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JP7180331B2 - 印刷装置 - Google Patents

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JP7180331B2
JP7180331B2 JP2018226220A JP2018226220A JP7180331B2 JP 7180331 B2 JP7180331 B2 JP 7180331B2 JP 2018226220 A JP2018226220 A JP 2018226220A JP 2018226220 A JP2018226220 A JP 2018226220A JP 7180331 B2 JP7180331 B2 JP 7180331B2
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Description

本発明は、印刷装置に関する。
筐体を把持して手動走査することにより、印刷媒体に文字、記号、マーク、模様等の印刷対象を印刷する手動走査型の印刷装置が知られている。
特許文献1は、筐体の底面の近くに設けられた基準インジケータと、基準インジケータと印刷される画像との相対的な位置関係を表示するディスプレイと、を備える手動走査型の印刷装置を開示する。
米国特許出願公開第2007/0223982号明細書
特許文献1に開示された印刷装置に限らず、手動走査型の印刷装置では、印刷媒体の上を走査されるとき、印刷装置の底面と印刷媒体とが擦れると、印刷された文字等のインクが底面により引きずられ、印字品位が低下するという問題がある。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、印字品質を低下させずに印刷できる印刷装置を提供することを目的とする。
本発明の目的を達成するため、本発明に係る印刷装置の一態様は、筐体が被印刷媒体に対して第1の方向に相対移動されながら、前記第1の方向に直交する第2の方向の長さが第1の長さに形成された印刷ヘッドからのインク吐出により前記被印刷媒体に印刷可能な印刷装置であって、互いに平行となるように前記第1の方向に沿う方向にライン状に形成された一対の凸状部が、互いの凸状部の間の領域から前記第1の方向にズレた位置に前記印刷ヘッドが位置するように、前記被印刷媒体に印刷する際に前記被印刷媒体に対向させられる面に設けられており、前記互いの凸状部の間の長さが前記第1の長さよりも長い第2の長さに形成されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、印字品質を低下させずに印刷できる印刷装置を提供することができる。
本発明の実施の形態に係るハンディプリンタおよび端末装置を示す図である。 本発明の実施の形態に係るハンディプリンタを示す底面図である。 図2のIII-III断面図である。 図2のIV-IV断面図である。 図2のV-V断面図である。 本発明の実施の形態に係るハンディプリンタの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るハンディプリンタが実行する印刷処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るハンディプリンタが実行する印刷処理を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るハンディプリンタが実行する印刷処理を説明する図である。 比較例に係るハンディプリンタの断面図である。 比較例に係るハンディプリンタが印刷した印刷対象を示す図である。 比較例に係るハンディプリンタの断面図である。 比較例に係るハンディプリンタが印刷した印刷対象を示す図である。 本発明の変形例に係るハンディプリンタを示す断面図である。 本発明の変形例に係るハンディプリンタを示す底面図である。 図16のXVII-XVII断面図である。
以下、本発明を実施するための形態に係る印刷装置(ハンディプリンタ)を図面を参照しながら説明する。
