JP5397066B2

JP5397066B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP5397066B2
Application number: JP2009173354A
Authority: JP
Inventors: 貴之新原; 衛頼本; 雄一郎前山; 健太郎上原; 大亮澤田; 隆介間瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-07-24
Also published as: JP2011025511A

Description

本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは空気流を利用して記録媒体である様々なサイズのシート材を吸引搬送する吸引搬送手段に関する。

従来、記録ヘッドから微細なインク液滴を吐出し、シート材にインクを付着させることによりドットを形成して画像や文字等の記録を行うインクジェット記録装置が知られている。以下、図１１を用いてこのインクジェット記録装置を説明する。

図１１はシリアル型インクジェット記録装置を示しており、この装置は装置本体１及びこれを支持する支持台２を備えている。装置本体１の内部には、図示しない両側板間に掛け渡されたガイドロッド３及びガイドレール４が配設されており、これらにはキャリッジ５が図に矢印Ａで示す主走査方向に移動可能に支持されている。キャリッジ５には、ブラック（Ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色インク滴を吐出する記録ヘッドが搭載されており、さらにキャリッジ５には各記録ヘッドにインクを供給するサブタンクが一体的に設けられている。

装置本体１の内部には、キャリッジ５を移動走査する主走査機構が配設されている。この主走査機構は、主走査方向の一方側に配置された駆動モータ１１、駆動モータ１１によって回転駆動される駆動プーリ１２、主走査方向の他方側に配置された従動プーリ１３、駆動プーリ１２と従動プーリ１３とに掛け渡された無端ベルト１４等によって構成されている。従動プーリ１３には図示しない付勢部材が接続されており、従動プーリ１３には駆動プーリ１２から離れる方向への付勢力が付与されている。無端ベルト１４はキャリッジ５の背面側に設けられたベルト固定部にその一部分を固定されており、これにより駆動モータ１１が作動して無端ベルト１４が移動する際にキャリッジ５が無端ベルト１４と従動して移動する。装置本体１の内部であってキャリッジ５の移動方向に沿った位置には図示しないエンコーダシートが配置されており、このエンコーダシートをキャリッジ５に設けられた図示しないエンコーダセンサによって読み取ることによりキャリッジ５の位置が検知される。

キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域においては図示しない紙送り機構によって用紙１０が図に矢印Ｂで示す副走査方向に向けて間欠的に搬送される。また、主走査領域のうちの一方の端部側領域には記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構８が配設されており、主走査方向におけるキャリッジ５の移動領域外または主走査領域のうちの他方の端部側領域には記録ヘッドのサブタンクに供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ９が配設されている。メインカートリッジ９は装置本体１に対して着脱自在に構成されている。

上述のインクジェット記録装置では、幅方向のサイズが異なる複数種の用紙１０を図示しない給紙手段によって給送可能に構成されており、給紙手段より給送された用紙１０は装置後方から前方へと向けて図示しない搬送手段によって記録領域へと搬送される。用紙１０が搬送されるとキャリッジ５が主走査方向に移動し、用紙１０を間欠的に送りながら画像情報に応じて記録ヘッドを駆動して液滴を吐出させることにより、用紙１０上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙１０は、ガイド板６を通過した後に第１排紙ガイド板７または第２排紙ガイド板１５の何れかに案内され排出される。

上述のインクジェット記録装置において、写真のような縁なし画像を形成するために用紙１０としてロール紙が使用される場合があるが、このようなロール紙は先端がカールし易いと共に腰が強いために先端が浮き上がってしまい、記録ヘッドに触れてインクが付着して画像形成不良が発生してしまうという問題点や、記録ヘッドとの間隔が狭まって罫線ずれ等の異常画像が発生してしまうという問題点があった。そこで、ガイド板６として多数の孔が形成されたものを用い、ガイド板６の下方に吸引ファン等の吸引手段を配設してガイド板６に対して用紙を吸着させ、用紙先端と記録ヘッドとの間隔を正常に保つ技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。

