JP2005205650A - インクジェット方式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所謂フチ無し印字の際に記録媒体の裏面が汚れることを防止したインクジェット方式画像形成装置を提供する。
【解決手段】プラテン５０には、印字部分１３の幅方向両端の内側から外側に渡ってインク吸引口５２，５４，５６が形成されている。インク吸引口５４（又は５６）は、その幅方向一端が基準線５１に一致した記録媒体１２の幅方向他端の内側から外側に渡るように形成されている。記録媒体１２の幅が広いときは、記録媒体１２の幅方向他端がインク吸引口５６の上に位置する。一方、記録媒体１２の幅が狭いときは、記録媒体１２の幅方向他端はインク吸引口５４の上に位置する。各インク吸引口５２，５４，５６はそれぞれ風路６２，６４，６６につながっている。これら複数の風路６２，６４，６６は風下で一本の風路６０につながっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、プラテンに載置された記録媒体のうち所定幅のバンド状の印字部分にインクを吐出して画像を形成する画像形成動作を繰り返しながらこの記録媒体に画像を形成するインクジェット方式画像形成装置に関する。

インクジェット方式の記録装置（インクジェット方式画像形成装置）はランニングコストが安く、複数色のノズル列を設けることによりカラー対応を比較的容易に行えるというメリットがある。近年は出力画質向上の他に付加的な機能に対するニーズも多い。このようなニーズの一つとして、印字余白なしに画像を出力する、所謂フチ無し印字が挙げられる。

従来のフチ無し印字では、用紙の幅よりもこの幅方向に広い印字領域をプラテンに形成すると共に、この印字領域に溝を形成しておき、記録媒体の幅方向両端の外側までインク滴を吐出させている（特許文献１参照）。
特開２００２−１０３５８４号公報

しかし、上記のように溝を形成した場合、吐出されたインクが溝の中でミストとなって浮遊する。この浮遊したインクミストは記録媒体の裏面に付着し、記録媒体の幅方向両端部の裏面が汚れるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、所謂フチ無し印字の際に記録媒体の裏面が汚れることを防止したインクジェット方式画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のインクジェット方式画像形成装置は、記録媒体が載置されるプラテンを備え、該プラテンに載置された記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
（１）吐出されたインクのうち記録媒体をはみ出たインクを吸引する吸引手段を設けたことを特徴とするものである。

ここで、
（２）前記インク吸引手段は、前記プラテンに設けられたインク吸引口で、記録媒体の幅方向両端の内側から外側に渡って形成されたものであってもよい。

また、
（３）前記インク吸引口につながった風路と、
（４）前記インク吸引口を通して空気を吸引する吸引ファンとを備えてもよい。

さらに、
（５）前記風路に配置された、インクを吸着するインクフィルタを備えてもよい。

さらにまた、
（６）前記インク吸引口は、前記プラテンに載置される複数種類の記録媒体の各サイズに応じて複数箇所に形成されたものであり、且つ、
（７）前記風路は、前記複数箇所に形成された前記インク吸引口それぞれに個別につながった複数のものであり、
（８）前記複数箇所に形成された前記インク吸引口のうち記録媒体の幅方向両端部に位置するインク吸引口だけでインクを吸引するように前記複数の風路を切り換える切換手段とを備えてもよい。

さらにまた、
（９）前記インク吸引口は、開閉自在なものであってもよい。

さらにまた、
（１０）前記インク吸引口は、前記幅方向に移動するものであってもよい。

さらにまた、
（１１）前記インク吸引口は、前記プラテンに記録媒体を吸着させるための吸引口を兼ねてもよい。

本発明のインクジェット方式画像形成装置によれば、記録媒体をはみ出たインクはインク吸引口に吸引される。このため、このはみ出たインクが印字部分の近傍で浮遊せずにインク吸引口に吸引される。従って、印字部分をはみ出たインクが記録媒体の裏面に付着して記録媒体の裏面を汚すことは無い。