本実施の形態に係るハンディプリンタ100は、図1に示すように、ユーザが手で把持しやすい大きさを有する筐体101を備え、ユーザにより副走査方向に走査されて、文字、記号、ロゴ、キャラクタ、マーク、模様等の印刷対象を被印刷媒体Mに印刷するものである。ハンディプリンタ100が印刷する印刷対象を示すデータは、端末装置200から送信される。端末装置200は、例えば、ディスプレイ220を備えるスマートホン、タブレットPC(Personal Computer)などから構成される。ハンディプリンタ100と端末装置200とは、無線回線を通じて相互に通信可能に構成される。なお、ハンディプリンタ100と端末装置200は、印刷システム1を構成する。
ハンディプリンタ100は、印刷開始の指示を受け付ける決定ボタン120と、印刷対象を印刷する位置を示すインジケータ130と、を有する。決定ボタン120が設けられる面をハンディプリンタ100の上面とする。
インジケータ130は、後述する印刷ヘッド150の主走査方向に平行な向きに延びる形状を有する。インジケータ130は、被印刷媒体Mに印刷対象を印刷する際、ユーザに走査する方向を示すものである。また、主走査方向におけるインジケータ130の長さは、後述する印刷ヘッドの長さと等しい。インジケータ130は、導光板とLED(Light Emitting Diode)を有する。
ハンディプリンタ100の底面には、図2に示すように、走査距離検出部140と、印刷ヘッド150と、ガイドローラ102と、が設けられている。また、ハンディプリンタ100の底面は、基準底面103と、基準底面103より凹んだ凹み底面104と、基準底面103より突出した凸状部105を有する。
ガイドローラ102は、ハンディプリンタ100の底面の4隅に設けられ、ユーザの走査により、ハンディプリンタ100を副走査方向に容易に移動できるようにガイドするものである。ガイドローラ102は、図3~図5に示すように、基準底面103から高さh1突出している。
基準底面103は、平面形状を有し、被印刷媒体Mの撓みを抑えるものである。ハンディプリンタ100を平面板Pに置いたとき、基準底面103は、ガイドローラ102により、平面板Pから高さh1の位置に配置され、平面板Pと基準底面103との間には、高さh1と等しい幅の隙間ができる。高さh1は、ハンディプリンタ100を被印刷媒体Mに置いたとき、基準底面103により被印刷媒体Mの撓みを抑える高さに設定される。具体的には、高さh1の上限値は、好ましくは、0.5mmであり、より好ましくは、0.4mmである。このようにすることで、被印刷媒体Mの撓みを抑えることができる。高さh1の下限値は、好ましくは、0.1mmであり、より好ましくは、0.2mmである。このようにすることで、基準底面103と被印刷媒体Mとの摩擦を小さくすることができる。
凹み底面104は、印刷ヘッド150から副走査方向と逆向きに延びる領域に形成され、被印刷媒体Mからみて基準底面103よりh2離れた位置(深さh2凹んだ位置)に配置される。主走査方向における凹み底面104の長さL1は、図2に示すように、印刷ヘッド150の長さL2より長い。凹み底面104は、副走査方向において、印刷ヘッド150から筐体101の端部106に至る領域に形成されている。凹み底面104は、ハンディプリンタ100が副走査方向に走査されると、印刷ヘッド150により印刷された領域の上を通過する領域に形成されている。ハンディプリンタ100を平面板Pに置いたとき、図3~図5に示すように、平面板Pと凹み底面104との間には、高さh1+深さh2と等しい幅の隙間ができる。高さh1+深さh2と等しい幅の隙間は、被印刷媒体Mの撓みを抑えることができ、印刷ヘッド150により印刷されたインクを凹み底面104が擦らない高さに設定される。高さh1+深さh2の上限値は、好ましくは、1.0mmであり、より好ましくは、0.9mmである。このようにすることで、被印刷媒体Mの撓みを抑えることができる。深さh2の下限値は、好ましくは、0.6mmであり、より好ましくは、0.7mmである。このようにすることで、凹み底面104が印刷ヘッド150により印刷されたインクを擦らないようにできる。
凸状部105は、凹み底面104を挟んで基準底面103に形成され、副走査方向に延びる形状を有し、被印刷媒体Mの撓みを抑えるものである。図2に示す凸状部105の間隔L3は、印刷ヘッド150の長さL2より長い。このようにすることで、凸状部105は、印刷された領域より外の部分に接触し、印刷ヘッド150により印刷されたインクを擦らないようにできる。基準底面103からの凸状部105の高さh4は、ガイドローラ102の高さh1より低い。このようにすることで、凸状部105と被印刷媒体Mとの摩擦を小さく維持しつつ、被印刷媒体Mの撓みを抑えることができる。
