴射され、これによって印刷が行われる。記録ヘッド４からインクを噴射する際には、記録用紙検出センサ９の検出結果、印刷データ等に基づいて、記録ヘッド４を支持するキャリッジ５が走査方向に移動されながら、記録用紙Ｐの所望の箇所に記録ヘッド４から噴射されたインクが配置されるように、記録ヘッド４からのインクの噴射タイミングが制御される。
【００３７】
このとき、記録用紙Ｐはプラテン１１のうち搬送方向の後方側の端部１１ｄから、支持面１１ｃに沿って当該支持面１１ｃに支持される。この状態で紙送りローラ対１０を回転させ続け、プラテン１１のうち搬送方向の中央部まで記録用紙Ｐが搬送されると、記録用紙Ｐに対してキャリッジユニット１の記録ヘッド４からインクが噴射され、これによって印刷が行われる。記録ヘッド４からインクを噴射する際には、記録用紙検出センサ９の検出結果、印刷データ等に基づいて、記録ヘッド４を支持するキャリッジ５が走査方向に移動されながら、記録用紙Ｐの所望の箇所に記録ヘッド４から噴射されたインクが配置されるように、記録ヘッド４からのインクの噴射タイミングが制御される。
【００３８】
この状態から紙送りローラ対１０を回転させ続けると、図６に示すように、記録用紙Ｐの先端Ｐ１はプラテン１１の支持面１１ｃの湾曲に沿って当該湾曲部分１１ｇを登るように移動する。この移動において、記録用紙Ｐの先端Ｐ１は支持面１１ｃの湾曲部分１１ｇから搬送方向とは逆向きの押圧力を受けることになる。この力により記録用紙Ｐは湾曲に沿って曲がろうとし、支持面１１ｃ側へ付勢されることになり、この場合においても支持面１１ｃに安定した姿勢で支持されることになる。
【００３９】
記録用紙Ｐの先端Ｐ１が排紙ローラ対１２紙送りローラ対１０に到達すると、記録用紙Ｐが排紙ローラ対１２及び紙送りローラ対１０の両方で保持・搬送されることになる。記録用紙Ｐは、一旦姿勢が固定されると、当該姿勢を維持しようとする性質がある。このため、図７に示すように、プラテン１１の搬送方向の両端側で記録用紙Ｐが保持された状態においても、支持面１１ｃに支持されている部分全体が当該支持面１１ｃに密着しようとする姿勢を維持することになる。
【００４０】
この状態のまま記録用紙Ｐが搬送されると、記録用紙Ｐの後端Ｐ２が紙送りローラ対１０を離れ、排紙ローラ対１２の回転のみによって保持・搬送されることになる。図８に示すように記録用紙Ｐの後端Ｐ２は、排紙ローラ対１２によって引っ張られるように支持面１１ｃ上を移動する。更に排紙ローラ対１２を回転させると、図９に示すように記録用紙Ｐの後端Ｐ２が湾曲部分１１ｇを上側に引っ張られるように移動する。図８及び図９に示す場合においても、記録用紙Ｐはプラテン１１の支持面１１ｃに密着しようとする姿勢を維持し続けることになる。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、記録用紙Ｐを支持する支持面１１ｃを有するプラテン１１と、この支持面１１ｃに対向して設けられ支持面１１ｃへ向けてインクを噴射する記録ヘッド４と、記録用紙Ｐが支持面１１ｃに支持されるように記録用紙Ｐを保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラ対１０、１２とを備え、支持面１１ｃが記録ヘッド４に対向する部分１１ｆから記録用紙Ｐの搬送方向の先側の端部１１ｅにかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜していることとしたので、記録用紙Ｐが支持面１１ｃの当該傾斜によって支持面１１ｃに付勢されることになる。これにより、記録用紙Ｐのより広い領域を支持面１１ｃ上に安定させることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、支持面１１ｃのうち傾斜部分１１ｇが曲面であることとしたので、記録用紙Ｐを支持面１１ｃに対して密着しやすくすることができる。加えて、記録用紙Ｐの先端Ｐ１が支持面１１ｃを登るように移動する場合において、先端Ｐ１に加えられる力が連続的に増加していくため、記録用紙Ｐを支持面１１ｃに付勢し続けることができる。
【００４３】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、プラテン１１の支持面１１ｃの傾斜部分を曲面（湾曲部分１１ｇ）としたが、これに限られることは無く、記録ヘッド４に対向する位置から搬送方向の先側の端部１１ｅにかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜している形状であれば、他の構成であっても構わない。例えば図１０に示すように、記録ヘッド４に対向する支持面１１ｘと、当該支持面１１ｘのうち搬送方向の先側に接続された支持面１１ｙと、当該支持面１１ｙに接続された支持面１１ｚとを有する構成であっても構わない。このとき、支持面１１ｘと支持面１１ｙとで成す角度θ１よりも支持面ｘと支持面ｚとの成す角度θ２の方が大きくなるように構成する。
【００４４】
また、上記実施形態では、記録ヘッド４の個数を１つとする構成であったが、これに限られることは無く、例えば図１１に示すように、記録ヘッド４を搬送方向に複数、例えば２つの記録ヘッド４ａ、４ｂを配列し、支持面１１ｃとの間の距離が一定距離になるように記録ヘッド４ａ、４ｂの噴射面４ｄを配置する構成であっても構わない。これにより、支持面１１ｃの傾きによって記録ヘッド４からの距離が変化しないようにすることができる。これにより、所期の噴射特性を維持することができる。
