JP2006205508A

JP2006205508A - シート材排紙手段

Info

Publication number: JP2006205508A
Application number: JP2005019725A
Authority: JP
Inventors: Norio Sasaki; 規夫佐々木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】簡易で安価な手段により各頁毎に十分な乾燥時間をかせぐことを実現する手段を提供することである。
【解決手段】シート材の搬送方向と直行する端部を屈曲するシート材屈曲手段をキャリッジによって作動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は記録媒体に文字画像などを出力する画像形成装置およびその複合形態に属する装置に関してのシート材搬送装置に適応するものである。

シート材搬送装置では、自動給紙装置（ＡＳＦ）に複数枚のシート材がセットされ１枚づつ分離後、プリンタ、複写機などの画像出力装置においては画像形成部へ、上記シート材を給送する構成になっており、所定の画像形成を装置本体内でシート材を搬送しながら実施後、シート材を装置外に排出する。

近年、シート材搬送装置装置は、小型，廉価，静粛，使い勝手の良さ等、様々な要素が求められてきて進化しつづけているが、今日とりわけ高い生産性を有するものも一方で期待されている。これらの要望に確実に応えられる方式の代表例として画像形成装置ではインクジェット記録方式がある。

記録手段としてインクジェット方式を採用することにより、低騒音且つ高速記録が可能であり、また高画質の記録が可能となる。そして、この場合にインク吐出エネルギーとして熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を設けることにより、ヘッドのコンパクト化が容易であり、製造コストも安価になし得る。更にインク吐出に際して熱エネルギーにより、インクに生ずる膜沸騰を利用して吐出口よりインクを吐出させることにより、高精細な画像を得ることが可能となる等の効果が得られるものであった。

このインクジェット記録方式は上記要望に応える様々なメリットを有しているが、インクを記録媒体に向かって吐出させる記録方式であり、近年は高速大量頁の画像形成が可能となり、いかに記録媒体上に吐出されたインクを高速に乾燥させることができるかということがインクジェット記録方式における大きな課題であった。

従来よりインクの乾燥に関しては、ヒータ等の熱源によってインクを強制的に乾燥させる方法が多く提案されている。

例えば、特許文献１（特許第３３２９８８３号公報）、特許文献２（特許第３４０８２８７号公報）、特許文献３（特許第３４０８７８７号公報）、特許文献４（特許第２５７６４７０号公報）ではシート材を画像形成部の記録前後の領域においてシート材を加熱する方法が、また特許文献５（特許第３４７２４７０号公報）においてはインクを乾燥させて記録媒体上に乾燥定着させる定着手段をそなえた装置構成が提案されている。
特許第３３２９８８３号公報特許第３４０８２８７号公報特許第３４０８７８７号公報特許第２５７６４７０号公報特許第３４７２４７０号公報

上述する従来の発明の装置構成はヒータ駆動のための大容量電源が必要となるとともに、消費電力も大きくなるという課題があった。また、一連の乾燥手段に係る装置手段を収容しなければならず装置の大型化を生じ、インクジェット記録方式の特徴である簡易な構成によって高精度画像形成装置を実現するという長所を損なう恐れがあった。

インクジェット記録方式による画像形成装置で連続プリントを行う場合の課題は、いかに画像形成がなされたシート材に十分な乾燥時間をあたえるかということであり、具体的事例として、画像形成がなされたページ上に次なるページが積載されるまでのいかに多くの時間をかせぐかということが課題となっている。

