JP2006256790A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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【課題】消費電力の増大を招くことなく、小型且つ簡易な構成で記録用紙を搬送ベルトから確実に分離するとともに、搬送ベルトの長寿命化を図る。
【解決手段】静電気の作用で無端状の搬送ベルトの外周面に吸着される記録媒体Pを、搬送経路CSで搬送する記録媒体搬送手段CVと、記録媒体Pの前記搬送ベルトに吸着される吸着面SPとは反対側の記録面PPに記録を行う記録ヘッドHDとを備えたインクジェット記録装置であって、記録媒体搬送手段CVは、複数の前記搬送ベルトを記録媒体Pの搬送方向Xとは直交する主走査方向Yに当該搬送ベルト同士の間に所定の隙間をあけて併設した構成を有し、少なくとも前記搬送ベルト同士間に、搬送経路CSの終端部で記録媒体Pの吸着面SP側に差し込まれることにより吸着面SPをガイドして記録媒体Pを前記搬送ベルトから分離する分離ガイドSGを配設した。
【選択図】 図1

Description

本発明は、記録媒体を静電気の作用で搬送ベルトに吸着させて搬送し、この記録媒体に記録ヘッドからインク滴を吐出して記録を行うようにしたインクジェット記録装置に関する。
従来のインクジェット記録装置では、例えば、従動ローラ及び駆動ローラに張設された搬送ベルトの外周面に静電吸着させた記録用紙を、従動ローラから駆動ローラまでの搬送区間内で記録ヘッドに対向させて記録ヘッドに記録を実施させつつ搬送し、記録が行われた記録用紙を搬送区間終端の駆動ローラ上で、駆動ローラに巻回された搬送ベルトの湾曲部で記録用紙をその剛性によって搬送ベルトから分離する所謂曲率分離をさせるようにした構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、正極及び負極のいずれか一方の極性に帯電された搬送ベルトに吸着させた記録用紙を所定の搬送経路で搬送し、この搬送経路の終端部で搬送ベルトを前記一方の極性とは逆極性に帯電させて記録用紙を搬送ベルトから分離するようにした用紙搬送部の構成が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開平2−179773号公報(第5〜6頁、第3図) 特開平6−106804号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載された従来例では、記録用紙を搬送ベルトから曲率分離させるようになっているため、記録用紙を確実に分離させるようにするには搬送ベルトの曲率半径を小さくする必要がある。この曲率半径を小さくすると、搬送ベルトに生じる曲げ応力が大きくなり、循環する搬送ベルトには、大きな曲げ応力が繰り返し発生することになる。
つまり、上記特許文献1に記載された従来例では、搬送ベルトが繰り返し曲げ疲労によって劣化しやすくなるという未解決の課題がある。
また、上記特許文献2に記載された従来例では、記録用紙を分離させるための帯電装置を、記録用紙を吸着させるための帯電装置とは別に設けなければならないため、用紙搬送部の小型化が困難であるとともに、消費電力の低減が困難であるという未解決の課題がある。
本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、消費電力の増大を招くことなく、小型且つ簡易な構成で記録用紙を搬送ベルトから確実に分離することができるとともに、搬送ベルトの長寿命化を図ることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
第1の発明は、記録媒体を静電気の作用で無端状の搬送ベルトの外周面に吸着し、当該搬送ベルトを駆動して前記記録媒体を所定の搬送経路で搬送する記録媒体搬送手段と、該記録媒体搬送手段によって搬送される前記記録媒体の前記搬送ベルトに吸着される吸着面とは反対側の記録面にノズルからインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置であって、前記記録媒体搬送手段は、複数の前記搬送ベルトを前記記録媒体の搬送方向とは直交する主走査方向に当該搬送ベルト同士の間に所定の隙間をあけて併設した構成を有し、少なくとも前記搬送ベルト同士間に、前記搬送経路の終端部で前記記録媒体の前記吸着面側に差し込まれることにより当該吸着面をガイドして当該記録媒体を前記搬送ベルトから分離する分離ガイドを配設したことを特徴とする。