記録媒体の幅方向両端からはみ出たインクを吸引するインク吸引口をプラテンに形成することにより実現した。

図１を参照して、本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例であるプロッタを説明する。

図１は、バブルジェット方式の印字ヘッド（記録ヘッド）を搭載したプロッタの概略構成を示す斜視図である。

プロッタ１０は、矢印Ａ方向に搬送される記録紙１２が載置されるプラテン５０を備えている。このプラテン５０の上方には、プラテン５０に平行な走査レール（図示せず）が掛け渡されている。この走査レールには、スライド軸受（図示せず）を介してキャリッジ１６が取り付けられており、このキャリッジ１６は、モータとベルト（図示せず）によって矢印Ｂ方向（矢印Ａ方向に直交する方向であり、主走査方向である。）に往復動（走査）する。

キャリッジ１６には、インク滴を吐出するノズル列が形成された印字ヘッド１８（図３参照）が着脱自在に搭載されている。印字ヘッド１８は、互いに異なる色のインクを吐出する６つの個別印字ヘッドから構成される。各個別印字ヘッドには、それぞれ異なるチューブ２０を介して、本体に設置されたインクタンク２２からインクが供給される。

上記したプラテン５０は、記録紙１２が搬送される搬送方向（矢印Ａ方向）に直交する幅方向（矢印Ｂ方向であり、主走査方向である）に延びており、最大幅の記録媒体の幅よりも長い。プラテン５０には、搬送中の記録紙１２が載置される。記録紙１２に画像を形成するにあたっては、キャリッジ１６と共に印字ヘッド１８を主走査方向に往復運動させながら、プラテン５０に載置された記録紙１２のうち所定幅のバンド状の印字部分（二点鎖線で示す部分）１３にインクを吐出して画像を形成する画像形成動作を繰り返す。なお、印字部分１３は、記録用紙１２のうちノズル列に対向する部分である。また、プラテン５０には、後述するインク吸引口５２，５４，５６（５４は記録紙１２に隠れて見えない）が形成されている。

記録用紙１２は搬送ローラとピンチローラ（これらは図示せず）に挟まれて保持されており、搬送モータ１９（図２参照）によって搬送ローラが回転することにより矢印Ａ方向に搬送される。なお、キャリッジ１６が移動可能な範囲の外側には回復装置２４が配置されており、印字不良が生じた場合や一定期間毎にノズルからインクを強制的に吸引してノズルやインク供給路のクリーニングを行う。

図２を参照して、上記したプロッタ１０の制御装置を説明する。

図２は、プロッタの制御装置を示すブロック図である。

図１に示すプロッタ１０には制御装置３０が内蔵されており、制御装置３０によってプロッタ１０の各種動作が制御される。

制御装置３０は、ホストコンピュータ２６から入力された画像情報を担持した印字データ（画像データ）等を制御するイメージコントローラ３２、記録用紙１２（図１参照）の搬送やキャリッジ１６（図１参照）の移動を制御するエンジンコントローラ４０、及び印字ヘッド１８から吐出されるインクの吐出信号を制御する印字ヘッドコントローラ３４などから構成されている。エンジンコントローラ４０は、イメージコントローラ３２から送られてきた印字データを分割するデータラスタライズ部４１、記録紙１２の種類や出力品位に応じて印字パラメータを変更する印字パラメータ変更部４２、インクの吐出に使用するパルスを生成する吐出パルスジェネレータ４３、及び、搬送ローラ（図示せず）を回転させる搬送モータ１９を制御する搬送制御部４４などから構成されている。

図３から図５までを参照して、プラテン５０について説明する。

図３は、プラテンのうち記録媒体の印字部分が載置される部分を記録媒体の幅方向（搬送方向に直交する方向）に切断して模式的に示す断面図である。図４は、記録媒体の印字部分よりも広いインク吐出領域を示す模式図である。図５は、プラテンの変形例を示す断面図であり、切断した位置は図３の場合と同様である。

