JP2005067052A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置に関し、特に被記録媒体に対する余白なし記録を行うことができる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus capable of performing marginless recording on a recording medium.
プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機等の画像形成装置として、インクジェットプリンタに代表されるようにインク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、記録紙等の被記録媒体を搬送しながら、インク滴を被記録媒体に付着させて画像形成(記録)を行なうものがある。液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの電気機械変換素子を用いるピエゾ型のもの、吐出内に配設した発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出させるサーマル型のもの、吐出室の壁面を形成する振動板を静電力で変形させることでインク滴を吐出させる静電型のものなどがある。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, a printer / fax / copier multifunction machine, etc., a recording head constituted by a droplet discharge head for discharging ink droplets as represented by an ink jet printer is used for recording. There are some which perform image formation (recording) by adhering ink droplets to a recording medium while conveying the recording medium such as paper. As a droplet discharge head, a piezo type using an electromechanical conversion element such as a piezoelectric element, or an electrothermal conversion element such as a heating resistor arranged in the discharge is used to generate bubbles by boiling the ink film. There are a thermal type that ejects ink droplets and an electrostatic type that ejects ink droplets by deforming a diaphragm that forms the wall surface of the ejection chamber with an electrostatic force.
また、液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置としては、被記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に液滴吐出ヘッドをスキャンさせて記録するシャトル(シリアル)型のものと、液滴吐出ヘッドが被記録媒体を搬送する方向に対して直交する方向へライン状に固定配置されて記録されるフルライン型のものとがある。 In addition, as an image forming apparatus including a droplet discharge head, a shuttle (serial) type that records a recording medium by scanning the droplet discharge head in a direction orthogonal to the transport direction, and a droplet discharge head Is a full-line type that is fixedly arranged in a line in a direction perpendicular to the direction in which the recording medium is conveyed.
このような画像形成装置における被記録媒体の搬送は、一般には、搬送ローラと排紙側ローラによって被記録媒体を搬送し、記録ヘッドに対向する位置に被記録媒体を案内するリブを備えたガイド部材(プラテン)を配置する構成が採用されている。また、搬送ベルトを用いて被記録媒体を搬送するものもある。
ところで、液滴吐出ヘッドを用いた画像形成装置を使用する場合、カード、年賀状、写真画像等の画像に対し、被記録媒体に全面記録(余白なし記録、縁なし記録)を行なって元画像と全く同じサイズで画像を記録させることがある。しかしながら、全面記録を行なおうとすると、被記録媒体と液滴吐出ヘッド間で高精度な位置精度が求められるが、給紙時の位置ズレ、搬送バラツキがあるため、被記録媒体と液滴吐出ヘッドの位置ズレが生じ、被記録媒体外に液滴吐出ヘッドから吐出されたインクがプラテンや搬送ベルトに付着し汚れてしまう。また、プラテンや搬送ベルトに付着したインクが付着したまま、次の被記録媒体が搬送されると、被記録媒体の裏面や側面を汚すことになる。 By the way, when an image forming apparatus using a droplet discharge head is used, the entire image (recording without margins, recording without margins) is performed on the recording medium for images such as cards, New Year's cards, and photographic images. Images may be recorded with exactly the same size. However, when trying to perform full-surface recording, high-precision positional accuracy is required between the recording medium and the droplet discharge head. However, since there are positional deviations during feeding and transport variations, the recording medium and the droplet discharge The head is misaligned, and the ink ejected from the droplet ejection head outside the recording medium adheres to the platen and the conveyance belt and becomes dirty. Further, when the next recording medium is transported while the ink adhered to the platen or the transport belt is adhered, the back surface or side surface of the recording medium is soiled.
そこで、被記録媒体の両端の余白を無にして記録が行えるものとして、キャリッジに搭載された記録ヘッドの走査範囲を、被記録媒体の幅よりも広く外側に移動させて記録を行うように構成し、被記録媒体の両端からはみ出すインク滴によりプラテン上が汚染されないようにプラテンの一部にメッシュスクリーンを設け、インクがプラテンを通過させるように構成したものがある。また、メッシュスクリーンの変わりにプラテン上に貫通穴を設け被記録媒体の縁からはみ出すインクと完全に干渉しない構成を採用したものもある。
また、回転可能なプラテンとそのプラテンを回動させる回動部とを有し、搬送される被記録媒体の先端部近傍への記録は、被記録媒体の背後に回動プラテンが位置し余白無し記録において被記録媒体の縁からはみ出すインクによってプラテンが汚染されないようにし、被記録媒体の端部以外の記録時にはプラテンを被記録媒体の背面を支持する位置に配し、被記録媒体の後端部近傍への記録にはプラテンを被記録媒体の搬送方向に回動させ再び被記録媒体の背面に位置するように記録を行い、余白無し記録をプラテンの汚染無に実行するようにしたものがある。
同様の構成のものとして、次のものもある。
しかしながら、例えば上記特許文献3に開示の画像形成装置にあっては、回動可能なプラテンを記録ヘッドの下側に設け、さらにこのプラテンは円弧状の被記録媒体支持体を有し、被記録媒体の縁近傍に余白なし記録を行う時にはプラテン上に縁からはみ出したインクが付着しないようにプラテンを回動させて被記録媒体の背面に位置するようにして記録を行い、被記録媒体に記録が終了すると、プラテンは再度回転を始め、次の被記録媒体に対する初期位置に移動する用に構成される。 However, in the image forming apparatus disclosed in Patent Document 3, for example, a rotatable platen is provided below the recording head, and the platen further has an arcuate recording medium support, When recording without margins in the vicinity of the edge of the medium, the platen is rotated so that the ink protruding from the edge does not adhere onto the platen, and recording is performed so that the platen is positioned on the back side of the recording medium. Is finished, the platen starts to rotate again and is configured to move to the initial position for the next recording medium.
