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Abstract
Description
まず、印刷装置の構成について説明する。印刷装置は、例えば、インクジェット式プリンターである。本実施形態では、比較的大型のメディア(媒体)を扱うラージフォーマットプリンター(LFP)や、さらに大型のメディアを扱うグランドフォーマットプリンター(GFP)を印刷装置の構成例として説明する。
なお、支持部とは、第1支持部4、第2支持部5、第3支持部6及びメディアガイド機構100を含む概念である。また、メディアMの材質は特に限定されず、紙材やフィルム材等を適用することができる。
なお、第3支持部6に対応するヒーター73は、第3支持部6の第3支持面6aの反対面に設けず、第3支持面6aに対向する位置に外部ヒーターとしてヒーター73を設けてもよい。この場合、メディアMの第1の面Ma(印刷された面)を直接的に加熱することが可能となり、メディアMの第1の面Maに塗布されたインクを効率良く乾燥させることができる。
印刷ヘッド31は、液滴を吐出可能なノズル(図示せず)を備え、駆動素子としての圧電素子の駆動により、ノズルからインクを液滴として吐出させることができる。これにより、メディアMに画像等を記録(印刷)することができる。また、印刷領域Eでは、第2支持面5aに支持されたメディアMを上方(第1の面Ma側)から第2支持面5a側に押さえる押え部(図示せず)を備え、第2支持面5a上のメディアMの浮き等を抑えた状態で、印刷ヘッド31から液滴を吐出させる。これにより、液滴を正確な位置に着弾させ、画像品質を向上させることができる。
静電気除去材120は、メディアMの第2の面Mbと対向するように設けられている。本実施形態では、静電気除去材120は、筒状にして軸材110の外周面を覆っている。これにより、静電気除去材120とメディアMの第2の面Mbとが対向可能となる。静電気除去材120のX軸方向における長さ寸法は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)よりも長くなるように形成されている。また、軸材110と静電気除去材120とが固定されておらず、静電気除去材120は軸材110に対して相対的に回転可能に構成されている。また、静電気除去材120の少なくとも一部は、軸材110と第1の摩擦係数μ1を有して互いに接触している。
なお、第3の摩擦係数μ3は、スペーサー130の材質やメディアMの材質に応じて異なった値となる。また、n=1、2、3のうちいずれかとすると、以降は第nの摩擦力fnの反作用である第nの摩擦力−fn=第nの摩擦係数μn×所定の荷重F=第nの摩擦係数μn×(−押し返す抗力N)とする。
メディアガイド機構100に搬送されたメディアMは、スペーサー130の支持面136(最外周面)を軸材110に向かって押圧されながら搬送される。
スペーサー130には開口135(支持面136以外の部分)が設けられており、メディアMの第2の面Maとスペーサー130を介して静電気除去材120とが一定の距離を維持しながら対向してメディアMが搬送される。そして、メディアMの第2の面Mbと静電気除去材120とが対向した際、コロナ放電によりメディアMの第2の面Mbに帯電している静電気が除電される。また、スペーサー130は、平面視においてX軸方向及びY軸方向に連続して矩形の開口135が複数設けられているため、メディアMがスペーサー130の支持面136を搬送するとメディアMの第2の面Mbが静電気除去材120と対向するため、メディアMの第2の面Mbに生じている静電気が除電される。
また、メディアMは、スペーサー130の支持面136(最外周面)を軸材110に向かって押圧するため、スペーサー130及び静電気除去材120も軸材110に向かって押圧され、所定の荷重Fが与えられる。そうすると、所定の荷重Fとは反対方向に軸材110がメディアMを押し返す抗力Nが生じる。このとき、軸材110と静電気除去材120との間の第1の摩擦係数μ1、静電気除去材120とスペーサー130との間の第2の摩擦係数μ2、スペーサー130とメディアMの第2の面Mbとの間の第3の摩擦係数μ3それぞれの大小関係によって、メディアMの搬送に伴った静電気除去材120とスペーサー130の、軸材110またはメディアMに対する相対回転の様子が変化する。ここで、第1の摩擦係数μ1、第3の摩擦係数μ3の大小関係による変化について、第3の摩擦係数μ3>第1の摩擦係数μ1、第3の摩擦係数μ3<第1の摩擦係数μ1それぞれの場合について、図3、図4を用いて詳述する。
第1支持部4では、第2の面Mbが除電されたメディアMが搬送される。これにより、メディアMの第2の面Mbが第1支持部4の第1支持面4aに静電吸着することなく第2支持部5側に搬送され、第2支持部5の印刷領域EにおいてメディアMの第1の面Maに対して印刷が実施される。