この第1の発明では、複数の搬送ベルトを主走査方向にこれら複数の搬送ベルト同士間に所定の隙間をあけて併設した構成を有する記録媒体搬送手段における搬送経路の終端部で、記録媒体の吸着面側に差し込まれてこの吸着面をガイドして記録媒体を搬送ベルトから分離する分離ガイドが少なくとも搬送ベルト同士間に配設されている。
つまり、記録媒体は、吸着面に分離ガイド差し込まれてこの吸着面がガイドされることによって、搬送ベルトの曲率半径とは無関係に搬送ベルトから分離される。
従って、電力を消費することなく、記録媒体を搬送ベルトから確実に分離することができるとともに、搬送ベルトの長寿命化が図られる。
第2の発明は、第1の発明において、前記分離ガイドは、平面を有する板状部材からなり、当該板状部材の前記平面で前記吸着面をガイドして前記記録媒体を前記搬送ベルトから分離するように構成されていることを特徴とする。
この第2の発明では、分離ガイドは、平面を有する板状部材で構成されているとともに、この平面で記録媒体の吸着面をガイドして記録媒体を搬送ベルトから分離するように構成されている。
つまり、板状部材を搬送ベルト同士間に配設するという小型且つ簡易な構成で記録媒体を搬送ベルトから分離させることが可能となる。
第3の発明は、第2の発明において、前記複数の搬送ベルトは、少なくとも前記搬送経路の開始端及び終端となる2本のベルト軸間に張設され、少なくとも前記終端となるベルト軸は、前記複数の搬送ベルトのそれぞれが巻きつけられるベルト巻回部の間の部分が前記ベルト巻回部の太さよりも細く形成され、前記分離ガイドは、前記板状部材の先端部が前記記録媒体の前記搬送方向の先方から前記搬送経路の上流側に向けて前記ベルト巻回部間に差し込まれて配設されていることを特徴とする。
この第3の発明では、搬送経路の終端となるベルト軸は、ベルト巻回部の間の部分がベルト巻回部の太さよりも細く形成されている。そして、分離ガイドは、板状部材の先端部が記録媒体の搬送方向の先方から搬送経路の上流側に向けてベルト巻回部間に差し込まれて配設されている。
つまり、搬送経路の終端となるベルト軸上でこのベルト軸と分離ガイドとを互いに干渉させることなく、分離ガイドを配設することができ、インクジェット記録装置の小型化が図られる。
本発明の実施形態を、ブラック色の記録を行うインクジェット記録装置を例に、図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置1は、平面図である図1(a)及び正面図である図1(b)に示すように、ゲートローラGRと、用紙帯電部ECと、用紙搬送部CVと、記録ヘッドHDと、分離ガイドSGと、排紙部EJとを備えている。なお、この図1(a)及び図1(b)において、X方向は、記録用紙Pの搬送方向を示し、Y方向は、X方向と直交する主走査方向を示している。
また、インクジェット記録装置1は、ブロック図である図2に示すように、給紙部KSと、用紙搬送部CVを駆動する搬送部駆動モーターMoと、外部機器からの記録情報を格納する記録情報格納部BFと、をさらに備えている。
このインクジェット記録装置1は、記録の際に、記録ヘッドHDの移動をともなわずに記録を完了する所謂ライン型インクジェット記録装置である。
ここで、上記の各構成の詳細を説明する。
用紙搬送部CVは、平面図である図3(a)に示すように、搬送部駆動モーターMoから動力が伝達される駆動ローラDSと、駆動ローラDSのX方向上流側に配設される従動ローラFSとの間に、搬送ベルトV1〜V5を張設した構成を有している。
搬送ベルトV1〜V5は、図3(a)に示すように、駆動ローラDS及び従動ローラFS上に設けられたフランジ部FLによってY方向の位置が規制され、これら搬送ベルトV1〜V5同士の間が所定間隔H(以下、ベルト間隔Hと呼ぶ)に保たれている。
また、駆動ローラDSは、用紙搬送部CVの正面図である図3(b)に示すように、搬送部駆動モーターMoからの動力が伝達される駆動軸KJと、搬送ベルトV1〜V5のそれぞれが巻回されるローラ部RBとで構成されている。
なお、フランジ部FLの厚みは、記録用紙Pの搬送が妨げられないように搬送ベルトV1〜V5の厚みより薄く設定されている。
上記の構成を有する用紙搬送部CVは、搬送ベルトV1〜V5を図3(b)で見て反時計方向に回転させるように駆動ローラDSが搬送部駆動モーターMoによって駆動され、搬送ベルトV1〜V5の外周面上に載置された記録用紙Pを、従動ローラFSから駆動ローラDSまでの搬送経路CSで搬送する。
記録ヘッドHDは、底面図である図4に示すように、ブラック色のインク滴を吐出するノズルNZがY方向に所定間隔で距離KRに亘って形成されている。インクジェット記録装置1では、距離KRに亘って配列形成されたノズルNZによって構成されるノズル列が、Y方向における記録可能領域となる。