ところが、上述したような構成の場合、連続して余白なし記録を行うときには、被記録媒体毎に回転プラテンの初期位置回復動作を行わなくてはならず、連続処理に対して、記録時間(印刷時間)が増大すると言う課題がある。特に、シリアル型装置であれば、記録ヘッドのホーム位置への復帰動作が必要になるため、この課題はさほど顕在化しないが、被記録媒体の搬送によってのみ記録を行うライン型画像形成装置の場合はこの課題が顕在化することになる。 However, in the case of the configuration as described above, when continuous recording without margins is performed, the initial position recovery operation of the rotating platen must be performed for each recording medium, and the recording time (printing) is compared with the continuous processing. There is a problem that time) increases. In particular, in the case of a serial type apparatus, since it is necessary to return the recording head to the home position, this problem does not become so obvious, but in the case of a line type image forming apparatus that performs recording only by conveying the recording medium This problem will become apparent.
通常、被記録媒体の搬送方向と直交する方向の縁に余白なし記録を行うためには、縁が記録領域(画像形成領域)に達する直前からインクを吐出し始め、縁なし記録を行っている。また、被記録媒体の後端においては縁が記録領域から外れた後もしばらくインクを吐出しつづけて余白なし記録を行っている。 Usually, in order to perform marginless recording on the edge in the direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium, ink is started to be ejected immediately before the edge reaches the recording area (image forming area), and borderless recording is performed. . In addition, at the rear end of the recording medium, ink is continuously ejected for a while after margins are removed from the recording area, and marginless recording is performed.
そのため、上述した特許文献3に記載のような機構で被記録媒体が連続して記録ヘッド直下に搬送されてくる場合は、プラテンは再度初期位置までもどる必要がある。初期位置に戻る方法としては、被記録媒体の搬送方向に回転し元の位置に戻るか、被記録媒体の搬送方向とは逆方向に回転し初期位置に戻るかであるが、何れにしても1つの余白なし記録が終了する毎に、プラテンを初期位置に復帰させる動作を行い、次の被記録媒体の余白なし記録を行うための位置に移動する動作を行う必要がある。このような動作が1被記録媒体毎に繰り返されることで結果的に記録(印刷)に要する時間が多大となるという課題が生じる。 Therefore, when the recording medium is continuously conveyed directly below the recording head by the mechanism described in Patent Document 3 described above, the platen needs to return to the initial position again. As a method of returning to the initial position, the recording medium is rotated in the conveying direction of the recording medium and returned to the original position, or rotated in the direction opposite to the conveying direction of the recording medium and returned to the initial position. It is necessary to perform an operation of returning the platen to the initial position every time one blankless recording is completed, and an operation of moving to a position for performing a blankless recording on the next recording medium. Such an operation is repeated for each recording medium, resulting in a problem that the time required for recording (printing) increases.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、回転式プラテンによる余白なし記録を行う際に生じる記録品質の劣化や記録時間の増大の問題を解決した画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that solves the problems of deterioration in recording quality and increase in recording time that occur when performing marginless recording with a rotary platen. And
本発明に係る画像形成装置は、記録ヘッドに対向する位置に、外周面に開口を有するプラテンを回転可能に配置し、このプラテンの回転の中心位置から半径r離れた位置で被記録媒体を支持した状態で画像形成を行う画像形成装置において、プラテンの開口部の弧の長さLは、L<πr、の関係を満たす構成とした。 In the image forming apparatus according to the present invention, a platen having an opening on the outer peripheral surface is rotatably disposed at a position facing the recording head, and the recording medium is supported at a position away from the rotation center position of the platen by a radius r. In the image forming apparatus that performs image formation in the above state, the arc length L of the opening of the platen is configured to satisfy the relationship L <πr.