【００４５】
また、図１２に示すように、制御部２０によって、記録ヘッド４と支持面１１ｃとの距離に応じてインクの噴射のタイミングを制御するようにしても構わない。これにより、記録用紙Ｐに対してインクが噴射されるタイミングを一定にすることができるため、所期の噴射特性を維持することができる。
【００４６】
前記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む）や液体以外の流体（流体として流して噴射できる固体など）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射する粉体噴射式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す平面図。
【図３】本実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す断面図。
【図４】本実施形態に係るインクジェットプリンタの電気的な接続を示す図。
【図５】本実施形態に係るインクジェットプリンタのプラテンの構成を示す斜視図。
【図６】本実施形態に係るインクジェットプリンタの動作の様子を示す図。
【図７】同、動作図。
【図８】同、動作図。
【図９】同、動作図。
【図１０】本発明に係るインクジェットプリンタの他の構成を示す図。
【図１１】本発明に係るインクジェットプリンタの他の構成を示す図。
【図１２】本発明に係るインクジェットプリンタの他の構成を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１００…インクジェットプリンタ（流体噴射装置） ４…記録ヘッド（噴射ヘッド） １１…プラテン（支持部材） １１ｃ、１１ｘ、１１ｙ、１１ｚ…支持面 １１ｇ…湾曲部分 Ｐ…記録用紙（媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を支持する支持面を有する支持部材と、
前記支持面に対向して設けられ、前記支持面へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、
前記媒体が前記支持面に支持されるように前記媒体を保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラと
を備え、
前記支持面は、前記噴射ヘッドに対向する部分から前記媒体の搬送方向の先側端部にかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜している
ことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
前記支持面のうち傾斜している部分は曲面である
ことを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記搬送ローラは、前記支持面のうち前記一方向の両端部に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記噴射ヘッドは、前記支持面からの距離が等しくなる位置に複数設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記噴射ヘッドと前記支持面との距離に応じて前記流体の噴射のタイミングを制御する制御部を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項１】
媒体を支持する支持面を有する支持部材と、
前記支持面に対向して設けられ、前記支持面へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、
前記媒体が前記支持面に支持されるように前記媒体を保持しつつ一方向に搬送する搬送ローラと
を備え、
前記支持面は、前記噴射ヘッドに対向する部分から前記媒体の搬送方向の先側端部にかけて徐々に傾斜角が大きくなるように傾斜している
ことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
前記支持面のうち傾斜している部分は曲面である
ことを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記搬送ローラは、前記支持面のうち前記一方向の両端部に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記噴射ヘッドは、前記支持面からの距離が等しくなる位置に複数設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記噴射ヘッドと前記支持面との距離に応じて前記流体の噴射のタイミングを制御する制御部を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２２６６４６（Ｐ２００９−２２６６４６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７２４３５（Ｐ２００８−７２４３５）
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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