なお、この図4において、構成をわかりやすく示すため、ノズルNZの大きさを誇張して且つ個数を減じて図示している。また、図4における符号NZPは、記録ヘッドHDのノズルNZが形成されている面であるノズル面を示している。
この記録ヘッドHDは、図1(a)及び(b)に示すように、用紙搬送部CV上でノズル面NZPを記録用紙Pの記録面PPに向けて、ノズル面NZPと記録面PPとの間に所定のギャップを保って、且つノズル列が記録用紙PをY方向にまたぐように配設されている。
また、記録ヘッドHDとしては、圧電素子、加熱素子等によりインクに圧力を付与してインク滴を吐出する記録ヘッドを採用することができる。
上記の構成を有する記録ヘッドHDは、外部機器からの記録情報に基づいて、多数のノズルNZから選択的にインク滴を吐出させて記録を行う。
図2に示す給紙部KSは、ゲートローラGRのX方向上流側に配設され、記録用紙Pが格納されている図示しない用紙カセット、用紙トレイ等から記録用紙Pを1枚ずつ後述するゲートローラGRに供給する。
ゲートローラGRは、図1(a)及び(b)に示すように、用紙搬送部CVのX方向上流側に配設され、互いに外周を接し合って回転する一対のローラを備えた構成を有している。このゲートローラGRは、給紙部KSによって記録用紙Pが一対のローラ間に突き当てられるように供給されると、この記録用紙PのX方向に対する傾き及びY方向の位置ずれを矯正するスキュー補正を行ってから、この記録用紙Pを用紙搬送部CVに供給する。
用紙帯電部ECは、例えば、コロナ放電を利用して誘電体を帯電させるコロトロンなどで構成され、図1(a)及び図1(b)に示すように、用紙搬送部CVのX方向上流側で帯電側を記録用紙Pの記録面PPに向けて配設されている。
この用紙帯電部ECは、図1(a)に示すように、記録用紙PをY方向にまたぐ長さを有している。そして、この用紙帯電部ECは、ゲートローラGRから用紙搬送部CVへ供給される記録用紙Pを、ゲートローラGRと用紙搬送部CVとの間で帯電させる。
用紙帯電部ECによって帯電された記録用紙Pは、搬送ベルトV1〜V5への吸着力が発生し、図1(b)に示すように、吸着面SPが搬送ベルトV1〜V5の外周面上に吸着する。
分離ガイドSGは、平面図である図5(a)及び正面図である図5(b)に示すように、板状部材からなり、ガイド基部GBの一側縁から4本の分離ガイド部SBがX方向上流側に延伸された構成を有している。これらのガイド基部GB及び分離ガイド部SBの上側の面には、図5(b)に示すように、一連のガイド面GPが形成されている。
この分離ガイドSGは、図1(a)に示すように、駆動ローラDSの駆動軸KJ上で各分離ガイド部SBが駆動ローラDSのローラ部RB間つまり搬送ベルトV1〜V5間に、用紙搬送部CVのX方向下流側からX方向上流側に向けて挿入されて配設されている。
そして、分離ガイドSGは、図1(b)に示すように、用紙搬送部CVによって搬送される記録用紙Pが搬送経路CSを通過すると、分離ガイド部SBがこの記録用紙Pの吸着面SPを搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離し、分離された吸着面SPをガイド面GPが排紙部EJへガイドする。
ここで、分離ガイドSGは、図1(b)中のA−A断面図である図6に示すように、分離ガイドSGのガイド面GPが用紙搬送部CVの搬送経路CS内の搬送ベルトV1〜V5の外周面より上側に突出しないように配設されている。つまり、記録用紙Pは、搬送経路CS内では搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離されずに搬送される。なお、この図6では、構成をわかりやすく示すため、排紙部EJを省略して図示している。
また、4本の分離ガイド部SBは、図5(b)に示すように、先端部がこの図で見て下側に向けて円弧状に形成されている。これは、用紙搬送部CVによって搬送される記録用紙Pの先端が、駆動ローラDSのローラ部RB間に配設されている分離ガイド部SBの先端側面部に衝突することを避けるためである。
排紙部EJは、図1(b)に示すように、分離ガイドSGのX方向下流側に配設され、記録用紙Pの記録面PPに外周が接する拍車ローラSRと、記録用紙Pの吸着面SPに外周が接する送出ローラCRとで構成されている。この排紙部EJは、分離ガイドSGによって搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離されて排紙部EJにガイドされてきた記録用紙Pを、拍車ローラSR及び送出ローラCR間に挟んだ状態で送出ローラCRが回転することによってインクジェット記録装置1外へ排出する。