図2に示す走査距離検出部140は、LEDなどの光源と光学センサとから構成され、ハンディプリンタ100が副走査方向に走査された距離を検出する。
印刷ヘッド150は、マゼンタ色のインクを吐出するマゼンタ色印刷ヘッド150Mと、黄色のインクを吐出する黄色印刷ヘッド150Yと、シアン色のインクを吐出するシアン色印刷ヘッド150Cと、を有する。印刷ヘッド150M、150Y、150Cには、それぞれ印字素子であるノズルが主走査方向にライン状に並んで設けられている。なお、主走査方向は、副走査方向と直交する。印刷ヘッド150は、印刷対象の画像に対応した通電により、ノズルから選択的にインクを吐出する。基準底面103からの印刷ヘッド150の深さh3は、深さh2より大きい。平面板Pにハンディプリンタ100を置いたとき平面板Pと印刷ヘッド150の隙間は、高さh1+深さh3と等しい幅である。高さh1+深さh3は、好ましくは、1.5mmから2.0mmである。このようにすることで、きれいに印刷することができる。
ハンディプリンタ100は、電気的構成として、図6に示すように、上述した決定ボタン120と、インジケータ130と、走査距離検出部140と、印刷ヘッド150と、に加えて、制御部110と、通信部160と、を備える。
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成される。ROMは、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから構成され、制御部110が各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。RAMは、揮発性メモリから構成され、制御部110が各種処理を行うためのプログラムを実行するための作業領域として用いられる。また、RAMは、端末装置200から送信された印刷対象を示すデータなどを記憶する。制御部110は、ROMに記憶されたプログラムを実行することにより、印刷対象取得部111と、印刷ヘッド制御部112として機能する。
印刷対象取得部111は、通信部160を介して端末装置200から送信された印刷対象を示すデータを取得し、RAMに格納する。
印刷ヘッド制御部112は、印刷対象取得部111により取得した印刷対象を被印刷媒体Mに印刷するように、印刷ヘッド150を制御する。具体的には、印刷ヘッド制御部112は、ハンディプリンタ100が1ドットピッチに相当する距離走査される毎に、補正された印刷対象の画像の1ドットラインを印刷するように、印刷ヘッド150を制御する。
決定ボタン120は、ユーザの操作に基づいて、副走査方向に走査を開始した旨の指示を受付ける。
走査距離検出部140は、上述したように、被印刷媒体Mに対して印刷ヘッド150が走査された距離である走査済み距離を検出し、検出された走査済み距離を示すデータを制御部110に出力する。
印刷ヘッド150は、上述したように、印刷ヘッド制御部112の制御に基づいて、副走査方向に1ドットピッチに相当する距離を走査される度、印刷ヘッド150に設けられたノズルから印刷データに応じてインクを選択的に吐出する。吐出されたインクは、被印刷媒体Mに付着し、印刷ヘッド150の主走査方向にライン状に並んだ画素(1ドットライン)が印刷される。
通信部160は、端末装置200から印刷対象を示すデータを受信する。通信部160は、無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)などの無線通信モジュールから構成される。
端末装置200は、図7に示すように、制御部210と、ディスプレイ220と、操作部230と、通信部240と、を備える。
制御部210は、CPU、ROM、RAM等から構成される。ROMは、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから構成され、制御部210が各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。RAMは、揮発性メモリから構成され、制御部210が各種処理を行うためのプログラムを実行するための作業領域として用いられる。また、RAMは、印刷対象を示すデータを記憶する。制御部210は、ROMに記憶されたプログラムを実行することにより、印刷対象取得部211と、印刷対象送信部212として機能する。