本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は高速大量頁のプリントをおこなうシート材搬送装置において、簡易で安価な手段により各頁毎に十分な乾燥時間をかせぐことを実現する手段を提供することである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、液滴をシート材表面に吐出して画像形成を行うための吐出ヘッドを有するキャリッジとシート材搬送経路に配置されて画像形成をおこなうシート材の搬送方向と直行する端部を屈曲するシート材屈曲手段とキャリッジとの接触部位を有し、シート材屈曲手段を第１の姿勢から第２の姿勢に固定するためのロック機構とキャリッジとの接触部位を有し、シート材屈曲手段を第２の姿勢から第１の姿勢に戻すためのリリース機構を有する画像形成装置に関して、上記キャリッジの１軸方向の動作範囲内における画像記録域外に上記ロック機構および上記リリース機構が配置されており、上記キャリッジと上記ロック機構または上記リリース機構上に具備する接触部位との接触動作によって、上記シート材屈曲手段の姿勢を第１または第２の姿勢に固定することを特徴とするシート材排紙手段である。

以上説明したように、本発明によれば、高速大量頁のプリントをおこなうシート材搬送装置において、簡易で安価な手段により各頁毎に十分な乾燥時間をかせぐことを実現する手段を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それら相対配置などは、本発明が適用される装置の構成は各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

本発明の代表的な実施例を説明する。

図１はプリンタ装置全体構成、図２はプリンタ装置概略構成、図３はシート材排紙動作図である。

図１において、給紙部１には画像形成前の複数枚のシート材がシート材端面を可動サイドガイド４により規制した状態で積載される。画像形成が装置本体でなされたシート材は排紙トレイ３７に排紙積載される。

図２、図３において、プリンタ装置内部には画像形成手段のキャリッジ部２５、搬送排紙部３３、クリーニング部３８が収容されている。キャリッジ部２５は、図２に示すように記録ヘッド２４を取り付けるキャリッジ２６と、該キャリッジ２６をシート搬送方向と直角方向に往復走査させるためのガイド軸２７と、上記キャリッジ２６の後端を保持し、記録ヘッド２４と記録シート間の距離を維持するガイド２８、キャリッジモータ２９の駆動をキャリッジ２６に伝達するタイミングベルト３０、該タイミングベルト３０を張設するアイドルプーリ３１、記録ヘッド２４へ電気基板からのヘッド駆動信号を伝達するためのフレキシブル基板３２等を装備している。前記記録ヘッド２４はインクタンクと一体に構成され、キャリッジ２６に対して着脱可能（交換可能）となっており、該キャリッジ２６と一体となって走査されることにより、プラテン２２上を搬送される記録シートにインク像を記録する。搬送排紙部３３はＬＦローラ１４、ピンチローラ１５、ピンチローラガイド１６、ピンチローラバネ１７、ＬＦモータ２３、排紙ローラ３４、拍車３６から構成されており、ＬＦローラ１４とピンチローラガイド１６に支持されるピンチローラ１５がピンチローラバネ１７によって所定の押圧力が印加された状態でローラ対を成している。また排紙ローラ３４と拍車３６もローラ対を成しており、各々のローラ対はＬＦモータ２３の駆動力により回転できる構成をなしている。クリーニング部３８は、記録ヘッド２４のクリーニングを行なうポンプ３９と、記録ヘッド２４の乾燥を抑えるためのキャップ４０、及びＬＦローラ１４からの駆動を給紙部１及びポンプ３９に切り換える駆動切り換えアーム４１等を装備している。上記駆動切り換えアーム４１は、給紙時及びクリーニング時以外は図２に示す位置にあり、ＬＦローラ１４の軸芯を中心に回転する不図示の遊星ギヤを所定位置で固定しているので、ＬＦローラ１４の駆動はポンプ３９及び給紙部１へは伝達されない。またキャリッジ２６を移動させることで、駆動切り換えアーム４１を図２の矢印Ａ方向に移動させると、ＬＦローラ１４の正転・逆転に応じて遊星ギヤが移動し、ＬＦローラ１４の正転時に給紙部１に駆動が伝達され、逆転時にポンプ３９に駆動が伝達されるように構成されている。記録ヘッド２４と対向する側にプラテン２２が設けられており、自動給紙装置１より分離されたシート材はこのプラテン２２面上に載った状態で記録ヘッド２４から吐出されるインクをシート材面上に着弾させられる。プラテン２２には吸収体６０が埋め込まれている。シート材全面に画像形成を行うフチなしプリントの場合、少なくともシート材領域以上の大きさを有する画像範囲に画像イメージを記録ヘッド２４によって形成するため、吸収体６０はシート材領域外で吐出されたインクを吸収し図示せぬ所定箇所にその廃インクを集積する。