次に、第2実施形態について説明する。
図5は、本実施形態にかかる印刷装置の構成を示す概略図(一部側断面図)である。図5に示すように、印刷装置1Aは、メディアMを搬送する搬送部2と、メディアMの印刷領域に向けて液体の一例としてのインクを液滴として吐出(噴射)して印刷する印刷ヘッド31を有する印刷部3と、メディアMを支持する支持部等を備えている。
なお、本実施形態にかかる支持部とは、第1支持部4、第2支持部5及び第3支持部6を含む概念である。
また、本実施形態の印刷装置1Aでは、第1支持部4に静電気除去部200が設けられている。静電気除去部200は、第1支持部4に設けられた静電気除去材220及びスペーサー230を有している(図6参照)。
なお、メディアガイド機構100を有さないことと、第1支持部4における静電気除去材220及びスペーサー230の構成以外は第1実施形態の構成と同様なので説明を省略する。
図6及び図7は第1支持部の構成を示す概略図である。図6及び図7に示すように、第1支持部4には静電気除去材220とスペーサー230とが配置されている。
第1支持部4の第1支持面4a側には凹部が設けられ、当該凹部の底部の全面に静電気除去材220が敷かれている。本実施形態では、平面視において凹部は矩形であり、凹部の底部に配置された静電気除去材220の形状も同様に矩形を有している。
第1支持部4に設けられた凹部のメディアMの搬送方向と直交する方向の長さ寸法W1は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)WMよりも長くなるように形成されている。従って、当該凹部の底部に配置された静電気除去材220のメディアMの搬送方向と直交する方向の長さ寸法W1は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)よりWMも長い。また、第1支持部4に設けられた凹部のメディアMの搬送方向の長さ寸法W2は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)の1/3から半分程度の長さである。
これにより、搬送されるメディアMの第2の面Mbに帯電した静電気を確実に除去することができる。
スペーサー230には開口235(支持面236以外の部分)が設けられており、メディアMの第2の面Mbとスペーサー230を介して静電気除去材220とが一定の距離を維持しながら対向してメディアMが搬送される。そして、メディアMの第2の面Mbと静電気除去材220とが対向した際、コロナ放電によりメディアMの第2の面Mbに帯電している静電気が除電される。また、スペーサー230は、平面視においてメディアMの搬送方向及び搬送方向に直交する方向に連続して矩形の開口235が複数設けられているため、メディアMがスペーサー230の支持面236に支持されながら搬送されると、メディアMの第2の面Mbが静電気除去材220と対向するため、メディアMの第2の面Mbに生じている静電気が除電される。また、第1支持部4の第1支持面4aとスペーサー230の支持面236とが同一面で構成されているため、搬送経路上でメディアMを支持する面の段差を無くし、搬送時にメディアMが損傷し難く、円滑な搬送が実施される。そして、静電気除去材220が配置された箇所よりも搬送方向下流側に位置する第1支持部4の第1支持面4aには、メディアMの第2の面Mbが除電された状態で搬送される。これにより、静電気除去材220が配置された箇所よりも搬送方向下流側に位置する第1支持部4の第1支持面4aでは、メディアMの第2の面Mbが静電吸着することなくメディアMが第2支持部5側に搬送され、第2支持部5の印刷領域EにおいてメディアMに対して印刷が実施される。
図8に示すように、メディアガイド機構300は、メディアMの搬送方向と直交する幅方向(X軸方向)に亘って設けられ、メディアMを搬送方向にガイドする軸材310と、軸材310の表面を覆って設けられた静電気除去材320と、静電気除去材320の表面を覆って設けられたスペーサー330と、を備えている。なお、軸材310及び静電気除去材320の構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略する。
図9に示すように、メディアガイド機構400は、メディアMの搬送方向と直交する幅方向(X軸方向)に亘って設けられ、メディアMを搬送方向にガイドする軸材410と、軸材410の表面を覆って設けられた静電気除去材420と、静電気除去材420の表面を覆って設けられたスペーサー430と、を備えている。なお、軸材410及び静電気除去材420の構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略する。