プロッタ１０（図１参照）では、複数の定形サイズの記録媒体に画像を形成できる。従って、プラテン５０には、これら複数の定形サイズの記録媒体が選択的に載置されることとなる。プラテン５０には、図４に示されるように、各種の定形サイズの記録媒体が載置されるときの基準線５１が描かれている。この基準線５１は、プラテン５０上を矢印Ａ方向に延びるものであり、各種サイズの記録媒体１２をプラテン５０に載置させるときは、記録媒体１２の幅方向一端をこの基準線５１に一致させる。

その幅方向一端を基準線５１に一致させてプラテン５０に載置された記録媒体１２に所謂フチ無し印字をする場合、記録媒体１２の印字部分１３だけでなく、図４に示されるように、この印字部分１３からはみ出たインク吐出領域１３’にもインクを吐出する。すなわち、フチ無し印字の場合は、インクが吐出される領域は記録紙１２の幅よりも広い領域となる。従って、吐出されたインクはプラテン５０に着弾するものがある。そこで、プラテン５０には、印字部分１３の幅方向両端の内側から外側に渡ってインク吸引口５２，５４，５６が形成されている。これらのインク吸引口５２，５４，５６は、インク吐出領域１３’よりも広い開口を有する。

インク吸引口５２は、図４に示されるように、基準線５１を跨ぐように形成されている。また、インク吸引口５４（又は５６）は、その幅方向一端が基準線５１に一致した記録媒体１２の幅方向他端の内側から外側に渡る（かかる）ように形成されている。記録媒体１２の幅が広いときは、図３に示されるように、記録媒体１２の幅方向他端がインク吸引口５６の上に位置する。一方、記録媒体１２の幅が狭いときは、記録媒体１２の幅方向他端はインク吸引口５４の上に位置する。

各インク吸引口５２，５４，５６はそれぞれ風路６２，６４，６６につながっている（接続されている）。これら複数の風路６２，６４，６６は風下で一本の風路６０につながっている。この風路６０の風下側（各インク吸引口５２，５４，５６とは反対側）には、各インク吸引口５２，５４，５６を通して空気を吸引する吸引ファン７０が配置されている。また、風路６０の途中であって吸引ファン７０よりも風上には、インクを吸着するフィルタ７２が配置されている。このフィルタ７２は、各風路６２，６４，６６それぞれに配置してもよい。

上述したようにフチ無し印字を行う場合、幅方向両端がインク吸引口５２，５６にまたがる記録紙１２のときは、記録紙１２の印字部分１３からはみ出たインク吐出領域１３’にもインク滴を吐出する。この場合、吸引ファン７０を駆動させておくことにより、インク吐出領域１３’に吐出されたインク滴はインク吸引口５２，５６から吸引されて風路６２，６６を通って、さらに風路７０を通ってフィルタ７２に吸着される。幅方向両端がインク吸引口５２，５４にまたがるサイズの記録紙でも同様である。

このように記録紙１２の印字部分１３をはみ出たインクはインク吸引口５２，５４，５６のいずれかから吸引されてフィルタ７２に吸着されるので、記録紙１２の幅方向両端の近傍でインク滴やインクミストが浮遊しない。この結果、印字部分１３をはみ出たインクが記録紙１２の裏面に付着して記録紙１２の裏面を汚すことは無い。

なお、ププロッタ１０で印字される記録紙１２の幅サイズが例えば４種類あるときは、図５に示されるように、各幅サイズに応じて４箇所にインク吸引口５４，５５，５６，５７を形成しておく。同様に記録紙１２の幅サイズが６種類あるときは、各幅サイズに応じて６箇所にインク吸引口を形成しておく。これにより、記録紙１２の幅サイズが変更されても、記録紙１２の裏面が汚れることが防止される。なお、プラテン５０に記録紙１２を吸着する吸着口として、インク吸引口５２，５４，５５，５６，５７を用いて兼用させてもよい。

図６を参照して、本発明の実施例２を説明する。

図６は、実施例２のプラテンを示し、このプラテンのうち記録媒体の印字部分が載置される部分を記録媒体の幅方向（搬送方向に直交する方向）に切断して模式的に示す断面図である。この図では、図３に示される構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。