「特許文献１」に開示された技術では、ガイド板上に設けられた複数の吸着孔を用紙の位置に応じてそれぞれ開閉しているが、吸着孔の配列が搬送方向に斜行しているために搬送される過程で開放された吸着孔が用紙端の外側に位置して用紙の浮きが発生する虞がある。また、吸着孔の開閉を行う遮蔽板を移動するための駆動手段及び制御手段並びに用紙幅検出手段が別途必要となりコストアップしてしまうと共に、制御不良による誤動作が発生する虞もある。
本発明は上述した問題を解決し、用紙の浮きを確実に防止して良好な画像形成を行うことが可能なインクジェット記録装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、インクを吐出する記録ヘッドを搭載し用紙搬送方向と直交する主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、印字領域へと用紙を間欠搬送する搬送手段と、前記印字領域で用紙を支持し用紙を吸引するための複数の吸引孔を備えたガイド板と、前記ガイド板上の用紙を吸引する吸引手段とを有するインクジェット記録装置において、搬送される用紙により第１の態位と第２の態位とを選択的に取り得る用紙押下部材を前記ガイド板よりも用紙搬送方向上流側の用紙搬送経路に有すると共に、前記吸引手段の作動により負圧を形成させる密閉された気室とを有し、前記気室は前記吸引手段と連通する第１気室及び第１気室と前記ガイド板とを接続する第２気室とを備え、前記用紙押下部材の態位によって第１気室と第２気室との連通及び遮断を切り替えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、さらに第１気室と第２気室とを連通する連通孔を有し、前記連通孔を前記用紙押下部材によって開放または閉塞することにより第１気室と第２気室との連通及び遮断が切り替えられることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のインクジェット記録装置において、さらに前記連通孔の周囲にシール材を有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、さらに第２気室は前記主走査方向に複数分割されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載のインクジェット記録装置において、さらに複数の第２気室のうち少なくとも１つは常時第１気室と連通されていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、さらに前記搬送手段としてローラ対を有し、前記用紙押下部材は、前記ローラ対のニップ部の長手方向に形成された各ローラの小径部に対応する位置に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、用紙押下部材が第２の態位を占めると、第２気室が負圧となることにより用紙がガイド板の上面に吸引され、用紙と記録ヘッドとの距離を一定に保つことができコストアップすることなくかつ制御不良による誤動作を引き起こすことなく良好な画像形成を行うことができる。また、用紙押下部材が第１の態位を占めた状態では、吸引孔からの風切音や吸引手段の動作音が低減され騒音レベルを改善することができると共に、吸引手段の回転数や駆動電圧が低下して消費電力を抑えることができ、さらに第１気室の負圧が高まることにより用紙押下部材が第２の態位を占めた際に吸引性能を向上することができる。

本発明の一実施形態を採用可能なインクジェット記録装置の要部概略図である。従来のインクジェット記録装置の用紙吸引搬送手段を示す概略図である。本発明の第１の実施形態に用いられる用紙吸引搬送手段を説明する概略図である。本発明の第１の実施形態に用いられる用紙吸引搬送手段を説明する概略図である。本発明の第２の実施形態に用いられる用紙吸引搬送手段を説明する概略図である。本発明の第２の実施形態の変形例に用いられる用紙吸引搬送手段を説明する概略図である。本発明の第２の実施形態の他の変形例に用いられる用紙吸引搬送手段を説明する概略図である。本発明の第３の実施形態に用いられる用紙吸引搬送手段を説明する概略図である。本発明の第３の実施形態に用いられる用紙吸引搬送手段を説明する概略図である。本発明の各実施形態及び変形例に適用可能な用紙押下部材を説明する概略図である。従来のインクジェット記録装置を説明する概略図である。

図１は、本発明の一実施形態を適用可能なインクジェット記録装置の概略図である。このインクジェット記録装置は用紙搬送方向と直交する主走査方向に往復移動可能なキャリッジ２１を有しており、キャリッジ２１にはブラック、マゼンタ、シアン、イエロの各色インクを吐出する図示しない記録ヘッドが設けられている。キャリッジ２１よりも用紙搬送方向上流側にはその上面を用紙が搬送されるガイド板２２が配設されており、ガイド板２２には図２に示すように複数の吸引孔２２ａが穿設されている。ガイド板２２の下方には機密性が保たれた気室２３が形成されており、この気室２３はダクト２４を介して吸引手段としての吸引ファン２５と接続されている。

印字中は吸引ファン２５が作動し、気室２３に形成された負圧により用紙をガイド板２２に吸着させて図示しない記録ヘッドとの距離を一定に保っている。用紙の搬送は、ガイド板２２の用紙搬送方向上流側に配設された搬送手段としての搬送ローラ２６と加圧ローラ２７とによって行われ、要求される画質や印字速度によって異なる狙いの間欠搬送距離だけ搬送するとキャリッジ２１が往復運動を開始し、記録ヘッドからインクが吐出されて用紙に対する画像形成が行われる。搬送ローラ２６の同軸上にはエンコーダホイール２８が固定されており、これにより搬送ローラ２６の回転角度や搬送距離が検知及び制御されている。