ここで、開口部の弧の長さLに対する弦の長さをLgとし、記録ヘッドのノズル孔の被記録媒体搬送方向の距離をL1としたとき、L1<Lg、の関係を満たすことが好ましい。また、プラテンは開口部を回転方向で2以上有することが好ましい。 Here, when the length of the chord with respect to the arc length L of the opening is Lg and the distance in the recording medium conveyance direction of the nozzle hole of the recording head is L1, it is preferable to satisfy the relationship of L1 <Lg. . The platen preferably has two or more openings in the rotational direction.
さらに、複数の被記録媒体を連続的に搬送して被記録媒体搬送方向と直交する方向について余白なし記録を行うとき、プラテンの回転方向は連続した複数の被記録媒体の余白なし記録が完了するまでの間一定方向であることが好ましい。 Furthermore, when a plurality of recording media are continuously conveyed and marginless recording is performed in a direction perpendicular to the recording medium conveyance direction, the platen rotation direction is completed to complete the marginless recording of the plurality of recording media. It is preferable that it is a fixed direction until.
また、開口部より内側に液体を吸収する吸収体を設けることが好ましい。さらに、記録ヘッドはライン型ヘッドであることが好ましい。 Moreover, it is preferable to provide the absorber which absorbs a liquid inside an opening part. Furthermore, the recording head is preferably a line type head.
本発明によれば、プラテンと被記録媒体とが非接触となる開口部の弧の長さLを、L<πr、の関係を満たす構成としているので、連続で余白なし記録を行う場合でもプラテンの初期位置回復時間が短縮でき、記録時間の短縮、印刷速度の高速化を図れる。 According to the present invention, since the arc length L of the opening where the platen and the recording medium are not in contact with each other satisfies the relationship of L <πr, the platen can be used even when continuous marginless recording is performed. The initial position recovery time can be shortened, the recording time can be shortened, and the printing speed can be increased.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の第1実施形態について図1ないし図5を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図2は同装置の要部を示す側面説明図、図3は同装置のプラテンを示す側面説明図、図4は同プラテンの斜視説明図、図5は同プラテンの平面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. A first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus, FIG. 2 is an explanatory side view showing the main part of the apparatus, FIG. 3 is an explanatory side view showing a platen of the apparatus, and FIG. FIG. 5 is an explanatory plan view of the platen.
この画像形成装置は、記録装置本体1の内部に画像形成部2、画像形成部2に対向する位置で被記録媒体を搬送するための副走査搬送部3等を有し、装置本体1の下方部の給紙部4から被記録媒体(以下「用紙」という。)5を給紙し、副走査搬送部3で用紙5を副走査搬送しながら画像形成部2を駆動して用紙5に所要の画像を形成(記録)した後、排紙搬送部7を経て排紙トレイ8に用紙5を排紙する。
The image forming apparatus includes an
画像形成部2は、用紙搬送方向と直交する方向で記録領域の全幅にわたって複数の吐出口であるノズル孔を配列したノズル列を複数列有するフルライン型ヘッドで構成した記録ヘッド11をヘッドホルダ12に取り付けている。ここでは、記録ヘッド11は所要の色のインク、例えばブラックインクの液滴を吐出させるためヘッドとしている。ただし、図示の都合上ヘッドユニットをブラック用の1つとしたが、イエロー、マゼンダ、シアン等のフルカラーに対応したユニットを複数構成したものであっても良く、これに限るものではない。
The
なお、ヘッドホルダ12は、一端が軸13によって回動可能に支持され、他端に形成された突出部12aとレール14とが係合し、記録ヘッド11のノズル形成面と用紙5との距離(紙間距離)が規定されるようになっている。
The
副走査搬送部3は、記録ヘッド11の下方で、記録ヘッド11による印写位置に対して用紙5を副走査方向に搬送するために、用紙搬送方向上流側に搬送ローラ21と挟持用ローラ22とを、用紙搬送方向下流側に搬送ローラ23と挟持用ローラ24とをそれぞれ配置し、用紙5を狭持して搬送するよう構成している。そして、記録ヘッド11の直下にプラテン25を配置している。このプラテン25の詳細については後述する。また、搬送ローラ21の下流側及び搬送ローラ23の上流側には、それぞれ用紙5の有無を検知する開始センサ71及び終了センサ72を配置している。
The sub-scanning conveyance unit 3 is below the
給紙部4は、用紙5を多数枚積載可能な給紙カセット31と、給紙カセット31から用紙5を1枚ずる分離して給送する半月コロ(給紙ローラ)32及び分離パッド33と、給送される用紙5を副走査搬送部2まで搬送して送り込むためのガイド部材36などを備えている。
The paper feed unit 4 includes a