実施例２のプラテン１５０の特徴は、インク吸引口５４につながる風路１５４と、インク吸引口５６につながる風路１５６とを選択的に切り換える三方弁１５２（本発明にいう切換手段の一例である）を設けた点にある。プラテン１５０では、風路１５４と風路１５６が合流する位置に三方弁１５２が設けられており、この三方弁１５２を適宜に切り換えることにより、風路１５４又は風路１５６が風路１５８につながる。この三方弁１５２は、例えばエンジンコントローラ４０（図２参照）によって記録紙１２の幅サイズの応じて適宜に切り換るようになっている。幅サイズの大きい（インク吸引口５６に幅方向他端部が位置するサイズの）記録紙１２の場合は、風路１５６を風路１５８につなげると共に風路１５４を塞ぐ。一方、幅サイズの小さい（インク吸引口５４に幅方向他端部が位置するサイズの）記録紙１２の場合は、風路１５４を風路１５８につなげると共に風路１５６を塞ぐ。すなわち、複数箇所に形成されたインク吸引口５４，５６のうち記録紙１２の印字部分１３の幅方向両端部に位置するインク吸引口だけでインクを吸引するように風路１５４，１５６を切り換える。

このように記録紙１２の幅サイズに応じて風路１５４，１５６を適宜に切り換えることにより、幅サイズの小さい記録紙１２のときは、記録紙１２の幅方向他端ではインク吸引口５４だけからインクが吸引されることとなって、不用なインク吸引口５６からはインクが吸引されない。従って、インク吸引口５４の吸引力は増大するので、印字部分１３をはみ出たインクをいっそう確実に吸引できる。この結果、印字部分１３をはみ出たインクが記録紙１２の裏面に付着して記録紙１２の裏面を汚すことをいっそう確実に防止できる。

上記の例では、記録紙１２の幅方向他端に位置するインク吸引口は２つだけ（５４と５６）であるが、図５に示すように、プラテン１５０には３つ以上のインク吸引口が形成されていることもある。この場合は、各風路６４，６５，６６，６７それぞれにその風路を開閉する弁を設けてもよい。

図７を参照して、本発明の実施例３を説明する。

図７は、実施例３のプラテンに形成されたインク吸引口を示す、（ａ）は、閉じたインク吸引口を示す断面図であり、（ｂ）は、開いたインク吸引口を示す断面図である。

実施例３のプラテン２５０の特徴は、このプラテン２５０に形成されたインク吸引口５４，５６を開閉自在にした点にある。インク吸引口５４（５６）を開閉自在にするために、プラテン２５０のうちインク吸引口５４（５６）の近傍の裏面側にはそれぞれ、矢印Ｂ方向（主走査方向）に移動する板状のシャッタ２５４が配置されている。シャッタ２５４の裏面には、下方に延びる連結棒２６４の一端部が回動自在に固定されている。この連結棒２６４（２６６）は中央部の軸２６４ａを中心軸にして回動する。連結棒２６４の下端部には、ソレノイド軸２７４が回動自在に連結されている。このソレノイド軸２７４は、ソレノイド２８４のオン・オフに従って伸び縮みする。

インク吸引口５４（５６）を（ａ）に示すように閉じたいときは、ソレノイド２８４をオフにする。これにより、ソレノイド軸２７４（２７６）が縮んでシャッタ２５４がインク吸引口５４（５６）を塞ぐ。この逆に、インク吸引口５４（５６）を（ｂ）に示すように開きたいときは、ソレノイド２８４をオンにする。これにより、ソレノイド軸２７４が伸びてシャッタ２５４がインク吸引口５４（５６）を開く。

このように記録紙１２（図１参照）の幅サイズに応じてインク吸引口５４，５６を適宜に開閉することにより、幅サイズの小さい記録紙１２のときは、記録紙１２の幅方向他端ではインク吸引口５４だけからインクが吸引されることとなって、不用なインク吸引口５６からはインクが吸引されない。従って、インク吸引口５４の吸引力は増大するので、印字部分１３（図３参照）をはみ出たインクをいっそう確実に吸引できる。この結果、印字部分１３をはみ出たインクが記録紙１２の裏面に付着して記録紙１２の裏面を汚すことをいっそう確実に防止できる。