図２に示すように、従来のインクジェット記録装置における用紙吸引搬送手段では、気室２３の一面がガイド板２２によって形成され、吸引ファン２５の作動により気室２３が負圧となると各吸引孔２２ａから気室２３内への空気の流れが発生し、用紙がガイド板２２上に吸着される。しかし、このような用紙吸引搬送手段では、小サイズの用紙を搬送する際に吸引孔２２ａの大部分が開放された状態となってしまい、気室２３内の負圧が低下して用紙吸着力が弱まって用紙に浮きが発生し、用紙と記録ヘッドとが接触することによる画像擦れや用紙と記録ヘッドとの間隔が狭まることによる罫線ずれ等の異常画像が発生してしまうという問題点がある。これは、インクジェット向けのロール紙によく見られる先端がカールした腰の強い厚紙の場合は特に顕著となる。この対策としては、十分な負圧を確保するために吸引手段の吸引能力を向上すべく吸引ファン２５の大型化や高速回転化等が考えられるが、吸着力が高くなりすぎて用紙が搬送できなくなる、騒音が大きくなる、消費電力が増加するといった新たな問題点が生じてしまう。

上述した各種問題点を解決する本発明の第１の実施形態を図３及び図４に示す。以下、本発明の実施形態において図２に示した従来の構成と同一の部材には同一の符号を付し、個々の詳細な説明は省略する。

ガイド板２２の下方には、隔壁２３ｃによって上下２層に隔てられて形成された第１気室２３ａと第２気室２３ｂとが設けられており、第１気室２３ａはダクト２４を介して吸引ファン２５に、第２気室２３ｂはガイド板２２ａに形成された複数の吸引孔２２ａを介してガイド板２２の上面にそれぞれ接続されている。各気室２３ａ，２３ｂは隔壁２３ｃに形成された連通孔３０によって互いに連通されており、連通孔３０の近傍には用紙押下部材２９が配設されている。樹脂製の板状部材である用紙押下部材２９は、搬送ローラ２６の用紙搬送方向下流側近傍の位置において支点部２９ａを図示しない装置本体に揺動自在に支持されており、その一端は連通孔３０を閉塞可能である位置に、その他端は各用紙ガイド板３２，３３によって形成される用紙通路３１を塞ぐ位置に配置されている。画像形成動作中、吸引ファン２５は常時作動されており、第１気室２３ａ内には常時負圧が形成されている。

上述の構成より、用紙通路３１中を用紙３４が通紙されていない場合には、第１気室２３ａに形成された負圧によって用紙押下部材２９は図４に示すように連通孔３０を閉塞して第１気室２３ａと第２気室２３ｂとを遮断する第１の態位を占め、用紙通路３１に用紙３４が通紙された場合には、用紙３４によって他端が押し下げられることにより用紙押下部材２９は図３に示すように連通孔３０を開放して第１気室２３ａと第２気室２３ｂとが連通する第２の態位を占める。用紙通路３１に用紙３４が通紙され用紙押下部材２９が第２の態位を占めると、第２気室２３ｂが負圧となることにより用紙３４がガイド板２２の上面に吸引され、用紙３４と記録ヘッドとの距離を一定に保つことができコストアップすることなくかつ制御不良による誤動作を引き起こすことなく良好な画像形成を行うことができる。また、用紙通路３１に用紙３４が通紙されずに用紙押下部材２９が第１の態位を占めた状態では、吸引孔２２ａからの風切音や吸引ファン２５の動作音が低減され騒音レベルを改善することができると共に、吸引ファン２５の回転数や駆動電圧が低下して消費電力を抑えることができ、さらに第１気室２３ａの負圧が高まることにより用紙押下部材２９が第２の態位を占めた際に吸引性能を向上することができる。