印刷対象取得部211は、操作部230が受け付けた、または通信部240が受信した印刷対象を示すデータを取得する。
印刷対象送信部212は、印刷対象を示すデータを、通信部240を介してハンディプリンタ100に送信する。
ディスプレイ220は、入力された印刷対象の画像や操作に必要な画像を表示するものであり、LCD(Liquid Crystal Display)などから構成される。
操作部230は、ユーザの入力に基づいて、印刷対象を示すデータや印刷処理の開始、終了の指示を受け付けるものである。なお、操作部230とディスプレイ220とは、タッチパネルディスプレイ装置を構成する。
通信部240は、ハンディプリンタ100に印刷対象を示すデータを送信する。通信部240は、上述した通信部160と同様に、無線LAN、Bluetooth(登録商標)などの無線通信モジュールから構成される。
つぎに、以上の構成を有するハンディプリンタ100が実行する印刷処理について説明する。
ハンディプリンタ100は、ユーザによる処理を開始させる指示に応答し、図8に示す印刷処理を開始する。以下、ハンディプリンタ100が実行する印刷処理を、フローチャートを用いて説明する。
ユーザの操作により、端末装置200から印刷対象を示すデータが送信されると、ハンディプリンタ100の印刷対象取得部111は、通信部160を介して、印刷対象を示すデータを取得し、RAMに格納する(ステップS101)。つぎに、印刷ヘッド制御部112は、決定ボタン120が押されたか否かを判定する(ステップS102)。印刷ヘッド制御部112は、決定ボタンが押されるまで(ステップS102;No)、ステップS102を繰り返す。決定ボタンが押されると(ステップS102;Yes)、印刷ヘッド制御部112は、走査距離に応じて印刷対象を被印刷媒体Mに印刷する(ステップS103)。詳細には、1ドットピッチに相当する距離走査される毎に、印刷ヘッド制御部112は、印刷対象の画像の1ドットラインを印刷する。つぎに、印刷ヘッド制御部112は、印刷対象の印刷を終了したか否かを判定する(ステップS104)。印刷対象の印刷を終了していないと判定すると(ステップS104;No)、ステップS103~ステップS104を繰り返す。印刷対象の印刷を完了したと判定されると(ステップS104;Yes)、印刷処理を終了する。
つぎに、本実施の形態に係るハンディプリンタ100が印刷処理を実行し、被印刷媒体Mに印刷した具体例に基づいて図9および図10を参照しながら説明する。
ユーザが、被印刷媒体Mの上にハンディプリンタ100を置くと図9および図10に示すように、基準底面103と凸状部105により被印刷媒体Mの撓みが抑えられる。また、ユーザが決定ボタンを押し(ステップS102;Yes;図8)、副走査方向にハンディプリンタ100を走査すると、ガイドローラ102により、副走査方向にガイドされてハンディプリンタ100が移動する。ガイドローラ102が、基準底面103より高さh1突出していることで、基準底面103が被印刷媒体Mから浮いた状態で走査される。このとき、被印刷媒体Mが撓むと、凸状部105は、被印刷媒体Mと接触し、撓みを押さえる。ハンディプリンタ100が走査されると、印刷ヘッド制御部112は、走査距離に応じて印刷対象を被印刷媒体Mに印刷する(ステップS103;図8)。このとき、印刷ヘッド制御部112により印刷された領域Rは、凹み底面104が通過する。凹み底面104は、基準底面103より凹んでいるため、印刷ヘッド制御部112により印刷されたインクを擦らない。また、凹み底面104は、被印刷媒体Mが大きく撓んだ場合、撓みを抑えることがでる。
以上のように、本実施の形態のハンディプリンタ100によれば、基準底面103と凸状部105と凹み底面104により被印刷媒体Mの撓みを抑えることができる。また、凹み底面104は、基準底面103より凹んでいるため、印刷ヘッド制御部112により印刷されたインクを擦らない。これらにより、ハンディプリンタ100は、被印刷媒体Mに印字品質を低下させずに印刷対象を印刷できる。また、ガイドローラ102を有することで、ユーザの走査により、ハンディプリンタ100を副走査方向に容易に移動できるようにガイドすることができる。これにより、ユーザが副走査方向に真っ直ぐにハンディプリンタ100を走査することができる。また、ガイドローラ102は、基準底面103から突出していることにより、基準底面103と被印刷媒体Mとの摩擦を小さくすることができる。