上述した構成を有するインクジェット記録装置1は、図2に示すように、CPUから給紙指令を受けた給紙制御部KSDが給紙部KSを制御し、この給紙部KSによって記録用紙PがゲートローラGRに供給される。
このとき、搬送部駆動モーターMoは、CPUから搬送部駆動指令を受けたモーター制御部MDによって、搬送ベルトV1〜V5を図1(b)で見て反時計方向に回転させるように駆動が制御される。
記録用紙Pが供給されたゲートローラGRは、図2に示すように、所定のタイミングでCPUから用紙供給指令を受けたゲートローラ制御部GRDによって駆動が制御され、記録用紙Pをスキュー補正してから用紙搬送部CVに供給する。
このとき、記録用紙Pは、CPUから用紙帯電指令を受けた用紙帯電制御部ECDが制御する用紙帯電部ECによって帯電されて搬送ベルトV1〜V5への吸着力が発生し、図1(b)に示すように、搬送経路CSの開始端である従動ローラFS上でこれら搬送ベルトV1〜V5の外周面に吸着載置される。
搬送ベルトV1〜V5に吸着載置された記録用紙Pは、図1(b)に示すように、記録ヘッドHD下で記録面PPを記録ヘッドHDのノズル面NZPに対向させながら、搬送経路CSをX方向に搬送される。
このとき、記録ヘッドHDは、図2に示すように、CPUから記録指令を受けた記録ヘッド制御部HDDによって制御され、外部機器からの記録情報に基づいて、記録用紙Pの記録面PPに向けて多数のノズルNZから選択的にインク滴を吐出させて記録を行う。
そして、記録用紙Pは、図1(b)に示すように、搬送経路CSの終端部である駆動ローラDSまで搬送されると、分離ガイドSGの分離ガイド部SBが吸着面SPの下側に差し込まれ、その結果、分離ガイド部SBによって吸着面SPが搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離され、分離ガイドSGのガイド面GPによって排紙部EJへガイドされる。
このとき、排紙部EJは、図2に示すように、CPUから排紙指令を受けた排紙制御部EJDによって制御され、分離ガイドSGによってガイドされてきた記録用紙Pをインクジェット記録装置1外へ排出する。
なお、本実施形態において、用紙搬送部CVが記録媒体搬送手段に対応し、従動ローラFSが搬送経路の開始端となるベルト軸に対応し、駆動ローラDSが搬送経路の終端となるベルト軸に対応し、ローラ部RBがベルト巻回部に対応している。
本実施形態のインクジェット記録装置1では、用紙搬送部CVは、搬送経路CSの開始端となる従動ローラFSと搬送経路CSの終端となる駆動ローラDSとの間に、搬送ベルトV1〜V5をY方向に互いにベルト間隔Hを保って張設した構成を有している。また、板状部材からなる分離ガイドSGは、ガイド基部GBの一側縁からX方向上流側に延伸する分離ガイド部SBを駆動ローラDSの駆動軸KJ上でローラ部RB間に、用紙搬送部CVのX方向下流側からX方向上流側に向けて挿入して配設されている。
そして、用紙帯電部ECによって帯電されて搬送ベルトV1〜V5の外周面に吸着載置された記録用紙Pは、搬送経路CSの終端で吸着面SPが分離ガイド部SBによって搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離される。
つまり、記録用紙Pは、搬送ベルトV1〜V5の曲率半径とは無関係に搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離される。
従って、電力を消費することなく、記録用紙Pを搬送ベルトV1〜V5の外周面から確実且つ記録用紙Pに損傷を与えることなく分離することができるとともに、搬送ベルトV1〜V5の長寿命化が図られる。
また、分離ガイドSGの分離ガイド部SBを駆動ローラDSの駆動軸KJ上でローラ部RB間に挿入するという小型且つ簡易な構成で記録用紙Pを搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離させることができるため、インクジェット記録装置1の小型化や低コスト化が図られる。
また、分離ガイドSGは、ガイド基部GB及び分離ガイド部SBの上側の面に、一連のガイド面GPが形成されている。従って、搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離した記録用紙Pを排紙部EJに円滑にガイドすることが可能となる。
また、分離ガイド部SBは、それぞれ先端部が搬送ベルトV1〜V5の内側に向けて円弧状に形成されている。従って、記録用紙Pの先端がこれら分離ガイド部SBの先端側面に接触してしまい、記録用紙Pの搬送が阻害されてしまうことを避けることができる。