排紙部7は、副走査搬送部3から送られてる用紙5を搬送するための搬送ローラ41の対、記録が終了した用紙5を排紙トレイ8に送り出すための排紙ローラ42及びこれに対向する拍車ローラ43などを有している。
The paper discharge unit 7 includes a pair of
そこで、プラテン25の詳細について説明すると、プラテン25は、一部に開口部27を有するリング状(円弧状となる)の支持部材26をアーム28を介して回転軸29の周囲に支持したものであり、回転軸29には用紙搬送方向と直交する方向で複数の支持部材26を所要の間隔、例えば、図5に示すようにA4サイズの用紙5A、葉書サイズの用紙5Bなどにを支持できる間隔を置いて配置している。なお、図1ないし3ではアーム28が3本の例で図示しているが、図4ではアーム28が2本の例で図示している。
Therefore, the details of the
ここで、プラテン25の支持部材26の開口部27は用紙5に接触しない領域(非接触領域)であり、支持部材26の周面は用紙5を支持する領域となる。この例では、開口部27はプラテン25の回転方向では1つ設け、用紙搬送方向と直交する方向では支持部材26を完全に分断するように形成している。
Here, the
そして、図3に示すように、プラテン25は、支持部材26の回転中心からの半径をrとし、開口部27(非接触領域)の円弧の長さをLとしたとき、L<πr、の関係を満たすように形成している。ここでは、L=πr/2の関係にしている。
As shown in FIG. 3, when the radius from the rotation center of the
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図6を参照して説明する。なお、同図は同制御部の概略ブロック説明図である。
この制御部100は、この画像形成装置全体の制御を司るCPU101と、CPU101が実行するプログラム、その他の固定データを格納するROM102と、画像データ(印刷データ)等を一時格納するRAM103と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ(NVRAM)104と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC105などとを備えている。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. The figure is a schematic block diagram of the control unit.
The
また、この制御部は、外部装置からデータを受信する場合に使用するデータ及び信号の送受を行うためのI/F107と、画像形成部2の記録ヘッド11を駆動制御するためのヘッド駆動制御部108及びヘッドドライバ109と、搬送ローラ21を回転駆動するための副走査モータ121、プラテン25を回転駆動するためのプラテンモータ122、給紙ローラ32を回転駆動するための給紙モータ123をそれぞれ独立して駆動するためのモータドライバを含むモータ駆動部111、112、113と、給紙コロ32に給紙モータ113の回転を伝達するための給紙クラッチ124のオン/オフを行うためのクラッチ類駆動部114を備えている。
The control unit also includes an I /
さらに、この制御部は、前述した開始センサ71、終了センサ72及び図示しない各種センサの検知信号を取り込むためのI/O115を備え、また、この装置に必要な情報の入力及び表示をおこなうための操作パネル116が接続されている。
The control unit further includes an I /
次に、制御部100は、外部I/F107を介してパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などの外部ホスト側から印刷データ等を受信した場合にはI/F107に含まれる受信バッファ内に格納する。
Next, when the
そして、CPU101は、I/F107から画像データを読み出して解析し、ASIC105にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部108に印刷画像データを転送する。なお、外部からのデータに基づいて画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばROM102にフォントデータを格納して行っても良いし、外部ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの画像形成装置に転送するようにしても良い。
The
ヘッド駆動制御部108は、各記録ヘッド11の1行分に相当する画像データ(ドットパターンデータ)を受け取ると、この1行分のドットパターンデータをヘッドドライバ109に転送し、ヘッドドライバ109はドットパターンデータに基づいて記録ヘッド11のアクチュエータ手段に対して選択的に所要の駆動波形を印加させて駆動する。これにより、各記録ヘッド11の所要のノズルから液滴が吐出される。
When the head
このとき、用紙5を副走査搬送部3によって1行分ずつ搬送して停止させ、記録ヘッド11から液滴を吐出させて1ライン分の記録を行い、1ライン分の記録が終了すると、用紙5を副走査搬送部3によって1行分搬送する(送り)ことを繰り返すことによって、用紙5には所要の画像が形成される。
At this time, the
このように構成した画像形成装置の動作について図7ないし図11をも参照して説明する。なお、図7はプラテンが初期位置にある状態、図8は1枚目の用紙の先端に記録するときの状態、図9は1枚目の用紙の中央部に記録するときの状態、図10は1枚目の用紙の後端に記録するときの状態、図11は2枚目の用紙の用紙に余白なし記録を行うときに2枚目の用紙が送られているときの状態をそれぞれ示している。 The operation of the image forming apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. 7 shows a state in which the platen is in the initial position, FIG. 8 shows a state in which recording is performed on the leading edge of the first sheet, FIG. 9 shows a state in which recording is performed on the center of the first sheet, and FIG. Shows the state when recording on the trailing edge of the first sheet, and FIG. 11 shows the state when the second sheet is sent when performing marginless recording on the second sheet. ing.