これに対し、図11に示すハンディプリンタ100’のように、基準底面103’からガイドローラ102が突出する高さh5が大きいと、走査されたとき被印刷媒体Mが撓む現象が発生する。被印刷媒体Mが撓んだ状態で印刷すると、図12に示すように、マゼンタ色印刷ヘッド150M’が印刷したドットラインMLと、黄色印刷ヘッド150Y’が印刷したドットラインYLと、シアン色印刷ヘッド150C’が印刷したドットラインCLと、がずれて印刷され、印字品質が低下する。また、図13に示すハンディプリンタ100’’のように、凹み底面104がないと、印刷ヘッドにより印刷された領域R’に基準底面103’’と被印刷媒体Mとが接触し、基準底面103’’が印刷ヘッドにより印刷されたインクを擦る。この場合、図14に示すように、基準底面103’’により擦られたこすれ跡Xにより印字品質が低下する。
(変形例)
上述の実施の形態のハンディプリンタ100では、ガイドローラ102を有する例について説明したが、図15に示すハンディプリンタ100のように、ガイドローラ102を有さなくてもよい。この場合、基準底面103および凸状部105は、フッ素樹脂加工された底摩擦材などから構成されるとよい。こうすることで、基準底面103により被印刷媒体Mが押さえられ、被印刷媒体Mが撓むことを抑えることができる。
上述の実施の形態では、副走査方向に走査されて印刷するハンディプリンタ100について説明した。ハンディプリンタ100は、第1の副走査方向と第1の副走査方向と逆向きの第2の副走査方向に走査されて印刷してもよい。この場合、図16および図17に示すように、凹み底面104は、印刷ヘッド150から第1の副走査方向に伸びる領域および第2の副走査方向に延びる領域に形成される。このようにすることで、第1の副走査方向に走査されて印刷された場合および第2の副走査方向に走査されて印刷された場合とも、凹み底面104が、被印刷媒体Mの撓みを抑えることができ、印刷ヘッド制御部112により印刷されたインクを擦らない。このハンディプリンタ100は、第1の副走査方向を示す第1のインジケータ130Aと、第2の副走査方向を示す第2のインジケータ130Bと、を備えるとよい。このようにすることで、ユーザに走査方向を知らせることができる。
上述の実施の形態では、印刷ヘッド150がマゼンタ色印刷ヘッド150Mと、シアン色印刷ヘッド150Cと、黄色印刷ヘッド150Yを有する例について説明した。印刷ヘッド150は、印刷対象を印刷できればよく、1または2色のインクを吐出するものでもよく、4色以上のインクを吐出するものであってもよい。例えば、印刷ヘッド150は、黒色のインクを吐出する黒色印刷ヘッドから構成されてもよい。また、印刷ヘッド150が、ライン状にノズルが並んで設けられているインクジェット式の例について説明したが、印刷ヘッド150は、印刷対象を印刷することができればよく他の方式であってもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記1)
主走査方向にライン状に並んで設けられた印字素子を有する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを底面に有する筐体と、を備え、
前記筐体が副走査方向に走査されて被印刷媒体に印刷する印刷装置であって、
前記底面には、基準底面と、前記被印刷媒体からみて前記基準底面より離れた位置に形成された凹み底面と、を有し、
前記凹み底面は、前記副走査方向に前記筐体が走査されたとき、前記被印刷媒体における前記印刷ヘッドにより印刷された領域の上を通過する領域に形成されている、
ことを特徴とする印刷装置。
(付記2)
前記基準底面に対する前記凹み底面の高さは、前記凹み底面が前記被印刷媒体の撓みを抑さえ、且つ前記印刷ヘッドにより印刷されたインクを前記凹み底面が擦らない高さである、
ことを特徴とする付記1に記載の印刷装置。
(付記3)
前記凹み底面は、前記印刷ヘッドから前記副走査方向と逆向きに延びる領域に形成される、
ことを特徴とする付記1または2に記載の印刷装置。
(付記4)
前記副走査方向は、第1の副走査方向と前記第1の副走査方向と逆向きの第2の副走査方向とを含み、