図10及び図11に示すように、メディアガイド機構500は、メディアMの搬送方向と直交する幅方向(X軸方向)に亘って設けられ、メディアMを搬送方向にガイドする軸材510と、軸材510の表面を覆って設けられた静電気除去材520と、軸材のX軸方向の両端部に設けられたスペーサー530と、を備えている。なお、軸材510及び静電気除去材520の構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略する。
図12及び図13に示すように、静電気除去部600は、第1支持部4に設けられた静電気除去材620及び凸部630を有している。
凸部630は第1支持部4に設けられた凹部内に複数設けられている。凸部630の各高さほぼ一様であり、隣接する凸部630間に一定の距離が設けられている。そして、凸部630の頂部面(支持面636)と第1支持部4の第1支持面4aとが同一面となるように構成されている。これにより、搬送経路上でメディアMを支持する面の高低差が生じ難く、搬送時にメディアMが損傷し難い。
そして、凸部630と凸部630の間に静電気除去材620が配置されている。これにより、メディアMが凸部630の頂部面(支持面636)に支持されながら搬送するとメディアMの第2の面Mbと静電気除去材620とが対向するため、メディアMの第2の面Mbに帯電している静電気が除電される。従って、本変形例の構成にしても、上記同様の効果を得ることができる。なお、凸部630を第1支持部4に設ける例を示したが、静電気除去材620に設けてもよい。また、第1実施形態において適用し、軸材の曲面や静電気除去材に凸部630を設けてもよい。
なお、第1支持部4に設けられた凹部のメディアMの搬送方向と直交する方向の長さ寸法W1は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)WMよりも長くなるように形成されている。従って、当該凹部の底部に配置された静電気除去材220のメディアMの搬送方向と直交する方向の長さ寸法W1は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)よりWMも長い。また、第1支持部4に設けられた凹部のメディアMの搬送方向の長さ寸法W2は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)の1/3から半分程度の長さである。
なお、他の押圧手段としては、例えば、磁石を用いてもよい。具体的には、軸材110の内部に磁石(例えば、永久磁石)を配置し、スペーサー130の一部に磁性体を配置する。このようにしても、スペーサー130が軸材110に向かって引き寄せられるように静電気除去材120と密着するため、静電気除去材120とスペーサー130とが摺動し難くなり、静電気除去材120とスペーサー130との摺動摩耗が低減される。
図15に示すように、メディアガイド機構700は、メディアMの搬送方向と直交する幅方向(X軸方向)に亘って設けられ、メディアMを搬送方向にガイドする軸材710と、軸材710の表面を覆って設けられた静電気除去材720と、静電気除去材720の表面を覆って設けられたスペーサー730と、を備えている。なお、軸材710及び静電気除去材720の構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略する。
例えば、組み付け誤差に起因する軸材710の捩れ等がある場合に、静電気除去材720も当該軸材710の捩れの形状に倣って凹凸形状を生じる場合がある。この時、メディアMの第2の面Mbと静電気除去材720の間の距離が、静電気除去材720の凹凸形状幅方向に亘って不均一になり、特にメディアMとして幅広のメディアを使用すると、この不均一性が顕著に現れることで幅方向において除電の度合いが変化する可能性がある。
このような場合でも、スペーサー730が幅方向に分割して設けられているため、スペーサー730が静電気除去材720の凹凸形状に倣って密着し易くなり、メディアMと静電気除去材720との間の距離を均一に保持することができる。これにより、メディアの幅方向で除電効果が不均一になることを抑制できる。また、スペーサー730毎に軸材710に対して互いに異なった周速度で回転可能なため、メディアMの幅方向における搬送誤差を緩和することができる。
図16及び図17に示すように、静電気除去部900は、第1支持部4に設けられた静電気除去材920及びローラー930を有している。
ローラー930は第1支持部4に設けられた凹部内に複数設けられている。図17に示すように、ローラー930の各高さほぼ一様であり、隣接するローラー930間に一定の距離が設けられている。そして、ローラー930の頂部面(支持面936)と第1支持部4の第1支持面4aとが同一面となるように構成されている。これにより、搬送経路上でメディアMを支持する面の高低差が生じ難く、搬送時にメディアMが損傷し難い。