まず、余白なし記録を行う場合、制御部100は給紙クラッチ124をオン状態して給紙モータ123の回転を給紙ローラ32に伝達して用紙5を1枚ずつ分離給紙し、副走査モータ121の回転によって搬送ローラ21が回転されることで用紙5は、図7に示すように搬送ローラ21と従動ローラ22とに挟まれて記録領域(記録ヘッド11による記録が可能な位置)の直前まで搬送される。
First, when printing without margins, the
このよき、プラテン25は、図7に示すように、開口部(非支持部)27が記録ヘッド11のノズル孔に対向する初期位置で待機した状態にある。
As shown in FIG. 7, the
この状態で搬送ローラ21の回転によって用紙5が記録領域に搬送され始めると、開始センサ71による用紙5の検知結果に基づいてプラテンモータ122を回転駆動して、プラテン25を図7で回転方向、すなわち用紙5の搬送方向に回転させる。このとき、図8に示すように、プラテン25の支持部材26は用紙5の背面に位置する。
In this state, when the
そして、用紙5の先端が記録ヘッド11のノズル列の直前まで来た時点でノズルからインク滴11aの吐出を開始し、用紙5の先端から記録を開始する。これにより用紙5には余白なし記録が行われる。
Then, when the leading edge of the
このとき、用紙から外れたインクはプラテン25に支持部材26の開口部(非支持部)27が設けてあるので、開口部27に向けて吐出されることになり、支持部材26の表面(周面)がインクで汚れることはない。
At this time, the ink removed from the paper is ejected toward the
続いて、用紙5が搬送されてその中央部分(縁部以外の部分)に記録を行うときには、図9に示すように、プラテン25は用紙5の背面に位置し、そのまま待機する。このとき、用紙5の搬送方向と平行な辺(搬送方向と直交する方向の縁)への余白なし記録は、プラテン25の支持部材26を図4及び図5のように間隔を置いて配置し、支持部材26が用紙5の背面に位置するように配置しているので、用紙5から外れたインクがプラテン22の支持部材26に付着して汚すことがない。
Subsequently, when the
更に続いて、用紙5が搬送されて用紙5の後端縁部への余白なし記録を行うときには、開始センサ71が用紙5の後端通過を検知し用紙5の後端部への記録が行われると判別されると、プラテン25を用紙5の搬送方向と同一方向へ回転させて、図10に示すように、プラテン25の支持部材26の開口部(非支持部)27が記録ヘッド11のノズル孔に対向する位置にして待機する。
Subsequently, when the
この状態で用紙5の後端部への余白なし記録が行われ、用紙5が記録ヘッド11のノズル列直下から暫く搬送された後もインク滴は吐出され続けるが、持部材26の開口部(非支持部)27が記録ヘッド11のノズル孔に対向しているので、位置用紙5から外れたインクによってプラテン25の支持部材26の周面が汚れることはない。
In this state, marginless recording is performed on the rear end portion of the
以上は単一の被記録媒体に縁なし記録を行った場合の動作を説明したものであるが、次に、連続的に給紙される複数枚の被記録媒体に対して余白なし記録を行う場合の動作について説明する。 The above describes the operation when borderless recording is performed on a single recording medium. Next, marginless recording is performed on a plurality of recording media that are continuously fed. The operation in this case will be described.
図11に示すように、1枚目の用紙5aに対して記録が行われている間に、これと並行して、給紙カセット31から次の余白なし記録を行うための用紙5bを給紙ローラ32を作動させて給紙し、前述したと同様にして搬送ローラ21と従動ローラ22間に送り込まれる。なお、図11は1枚目の用紙5aに記録が完了したときの状態を示している。
As shown in FIG. 11, while recording is being performed on the
このとき、円弧状に配された支持部材26の一部が開口部27となって被記録媒体と非接触になるように構成したプラテン25は、非支持部(開口部)27の弧の長さLを、L=πr/2、としている。1枚目の記録が完了したと同時に、2枚目の用紙5bは初期位置に待機しており、かつプラテン25も初期位置(図7の位置)に待機している。そのため、プラテン25の初期位置への回復動作なしに2枚目の用紙5に対する記録を開始することができ、以後複数の余白なし記録に対しても連続してスムーズに記録を行うことができる。
At this time, the
なお、本実施形態においては、プラテンの支持部材の間の開口部(非支持部)の弧の長さLを、L=πr/2としたが、L<πrであれば、回転プラテン25の初期位置への回復時間は大幅に短縮でき、同様の効果を得ることができるが、さらに効果的であるという点では、L=πr/2程度にすることが好ましい。
In the present embodiment, the arc length L of the opening (non-supporting portion) between the support members of the platen is L = πr / 2, but if L <πr, the
次に、プラテンの他の異なる例について図12ないし図15を参照して説明する。なお、図12及び図13はいずれも異なるプラテンを側面から見た説明図、図14及び図15はいずれも異なるプラテンの斜視説明図である。 Next, another example of the platen will be described with reference to FIGS. 12 and 13 are explanatory views of different platens as viewed from the side, and FIGS. 14 and 15 are perspective explanatory views of different platens.