排紙反転部６１は両面印刷を実現する搬送手段である。自動給紙装置１の圧板６が矢印Ａ方向に回動し、積載されたシート材Ｐを給紙ローラ２に押し当てると、先端ガイド１３が矢印Ｂ方向に移動するとともに給紙ローラ２が矢印Ｃ方向に回転開始してシート材を分離する。分離された１枚のシート材はプラテン２２上でシート材Ｐを矢印Ｅ方向に搬送しながらシート材表面に画像形成を行う。画像形成が終了した後、搬送排紙部３３のローラ群が逆転駆動するとともに、先端ガイド１３は矢印Ｇ方向に図示せぬ駆動機構によって移動する。シート材Ｐは矢印Ｆ方向に搬送されると、排紙反転部６１の矢印Ｈ方向にシート材Ｐが収容され宙返りすることで、シート材の先／後端が入れ替ると同時にシート材Ｐの表裏が逆になる。通常の画像形成動作を再度プラテン２２上において実施することで両面印刷が可能となる。

図３において、上記構成のプリンタによる画像形成動作は下記の通りである。自動給紙装置１にセットされた複数枚のシート材から分離されたシート材は図示のごとくプリンタ本体に給送され上述のキャリッジ部２５で画像形成がその表層に実施される。ここでキャリッジ部２５でのキャリッジ２６の往復走査に協調しながら搬送排紙部３３が適宜画像形成中のシート材Ｐを所定量ずつ排紙搬送することによりページ全域にわたる画像形成を達成する。

図４において、先に画像形成をなしえて排紙トレイ３７で待ち受けているシート材Ｐ₁と接触することなく、シート材Ｐ₁上空で画像形成を最後まで達成することが可能となり、シート材Ｐ₁に対して必要十分な乾燥時間を与えることが可能となる。

図５は図２に記載された装置の詳細で、本発明にかんする部材を示したものである。

シート材屈曲手段１０１は図示しない本体フレームに、軸部Ａを中心に回動可能になるよう支持されている。レバー１０３は図示しない本体フレームに、軸部Ｂを中心に回動可能になるよう支持されている。

シート材屈曲手段１０１の部材上にはキャリッジ２５が画像形成領域外のシート材基準位置側における所定位置に移動したときにキャリッジ２５と接触させるための部位Ｃが具備されている。レバー１０３の部材上にはキャリッジ２５が画像形成領域外のシート材非基準位置側における所定位置に移動したときにキャリッジ２５と接触させるための部位Ｄが具備されている。シート材屈曲手段１０１は引張バネ１０２により、レバー１０３は圧縮バネ１０４により各々矢印方向に印加されている。

図６、図７において、キャリッジ２５上にはシート材屈曲手段１０１上の接触部位Ｃと接触するための部位Ｅ_Ｃとレバー１０３上の接触部位Ｂと接触するための部位Ｅ_Ｄが形成されている。

上記構成によりキャリッジ２５が画像形成領域外のシート材基準位置側に位置すると、キャリッジ２５上の接触部位Ｅ_Ｃとシート材屈曲手段１０１上の部位Ｃが接触することで、各部品は図示する矢印方向に各々動作してシート材屈曲手段１０１の姿勢をシート材Ｐの基準端部を押上げる姿勢にロックすることが可能となり（第２の姿勢）、シート材基準側端部を図６、図７のごとく局部的に押上げることでシート材Ｐにねじり剛性をあたえることが可能となる。