図８と図９を参照して、本発明の実施例４を説明する。

図８は、インク吸引口を開閉する円筒部材を示す斜視図である。図９は、実施例４のプラテンに形成されたインク吸引口を示す、（ａ）は、開いたインク吸引口を示す断面図であり、（ｂ）は、閉じたインク吸引口を示す断面図である。

上記した実施例３では、シャッタ２５４を使ってインク吸引口５４（５６）を開閉したが、実施例４では、円筒状部材を使ってインク吸引口５４（５６）を開閉する点に特徴がある。インク吸引口５４（５６）を開閉自在にするために、プラテン３５０のうちインク吸引口５４（５６）の下にはそれぞれ、矢印Ｃ，Ｄ方向に回転する円筒状部材２８０が配置されている。円筒状部材２８０は中空のものであり、その内部空間は、インク吸引口５４（５６）から吸引されたインクの通り道（風路）になっている。

円筒状部材２８０の周面には、インク吸引口５４（５６）と開口面積とほぼ同じ開口面積をもつ長方形状の孔２８２が形成されている。この孔２８２を、（ａ）に示すように、インク吸引口５４（５６）に一致させたときにインク吸引口５４（５６）は開く。一方、円筒状部材２８０をその周方向に８０°〜９０°回転させて孔２８２を、（ｂ）に示すように、インク吸引口５４（５６）に一致させないときに（インク吸引口５４（５６）からずらしたときに）インク吸引口５４（５６）は閉じる。

円筒状部材２８０をその周方向に回転させるために、円筒状部材２８０の近傍にはモータ２８４が配置されている。モータ２８４の回転軸２８４ａの外周面には歯が形成されており、この歯は、円筒状部材２８０の外周面に形成された歯（図示せず）と噛み合っている。従って、（ａ）に示される状態（開の状態）から、モータ２８４を駆動させて回転軸２８４ａを８０°〜９０°程度回転させることにより円筒状部材２８０も８０°〜９０°程度回転し、この結果、（ｂ）に示されるように、インク吸引口５４（５６）が閉じられる。

このように記録紙１２（図１参照）の幅サイズに応じてインク吸引口５４，５６を適宜に開閉することにより、幅サイズの小さい記録紙１２のときは、記録紙１２の幅方向他端ではインク吸引口５４だけからインクが吸引されることとなって、不用なインク吸引口５６からはインクが吸引されない。従って、インク吸引口５４の吸引力は増大するので、印字部分１３（図３参照）をはみ出たインクをいっそう確実に吸引できる。この結果、印字部分１３をはみ出たインクが記録紙１２の裏面に付着して記録紙１２の裏面を汚すことをいっそう確実に防止できる。また、円筒状部材のうち孔２８２の近傍部分にインクが付着していても、インク吸引口５４（５６）を閉じたときは、孔２８２の近傍部分がインク吸引口５４（５６）から離れるので、記録媒体１２の裏面汚れをいっそう確実に防止できる。

図１０から図１２までを参照して、本発明の実施例５を説明する。

図１０は、本発明の実施例５を示す模式図である。図１１は、図１０のＤ―Ｄ断面図である。図１２は、図１０の上面図である。これらの図では、図３に示される構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。

実施例５のプラテン４５０は、プラテン４５０の一部をベルト状にしてインク吸引口５４を矢印Ｂ方向（主走査方向）移動できるようにした点にある。プラテン４５０は、インク吸引口５２が形成された固定部４５２と、インク吸引口５４が形成された可動部４５４とから構成されている。固定部４５２は移動しないが、可動部４５４はベルト状のものであり、矢印Ｂ方向に移動できるように構成されている。