図12に示すプラテン125は、支持部材126を側面からみて多角形状、例えば8角形状で(6角形状、10角形状、12角形状、あるいはそれ以上でもよい。)とし、1辺を開口部127として、アーム128を介して回転軸129に取り付けたものである。
The
この場合、回転軸129の中心Oから支持部材126の角部までの距離を半径r1と定義し、開口部127の半径rに対する円弧の長さをLと定義したとき、L≦πr1
の関係を満たすことで前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In this case, when the distance from the center O of the
By satisfying this relationship, it is possible to obtain the same effect as in the above embodiment.
図13に示すプラテン135は、被記録媒体と接触する部分を複数に分割して円周140に沿って複数の支持部材136を形成したものである。この場合も、開口部137の弧の長さLを定義したときに、L≦πr、の関係を満たすことで同様の効果が得られる。
A
図14に示すプラテン145は、2つの支持部材146a、146bに分割することで回転方向に2つの開口部147a、147bを形成してアーム148によってそれぞれの支持部材146を回転軸149に取り付けたものである。
The
図15に示すプラテン155は、一部が開口部157となった円弧状の支持部材156を回転軸でもあるローラ159にアーム158によって取り付けたものである。
A
これらの図12ないし図15のいずれの構成でも前記実施形態で説明したと同様の効果が得られるが、図12、図13示す直線部が繋がった多角形状の構成は被記録媒体とノズルとの距離を一定に保つのが難しく、円弧状にしたほうが被記録媒体を安定して保持する点においてより効果的である。 Any of the configurations shown in FIGS. 12 to 15 can provide the same effects as described in the above embodiment, but the polygonal configuration in which the straight portions shown in FIGS. It is difficult to keep the distance constant, and the arc shape is more effective in stably holding the recording medium.
このように、プラテンの支持部材の開口部(非支持部)の長さLを、L<πr、の関係を満たす範囲とすることにより、余白なし記録を行う場合においても被記録媒体から外れた液体がプラテンの支持部材(被記録媒体に接触する周面)を汚すことがなく、品質の高い記録を行うことが可能となる。また、連続して余白なし記録を行う場合にも、1記録毎のプラテンの回復動作が短時間で済み、高速で余白なし連続記録が可能となる。 In this way, by setting the length L of the opening (non-supporting portion) of the support member of the platen within a range satisfying the relationship of L <πr, the length of the platen is removed from the recording medium even in the case of performing recording without margins. The liquid does not contaminate the platen support member (the peripheral surface in contact with the recording medium), and high-quality recording can be performed. In addition, when performing continuous recording without margins, the platen recovery operation for each recording can be completed in a short time, and continuous recording without margins can be performed at high speed.
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態について図16及び図17を参照して説明する。なお、図16は同画像形成装置の要部を示す説明図、図17は同装置のプラテンの斜視説明図である。
この装置においては、プラテン225は、2つの支持部材226a、226bを有し、回転方向に2つの開口部227a、227bを180°の位置関係で形成して、それぞれの支持部材226a、226bはアーム148によって回転軸229に取り付け、少なくとも開口部227a、227bに対応して、この例では回転軸229の周囲のインクを吸収する吸収体230を設けたものである。
Next, another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is an explanatory view showing a main part of the image forming apparatus, and FIG. 17 is a perspective explanatory view of a platen of the apparatus.
In this apparatus, the
ここで、開口部227a、227bの弧の長さLに対する弦の長さをLgとし、記録ヘッド11のノズル孔の被記録媒体搬送方向の距離をL1としたとき、L1<Lg、の関係を満たように開口部227a、227bを形成している。なお、記録ヘッド11のノズル孔の被記録媒体搬送方向の距離L1についての詳細は後述する。
Here, when the length of the chord with respect to the arc length L of the
このように構成したこの実施形態の作用に図18ないし図20を参照して説明する。なお、図18はプラテンが初期位置にある状態、図19は1枚目の用紙の中央部に記録しているときの状態、図20は1枚目の用紙の後端に記録し2枚目の用紙が送られているときの状態をそれぞれ示している。 The operation of this embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 18 shows a state in which the platen is in the initial position, FIG. 19 shows a state in which recording is performed at the center of the first sheet, and FIG. 20 shows a state in which recording is performed at the rear end of the first sheet. Each of the states when a sheet of paper is being sent is shown.