その結果図４のように画像形成中のシート材Ｐ₂が先に画像形成終了したシート材Ｐ₁の画像面と接触することなく画像形成を終えることが可能となり、シート材Ｐ₁にたいして必要十分な乾燥時間をかせぐことができる。

図８において、画像形成領域外のシート材非基準位置側に位置すると、キャリッジ２５上の接触部位Ｅ_Ｄとレバー１０３上の部位Ｄが接触することで各部品は図示する矢印方向に各々動作してシート材屈曲手段１０１の姿勢がシート材Ｐの基準端部を押上げない姿勢にリリースすることが可能となる（第１の姿勢）。

よってキャリッジ２５の逐次動作による画像形成中の必要タイミングに応じて、キャリッジ２５の動作範囲を変更すれば、所定の画像形成中のシート材にねじり剛性をあたえる状態にできるため、先に画像形成が終了しているシート材にたいして十分な乾燥時間をあたえることが可能となる。

また、ＯＨＰシートやハガキなどの厚紙シートあるいは、速乾性のシート材等にたいしては、ねじりを加えずに画像形成を実施することも可能である為、あらゆる紙種に応じたシート材に対応したインクジェット方式の画像形成装置を提供することが可能となる。

本発明のシート材搬送装置全体図。本発明のシート材搬送装置概略構成図。本発明のシート材搬送装置の動作説明図。本発明のシート材搬送装置の排紙動作説明図。本発明のシート材搬送装置構成部品説明図。本発明のシート材搬送装置構成部品ロック動作説明図、背面。本発明のシート材搬送装置構成部品ロック動作説明図、正面。本発明のシート材搬送装置構成部品リリース動作説明図、背面。

符号の説明

１給紙部：自動給紙装置（ＡＳＦ）
２給紙ローラ
４可動サイドガイド
５ベース
６圧板
６ｂ押し下げ部
６ｃカム
６ｄカム
７圧板バネ
１１解除レバー
１３先端ガイド
１４ＬＦローラ
１５ピンチローラ
１６ピンチローラガイド
１７ピンチローラバネ
１８ＰＥセンサレバー
１９ＰＥセンサ
２２プラテン
２３ＬＦモータ
２４記録ヘッド
２５キャリッジ部
２６キャリッジ
２７ガイド軸
２８ガイド
２９キャリッジモータ
３０タイミングベルト
３１アイドルプーリ
３２フレキシブル基板
３３搬送排紙部
３４排紙ローラ
３６拍車
３７排紙トレイ
３８クリーニング部
３９ポンプ
４０キャップ
４１駆動切り換えアーム
４２センサ板
４４ローラセンサ
４６ローラコロ
４７圧板カム
４７ａ支点
６０吸収体
６１排紙反転部
１０１シート材屈曲手段
１０２引張バネ
１０３レバー
１０４圧縮バネ
Ａ軸部（シート材屈曲手段１０１）
Ｂ軸部（レバー１０３）
Ｃ接触部位（シート材屈曲手段１０１）
Ｄ接触部位（レバー１０３）
Ｅ_Ｃ接触部位（キャリッジ２５）
Ｅ_Ｄ接触部位（キャリッジ２５）

Claims

液滴をシート材表面に吐出して画像形成を行うための吐出ヘッドを有するキャリッジとシート材搬送経路に配置されて画像形成をおこなうシート材の搬送方向と直行する端部を屈曲するシート材屈曲手段とキャリッジとの接触部位を有し、シート材屈曲手段を第１の姿勢から第２の姿勢に固定するためのロック機構とキャリッジとの接触部位を有し、シート材屈曲手段を第２の姿勢から第１の姿勢に戻すためのリリース機構を有する画像形成装置に関して、
上記キャリッジの１軸方向の動作範囲内における画像記録域外に上記ロック機構および上記リリース機構が配置されており、上記キャリッジと上記ロック機構または上記リリース機構上に具備する接触部位との接触動作によって、上記シート材屈曲手段の姿勢を第１または第２の姿勢に固定することを特徴とするシート材排紙手段。