可動部４５４について説明する。

可動部４５４の矢印Ａ方向の幅は、印字部分１３（図１参照）の幅の２〜４倍程度である。可動部４５４は、２つのローラ４５６に掛け渡されたベルト（又は、ベルト状のもの）４５８で構成されている。２つのローラ４５６のうちの一つは駆動ローラであり、他方は従動ローラである。駆動ローラは駆動モータ４５７によって回転する。ベルト４５８には、インク吸引口５４が形成されている。インク吸引口５４には可撓性のチューブ４６０の一端部が接続されており、このチューブ４６０は風路６０になっている。チューブ４６０の他端部はインク吸引口５２の風路５２ａにつながっている。吸引ファン７０を駆動させることにより、インク吸引口５２，５４から空気と共にインク滴が吸引される。

駆動モータ４５７によってローラ４５６を適宜に回転させることにより、ベルト４５８と共にインク吸引口５４が矢印Ｂ方向（主走査方向）に移動する。従って、インク吸引口５２からインク吸引口５４までの距離は適宜に変更できることとなる。この結果、定形サイズ以外のサイズの記録紙であっても、その幅方向一端部をインク吸引口５２の上に配置できると共に、その幅方向他端部をインク吸引口５４の上に配置できる。このため、定形サイズ以外のサイズの記録紙にフチ無し印字をする場合でも、この記録紙の裏面の汚れを防止できる。

バブルジェット方式の印字ヘッド（記録ヘッド）を搭載したプロッタの概略構成を示す斜視図である。 プロッタの制御装置を示すブロック図である。 プラテンのうち記録媒体の印字部分が載置される部分を記録媒体の幅方向（搬送方向に直交する方向）に切断して模式的に示す断面図である。 記録媒体の印字部分よりも広いインク吐出領域を示す模式図である。 プラテンの変形例を示す断面図であり、切断した位置は図３の場合と同様である。 実施例２のプラテンを示し、このプラテンのうち記録媒体の印字部分が載置される部分を記録媒体の幅方向（搬送方向に直交する方向）に切断して模式的に示す断面図である。 実施例３のプラテンに形成されたインク吸引口を示す、（ａ）は、閉じたインク吸引口を示す断面図であり、（ｂ）は、開いたインク吸引口を示す断面図である。 インク吸引口を開閉する円筒部材を示す斜視図である。 実施例４のプラテンに形成されたインク吸引口を示す、（ａ）は、開いたインク吸引口を示す断面図であり、（ｂ）は、閉じたインク吸引口を示す断面図である。 本発明の実施例５を示す模式図である。 図１０のＤ―Ｄ断面図である。 図１０の上面図である。

符号の説明

１０ プロッタ
１２ 記録紙
５０，１５０，２５０，３５０，４５０ プラテン
５２，５３，５４，５５，５６ インク吸引口

Claims (8)

1. 記録媒体が載置されるプラテンを備え、該プラテンに載置された記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
   吐出されたインクのうち記録媒体をはみ出たインクを吸引するインク吸引手段を設けたことを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
2. 前記インク吸引手段は、前記プラテンに設けられたインク吸引口で、
   記録媒体分の幅方向両端の内側から外側に渡って形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット方式画像形成装置。
3. 前記インク吸引口につながった風路と、
   前記インク吸引口を通して空気を吸引する吸引ファンとを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット方式画像形成装置。
4. 前記風路に配置された、インクを吸着するインクフィルタを備えたことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット方式画像形成装置。
5. 前記インク吸引口は、前記プラテンに載置される複数種類の記録媒体の各サイズに応じて複数箇所に形成されたものであり、且つ、
   前記風路は、前記複数箇所に形成された前記インク吸引口それぞれに個別につながった複数のものであり、
   前記複数箇所に形成された前記インク吸引口のうち記録媒体の幅方向両端部に位置するインク吸引口だけでインクを吸引するように前記複数の風路を切り換える切換手段とを備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載のインクジェット方式画像形成装置。
6. 前記インク吸引口は、開閉自在なものであることを特徴とする請求項１から５までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
7. 前記インク吸引口は、前記幅方向に移動するものであることを特徴とする請求項１から６までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
8. 前記インク吸引口は、前記プラテンに記録媒体を吸着させるための吸引口を兼ねているものであることを特徴とする請求項１から７までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。

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