前記凹み底面は、前記印刷ヘッドから前記第1の副走査方向に延びる領域および前記第2の副走査方向に延びる領域に形成される、
ことを特徴とする付記1または2に記載の印刷装置。
(付記5)
前記主走査方向における前記凹み底面の長さは、前記印刷ヘッドの長さより長い、
ことを特徴とする付記1から4の何れか1つに記載の印刷装置。
(付記6)
前記筐体を前記副走査方向に移動するようにガイドするガイドローラを備え、
前記基準底面から突出する前記ガイドローラの高さは、前記基準底面により前記被印刷媒体の撓みを抑える高さである、
ことを特徴とする付記1から5の何れか1つに記載の印刷装置。
(付記7)
前記凹み底面を挟んで前記基準底面に形成された、前記被印刷媒体の撓みを抑える凸状部を備える、
ことを特徴とする付記1から6の何れか1つに記載の印刷装置。
(付記8)
前記基準底面からの前記凸状部の高さは、前記基準底面からのガイドローラの高さより低い、
ことを特徴とする付記7に記載の印刷装置。
(付記9)
前記印刷ヘッドは、前記凹み底面より凹んだ位置に配置されている、
ことを特徴とする付記1から8の何れか1つに記載の印刷装置。
1…印刷システム、100…ハンディプリンタ、101…筐体、102…ガイドローラ、103…基準底面、104…凹み底面、105…凸状部、106…端部、110、210…制御部、111、211…印刷対象取得部、112…印刷ヘッド制御部、120…決定ボタン、130…インジケータ、130A…第1のインジケータ、130B…第2のインジケータ、140…走査距離検出部、150…印刷ヘッド、150M…マゼンタ色印刷ヘッド、150Y…黄色印刷ヘッド、150C…シアン色印刷ヘッド、160、240…通信部、200…端末装置、212…印刷対象送信部、220…ディスプレイ、230…操作部、M…被印刷媒体、R…領域、h1~h5…高さ、L1、L2…長さ、L3…間隔、P…平面板

Claims (7)

  1. 筐体が被印刷媒体に対して第1の方向に相対移動されながら、前記第1の方向に直交する第2の方向の長さが第1の長さに形成された印刷ヘッドからのインク吐出により前記被印刷媒体に印刷可能な印刷装置であって、
    互いに平行となるように前記第1の方向に沿う方向にライン状に形成された一対の凸状部が、互いの凸状部の間の領域から前記第1の方向にズレた位置に前記印刷ヘッドが位置するように、前記被印刷媒体に印刷する際に前記被印刷媒体に対向させられる面に設けられており、
    前記互いの凸状部の間の長さが前記第1の長さよりも長い第2の長さに形成されている、
    ことを特徴とする印刷装置。
  2. 前記一対の凸状部が、前記相対移動の前側と後側のそれぞれに設けられている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記一対の凸状部のそれぞれは、互いに平行となるように前記第1の方向に沿う方向にライン状に形成された一対のサブ凸状部からなる、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の印刷装置。
  4. 被印刷媒体との間の相対移動を前記第1の方向に規制するガイドローラを備え、
    前記ガイドローラは、前記面からの突出量が前記一対の凸状部よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の印刷装置。
  5. 被印刷媒体との間の相対移動を前記第1の方向に規制する一対のガイドローラを備え、
    前記一対のガイドローラのそれぞれは、前記面からの突出量が前記一対の凸状部よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の印刷装置。
  6. 前記一対のガイドローラは、前記第2の方向において互いのガイドローラの間に前記一対の凸状部が位置するように設けられている、
    ことを特徴とする請求項5に記載の印刷装置。
  7. 前記印刷ヘッドは、前記第2の方向の長さが前記第の長さよりも長い第3の長さに形成された凹部に設けられている、
    ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の印刷装置。
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