図５は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は、第１の実施形態と比較すると第２気室２３ｂに代えて用紙３４の幅方向に複数分割された第２気室３５ａ〜３５ｇを有する点、各第２気室３５ａ〜３５ｇに対応した複数の用紙押下部材２９（第２気室３５ｄのみは２個の用紙押下部材２９を有する）を有する点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。この第２の実施形態では中央基準で用紙３４を通紙する例を示しており、第２気室３５ｄの幅はＢ５サイズに、第２気室３５ｃ〜３５ｅの幅はＡ４サイズに、第２気室３５ｂ〜３５ｆの幅はＢ４サイズに、第２気室３５ａ〜３５ｇの幅はＡ３サイズにそれぞれ相当するように構成されている。各用紙押下部材２９は、第１の実施形態と同様にその他端により用紙通路３１を塞ぐように構成されており、Ｂ５サイズの用紙が用紙通路３１に搬送された場合には図５に示すように第２気室３５ｄに配置された用紙押下部材２９が第２の態位を占め、Ａ４サイズの用紙が用紙通路３１に搬送された場合には第２気室３５ｃ〜３５ｅに配置された用紙押下部材２９が第２の態位を占め、Ｂ４サイズの用紙が用紙通路３１に搬送された場合には第２気室３５ｂ〜３５ｆに配置された用紙押下部材２９が第２の態位を占め、Ａ３サイズの用紙が用紙通路３１に搬送された場合には全ての用紙押下部材２９が第２の態位を占めるように構成されている。

この構成により、用紙３４のサイズに応じて負圧となる吸引孔２２ａの数を変化させることにより用紙３４の搬送に必要な領域のみを負圧とすることができ、小サイズ用紙、腰の強い用紙、カールした用紙が搬送された場合であっても用紙と記録ヘッドとの距離を一定に保つことができ、良好な画像形成を行うことができる。

図６は第２の実施形態の変形例を示している。この変形例は通紙可能な最小サイズの用紙がＢ５サイズであり、第２の実施形態と比較すると第２気室３５ｄには用紙押下部材２９を配置しておらず、第２気室３５ｄは常時第１気室２３ａと連通している構成においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
上述の構成により、必ず用紙が通過する領域を常に負圧とすることにより、十分な負圧を形成でき用紙の吸着力を高めてカールした用紙の対応力を向上することができる。

図７は第２の実施形態の他の変形例を示している。この変形例も通紙可能な最小サイズの用紙がＢ５サイズであり、用紙３４は端部基準で搬送される。この変形例は、第２気室３５ｇの幅はＢ５サイズに、第２気室３５ｅ〜３５ｇの幅はＡ４サイズに、第２気室３５ｃ〜３５ｇの幅はＢ４サイズに、第２気室３５ａ〜３５ｇの幅はＡ３サイズにそれぞれ相当するように構成されており、第２気室３５ｇには用紙押下部材２９を配置しておらず、第２気室３５ｇは常時第１気室２３ａと連通している。この構成によっても上記変形例と同様の作用効果を得ることができる。

図８は、本発明の第３の実施形態を示している。この第３の実施形態は第２の実施形態と比較すると、搬送ローラ２６に代えて搬送ローラ３６を用いる点、加圧ローラ２７に代えて加圧ローラ３７を用いる点、用紙押下部材２９に代えて用紙押下部材３８を用いる点において相違しており、第２気室は用紙３４の幅方向に対して３５ａ〜３５ｇに分割されている。

搬送ローラ３６は、その長手方向の用紙押下部材３８配設位置と対応する部位に小径部３６ａが形成されたいわゆる串刺し団子形状を呈しており、小径部３６ａの幅は用紙押下部材３８の幅よりも大きくなるように形成されている。加圧ローラ３７も搬送ローラ３６と幅方向で同じ位置に同じ幅の小径部３７ａを有しており、串刺し団子形状を呈している。用紙押下部材３８は、搬送ローラ３６の用紙搬送方向下流側近傍の位置において支点部３８ａを図示しない装置本体に揺動自在に支持されており、その一端は連通孔３０を閉塞可能である位置に、その他端は各ローラ３６，３７の各小径部３６ａ，３７ａと対応する位置に配置されている。

上述の構成より、用紙３４が通紙されていない場合には、第１気室２３ａに形成された負圧によって用紙押下部材３８は図９に示すように連通孔３０を閉塞して第１気室２３ａと各第２気室３５ａ〜３５ｇとを遮断する第１の態位を占め、用紙３４が通紙された場合には、用紙３４によって他端が押し下げられることにより用紙押下部材３８は図８に示すように連通孔３０を開放して第１気室２３ａと用紙３４の幅に対応した各第２気室３５ａ〜３５ｇとが連通する第２の態位を占める。用紙３４が通紙され用紙押下部材３８が第２の態位を占めると、用紙３４の幅に対応した第２気室３５ａ〜３５ｇが負圧となることにより用紙３４がガイド板２２の上面に吸引され、用紙３４と記録ヘッドとの距離を一定に保つことができ、良好な画像形成を行うことができる。