まず、図18に示すように1枚目の用紙5aが給紙されて搬送ローラ22によって送られるとき、プラテン225は開口部227a(又は開口部227b)が記録ヘッド11のノズルに対向する初期位置にあり、支持部材226a(又は支持部材226b)は用紙5aの背面に位置する。
First, as shown in FIG. 18, when the
したがって、この状態で用紙5aの先端側の縁の直前から記録ヘッド11によってインク滴を吐出して画像形成を開始しても、用紙5aの縁からはみ出すインクによってプラテン225の支持部材226a、226bが汚れることはない。そして、開口部227a(又は開口部227b)に向けて吐出された液滴は吸収体230に吸収されるので飛散することが防止される。
Therefore, even if the
用紙5aへの記録が始まると、プラテン225を図19に示す位置まで回転させて待機させる。そして、用紙5aの後端が前記実施形態と同様な開始センサで検知されるまで、この位置でプラテン225の支持部材226a(又は226b)によって用紙5aの背面を支持した状態で、用紙5aを搬送ローラ21で搬送しながら記録ヘッド11のノズルからインク滴を吐出させて用紙5に画像を記録する。
When recording on the
これと並行して、給紙カセットから次の余白なし記録を行うための用紙5bを給紙ローラ32をオン状態にして給紙し、搬送ローラ21と従動ローラ22との間に送り込み、搬送ローラ21と従動ローラ22とで用紙5bを記録領域へと送り込む。
In parallel with this, the
そして、開始センサで1枚目の用紙5bの後端通過を検知したときに、プラテン225を用紙搬送方向へ回転させて図20に示す位置にする。これにより、図20に示すように、プラテン225は開口部227b(又は開口部227a)が記録ヘッド11のノズルに対向する位置になり、支持部材226a(又は支持部材226b)は用紙5aの背面に位置し、支持部材226b(又は支持部材226a)は用紙5bの背面に位置する状態になる。
When the start sensor detects the passage of the trailing edge of the
したがって、1枚目の用紙5bの後端へ余白なし記録が行われるとき、支持部材226aは再び用紙5bの背面へ移動しているために、用紙5の縁からはみ出すインク滴により汚れることがなくなり、はみ出したインク滴は吸収体230で吸収されて飛散も防止される。
Therefore, when marginless recording is performed on the trailing edge of the
このとき、プラテン225の非支持部(開口部)227a(227b)の長さLに対する弦の長さLgは記録ヘッド11の2つのノズル列の搬送方向上流側と下流側の距離L1よりも広く構成しているので、ノズルから吐出されるインクによりプラテン支持部266a、226bが汚染されることがない。
At this time, the length Lg of the string with respect to the length L of the non-supporting portion (opening) 227a (227b) of the
続いて、次の用紙5bはすでに記録領域の直前まで搬送されてきているが、プラテン225に形成された別の支持部材126bが次の用紙5bの先端部を下方から支持しており、連続して用紙5の先端へ余白なし記録を行う。
Subsequently, the
このように、プラテンの用紙非支持領域が回転方向に対して複数構成されていて且つ、複数の連続した余白なし記録を行う間はプラテンの回転方向が1方向だけであるため、連続して余白なし記録を行う場合にもプラテンの位置決めのための特別な動作が不要となり、記録に要する時間が短縮でき、高速化が可能になる。 As described above, since a plurality of paper non-supporting regions of the platen are configured with respect to the rotation direction and the plurality of continuous marginless recordings are performed, the rotation direction of the platen is only one direction. Even in the case of performing non-recording, a special operation for positioning the platen is unnecessary, the time required for recording can be shortened, and the speed can be increased.
また、インク吸収体がプラテンの回転軸中心と支持部材との間に設けられているので、支持部材の裏面を汚染することがなく、品質を維持した余白なし記録を行うことができる。 In addition, since the ink absorber is provided between the center of the platen and the support member, the back surface of the support member is not contaminated, and marginless recording that maintains quality can be performed.
さらに、プラテンの非支持領域の長さLに対する弦の長さLgはノズル間距離L1よりも広く構成しているので、ノズルから吐出されるインクによってプラテンの被記録媒体支持部材を汚染することがない。 Furthermore, since the length Lg of the string with respect to the length L of the non-supporting region of the platen is configured to be larger than the inter-nozzle distance L1, the recording medium support member of the platen may be contaminated by the ink ejected from the nozzles. Absent.
次に、この実施形態と同様な効果が得られるプラテンの他の異なる例について図21及び図22を参照して説明する。
図21に示すプラテン235は、2つの支持部材236a、236bを有し、回転方向に2つの開口部237a、237bを180°の位置関係で形成して、それぞれの支持部材236a、236bはアーム238によって回転軸239に取り付け、開口部237a、237bにプレート状のインク吸収体240を設けたものである。
Next, another example of a platen that can achieve the same effect as this embodiment will be described with reference to FIGS.