そして、ローラー930とローラー930の間に静電気除去材920が配置されている。これにより、メディアMがローラー930の頂部面(支持面936)に支持されながら搬送するとメディアMの第2の面Mbと静電気除去材920とが対向するため、メディアMの第2の面Mbに帯電している静電気が除電される。従って、本変形例の構成にしても、上記同様の効果を得ることができる。
なお、第1支持部4に設けられた凹部のメディアMの搬送方向と直交する方向の長さ寸法W1は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)WMよりも長くなるように形成されている。従って、当該凹部の底部に配置された静電気除去材220のメディアMの搬送方向と直交する方向の長さ寸法W1は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)よりWMも長い。また、第1支持部4に設けられた凹部のメディアMの搬送方向の長さ寸法W2は、搬送されるメディアMの幅寸法(X軸側の寸法)の1/3から半分程度の長さである。
図18に示すように、静電気除去部1000は、メディアMの搬送方向と直交する幅方向(X軸方向)に亘って設けられ、メディアMを搬送方向にガイドする複数の軸材1010(本変形例では2本)を備えている。各軸材1010はY軸方向(メディアMの搬送方向)に並列して配置されている。そして、各軸材1010の表面は静電気除去材1020によって覆われている。また、一部の静電気除去材1020の表面を覆うように複数のローラー1030が配置されている。
そして、このような静電気除去部1000は、第1支持部4以外の位置に配置される。例えば、例えば、ロールユニット21と第1支持部4との間のメディアMの搬送経路に配置される。
本変形例にかかる静電気除去部1000は、軸材1010に対してローラー1030のみが回転可能に構成してもよいし、軸材1010の回転とともにローラー1030も同期して回転するように構成してもよい。また、軸材1010とローラー1030とが固定され印刷装置1、1Aに対して回転しないものでもよい。
なお、本変形例の静電気除去部1000は、印刷装置において単体で適用してもよいし、上記各実施形態及び各変形例の構成と組み合わせて適用してもよい。
また、本発明は、液体を吐出し印刷する以外の手段を用いる印刷装置にも適用可能である。さらにまた、本発明は、印刷装置のみならず、静電気を除去しながらメディアを搬送する搬送装置に適用可能である。
Claims (8)
- メディアの第1の面の印刷領域に印刷する印刷ヘッドと、
前記メディアの第2の面を支持する支持部と、
搬送方向に前記メディアを搬送する搬送部と、
前記第2の面と対向するように設けられた静電気除去材と、を備え、
前記支持部は、
前記メディアと前記静電気除去材との間を所定の距離とするスペーサーを含むことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記支持部は、
前記搬送方向と直交する幅方向に亘って設けられ、前記メディアを前記搬送方向にガイドする軸材を含むメディアガイド機構を備え、
前記静電気除去材は、
前記軸材の表面を覆って設けられていることを特徴とする印刷装置。 - 請求項2に記載の印刷装置であって、
前記支持部は、
少なくとも前記印刷領域を前記第2の面側から支持するプラテンを備え、
前記メディアガイド機構は、
前記プラテンよりも前記搬送方向上流側に設けられていることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記スペーサーは、前記第2の面と前記静電気除去材の両方に対向するように設けられ、
前記スペーサーには、前記静電気除去材が前記第2の面に対して露出するように開口が設けられていることを特徴とする印刷装置。 - 請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記静電気除去材を、前記スペーサーを介して前記軸材に向かって押圧する押圧手段が設けられ、
前記軸材と前記静電気除去材との間に働く摩擦力を第1の摩擦力、前記静電気除去材と前記スペーサーとの間に働く摩擦力を第2の摩擦力、前記スペーサーと前記第2の面との間に働く摩擦力を第3の摩擦力としたとき、
第2の摩擦力は、第1の摩擦力及び第3の摩擦力よりも大きいことを特徴とする印刷装置。 - 請求項5に記載の印刷装置であって、
第3の摩擦力は、第1の摩擦力よりも大きいことを特徴とする印刷装置。 - 請求項5に記載の印刷装置であって、
第3の摩擦力は、第1の摩擦力よりも小さいことを特徴とする印刷装置。 - 請求項2から請求項7のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記スペーサーは、前記幅方向に分割して設けられていることを特徴とする印刷装置。
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