上述の構成によれば、第１及び第２の実施形態に比して用紙押下部材３８を小型化でき機内のレイアウトの自由度を向上することができると共に、用紙押下部材３８を小型化することにより用紙３４の腰によって変位させ易くなり、変位を補助するばね等の機構を省略することができる。また、第１及び第２の実施形態に比して用紙３４が用紙押下部材３８に接触する部位を第２気室３５ａ〜３５ｇに近接させることにより用紙押下部材３８の動作範囲を広げることができ、十分な負圧を確保して用紙３４の吸着を確実に行うことができると共に、変位を行うタイミングを吸引搬送の直前とすることにより騒音低減及び消費電力低減の効果を高めることができる。さらに、各ローラ３６，３７にそれぞれ小径部３６ａ，３７ａを設け、ここに用紙押下部材３８を配置したので、用紙３４通過時における用紙押下部材３８の姿勢が用紙３４の搬送に影響することを防止でき、レイアウト制約を低減することができると共に用紙押下部材３８の変位を管理し易くなり、確実に用紙押下部材３８を変位させて吸引搬送の確実性を向上することができる。第３の実施形態では各ローラ３６，３７のそれぞれに小径部３６ａ，３７ａを形成する構成としたが、用紙押下部材３８の変位が確保されるのであれば何れか一方にのみ形成する構成としてもよい。

図１０は、上記各実施形態及び各変形例に用いられる用紙押下部材２９，３８の一端形状を説明する概略図である。図１０では、用紙押下部材２９について説明するが、用紙押下部材３８においても同様である。
隔壁２３ｃの連通孔３０が穿設された部位の上面には連通孔３０を囲むように溝部２３ｄが形成されており、用紙押下部材２９の一端の下面、すなわち連通孔３０を閉塞する面には溝部２３ｄに嵌合可能なＯリング等のシール材３９が設けられている。この実施形態ではシール材３９は断面Ｕ字形状であるが、円錐形状や球形状等の他の形状でもよい。このシール材３９を設けることにより第１気室２３ａと第２気室２３ｂとの遮蔽がより強固に行われ、負圧を効率よく発生させることができる。

２１キャリッジ
２２ガイド板
２２ａ吸引孔
２３気室
２３ａ第１気室
２３ｂ第２気室
２５吸引手段（吸引ファン）
２６搬送手段（搬送ローラ）
２７搬送手段（加圧ローラ）
２９，３８用紙押下部材
３０連通孔
３４用紙
３９シール材

特開２００４−９８３１９号公報

Claims

インクを吐出する記録ヘッドを搭載し用紙搬送方向と直交する主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、印字領域へと用紙を間欠搬送する搬送手段と、前記印字領域で用紙を支持し用紙を吸引するための複数の吸引孔を備えたガイド板と、前記ガイド板上の用紙を吸引する吸引手段とを有するインクジェット記録装置において、
搬送される用紙により第１の態位と第２の態位とを選択的に取り得る用紙押下部材を前記ガイド板よりも用紙搬送方向上流側の用紙搬送経路に有すると共に、前記吸引手段の作動により負圧を形成させる密閉された気室とを有し、前記気室は前記吸引手段と連通する第１気室及び第１気室と前記ガイド板とを接続する第２気室とを備え、前記用紙押下部材の態位によって第１気室と第２気室との連通及び遮断を切り替えることを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１記載のインクジェット記録装置において、
第１気室と第２気室とを連通する連通孔を有し、前記連通孔を前記用紙押下部材によって開放または閉塞することにより第１気室と第２気室との連通及び遮断が切り替えられることを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項２記載のインクジェット記録装置において、
前記連通孔の周囲にシール材を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１ないし３の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、
第２気室は前記主走査方向に複数分割されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項４記載のインクジェット記録装置において、
複数の第２気室のうち少なくとも１つは常時第１気室と連通されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１ないし５の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、
前記搬送手段としてローラ対を有し、前記用紙押下部材は、前記ローラ対のニップ部の長手方向に形成された各ローラの小径部に対応する位置に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。