The
図22に示すプラテン255は、円筒状部材261に開口部257a、257bを形成することで2つの支持部材256a、256bを形成し、開口部257a、257bに周面が臨むように円筒状部材261内にインク吸収体260を設け、円筒状部材261を回転軸269で回転可能に支持したものである。
The
ここで、上記第2実施形態における弦の長さLgとの関係を規定するノズル間距離L1について記録ヘッド構成との関係で説明する。
まず、図23に示す画像形成装置は、ライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置の例であって、ライン型ヘッドとして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローという異なる色の液滴を吐出するための1又は複数のノズル列を有する各色用のラインヘッド301y、301m、301c、301k(これらを、「各ラインヘッド301」と総称する。)を用い、各ラインヘッド301間に中間ローラ211を配置している。
Here, the inter-nozzle distance L1 that defines the relationship with the string length Lg in the second embodiment will be described in relation to the recording head configuration.
First, the image forming apparatus shown in FIG. 23 is an example of a line-type image forming apparatus using a line-type head, and ejects droplets of different colors such as black, cyan, magenta, and yellow as the line-type head. Using the line heads 301 y, 301 m, 301 c, and 301 k for each color having one or a plurality of nozzle rows (these are collectively referred to as “each line head 301”), an
この画像形成装置においては、各ラインヘッド301に対応してプラテン225を配置する構成となる。したがって、図24に示すように、1つのラインヘッド301に対してノズルNを並べた2つのノズル列Na、Nbを形成した場合には、各ラインヘッド301のノズル列NaとNbとの間の被記録媒体搬送方向における距離を距離L1とする。なお、1つのノズル列の場合には当該ノズル列に対応する幅(距離)となる。
In this image forming apparatus, a
次に、図25に示す画像形成装置は、ライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置の例であって、ライン型ヘッドとして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローという異なる色の液滴を吐出するための1又は複数の各色用のノズル列を形成した1つのラインヘッド311を用いるものである。
Next, the image forming apparatus shown in FIG. 25 is an example of a line type image forming apparatus using a line type head, and ejects droplets of different colors such as black, cyan, magenta, and yellow as the line type head. One
この画像形成装置においては、ラインヘッド311に対応して1つのプラテン225を配置する構成となる。したがって、図26に示すように、ラインヘッド311に2列のノズル列Na、Nbからなる各色用のノズル列NB、NC、NM、NYを形成した場合には、被記録媒体搬送方向における最も離れたノズル列間の距離、ここでは、被記録媒体搬送方向最上流側のイエローの液滴を吐出するノズル列NYのうちのノズル列Naと被記録媒体搬送方向最下流側のブラックの液滴を吐出するノズル列NBのうちのノズル列Nbとの間の距離を距離L1とする。
In this image forming apparatus, one
次に、図27に示す画像形成装置は、記録ヘッドをキャリッジに搭載するシリアル型画像形成装置であって、記録ヘッドとして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローという異なる色の液滴を吐出するための複数のノズル列NB、NC、NM、NYを形成した記録ヘッド321を用いるものである。
Next, the image forming apparatus shown in FIG. 27 is a serial type image forming apparatus in which a recording head is mounted on a carriage, and ejects droplets of different colors such as black, cyan, magenta, and yellow as the recording head. A
この画像形成装置においては、記録ヘッド321に対応して1つのプラテン225を配置する構成となる。したがって、図28に示すように、記録ヘッド321の被記録媒体搬送方向におけるノズル列NB、NC、NM、NY211の両端のノズルN間の距離を距離L1とする。なお、各色毎に独立した記録ヘッドを複数配置する場合も同じである。
In this image forming apparatus, one
なお、上記各実施形態においては、プリンタ構成の画像形成装置を例としたが、本発明の画像形成装置は、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などにも適用可能である。また、インク以外の液体、例えばレジスト、医療分野におけるDNA試料を吐出記録する装置にも応用可能である。 In each of the above embodiments, an image forming apparatus having a printer configuration is taken as an example. However, the image forming apparatus of the present invention can also be applied to a facsimile machine, a copying machine, a printer / fax / copier multifunction machine, and the like. Further, the present invention can be applied to an apparatus for discharging and recording a liquid other than ink, for example, a resist or a DNA sample in the medical field.
2…画像形成部
3…副走査搬送部
5…用紙(被記録媒体)
11…記録ヘッド
21…搬送ローラ
25…プラテン
26…支持部材
27…開口部(非支持領域、非支持部)
2 ... Image forming unit 3 ... Sub-scanning conveying
DESCRIPTION OF
Claims (6)
L<πr
の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。 A platen having an opening on the outer peripheral surface is rotatably arranged at a position facing a recording head having a plurality of nozzle holes for discharging droplets, and a recording medium is located at a position away from the rotation center position of the platen by a radius r. In the image forming apparatus that forms an image while supporting the platen, the arc length L of the opening of the platen is:
L <πr
An image forming apparatus satisfying the relationship:
L1<Lg
の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the length of the chord with respect to the arc length L of the opening is Lg, and the distance of the nozzle hole of the recording head in the recording medium conveyance direction is L1.
L1 <Lg
An image forming apparatus satisfying the relationship:
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the recording head is a line type head.
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