なお、本実施形態では、記録用紙Pを帯電させてこの記録用紙Pを搬送ベルトV1〜V5の外周面上に吸着させるようにしたが、これに限定されず、搬送ベルトV1〜V5を帯電させるようにしてもよく、また、記録用紙P及び搬送ベルトV1〜V5の両方を、互いに逆極性に帯電させるようにしてもよい。
また、本実施形態では、用紙搬送部CVが5本の搬送ベルトV1〜V5を備えた場合を例に説明したが、搬送ベルトの本数はこれに限定されず、2本以上の任意の本数とすることができ、これに応じて分離ガイドSGの分離ガイド部SBの本数を変更すればよい。
また、本実施形態では、分離ガイドSGがガイド基部GBの一側縁からX方向上流側に延伸する分離ガイド部SBを備えた構成としたが、分離ガイドSGはこれに限定されず、図7(a)に示すように、ガイド基部GBの他側縁からX方向下流側に延伸する排紙ガイド部EGをさらに備えた構成としてもよい。
この場合、送出ローラCRは、図7(b)中のB−B断面図である図8に示すように、回転軸TJにこの回転軸TJより太い外径を有する5つの送出ローラ部FRを、これら送出ローラ部FR間に隙間をあけて配設した構成を有している。そして、分離ガイドSGは、図8に示すように、ガイド面GPが送出ローラ部FRの外周面より上側に突出しないように、排紙ガイド部EGを回転軸TJ上で送出ローラ部FR間に挿入させて配設される。
この構成によれば、搬送ベルトV1〜V5の外周面から分離した記録用紙Pを拍車ローラSRと送出ローラCRとの間に良好にガイドすることが可能となる。
また、本実施形態では、ブラック色の記録を行うライン型インクジェット記録装置を例に説明したが、色の種類はこれに限定されず、これにマゼンタ色、シアン色及びイエロー色を加えた4種類、さらに、ライトシアン色及びライトマゼンタ色を加えた6種類等、任意の種類の色を適用することができる。
また、本実施形態では、一体に形成された記録ヘッドHDでY方向における記録可能領域を構成する場合を例に説明したが、これに限定されず、小さく分割された記録ヘッドを複数個配列してY方向における記録可能領域を構成するようにしてもよい。
また、本実施形態では、記録ヘッドHDを、ノズルNZの配列方向をY方向に向けて配設するようにしたが、これに限定されず、X方向と交差する任意の方向に向けて配設するようにしてもよい。この場合、記録用紙Pの搬送方向から見たノズルピッチを短く設定することができ、Y方向における記録解像度を高めることが可能となる。
また、記録媒体は記録用紙Pに限らず、インク滴が付着してドットを形成できるものであれば、任意の記録媒体を適用することができる。
また、本実施形態では、ライン型インクジェット記録装置を例に説明したが、これに限定されず、記録ヘッドを記録用紙Pの搬送方向に直交するY方向に走査させながら記録を行うシリアル型インクジェット記録装置に適用することもできる。
本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の主要構成を示す外観図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の主要部の制御のつながりを示すブロック図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の用紙搬送部を説明する図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の記録ヘッドの構成を説明する図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の分離ガイドを説明する図。 図1(b)中のA−A断面図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の分離ガイドの他の構成を説明する図。 図7(b)中のB−B断面図。
符号の説明
1…インクジェット記録装置、HD…記録ヘッド、CV…用紙搬送部、DS…駆動ローラ、FS…従動ローラ、V1〜V5…搬送ベルト、SG…分離ガイド

Claims (3)

  1. 記録媒体を静電気の作用で無端状の搬送ベルトの外周面に吸着し、当該搬送ベルトを駆動して前記記録媒体を所定の搬送経路で搬送する記録媒体搬送手段と、該記録媒体搬送手段によって搬送される前記記録媒体の前記搬送ベルトに吸着される吸着面とは反対側の記録面にノズルからインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置であって、
    前記記録媒体搬送手段は、複数の前記搬送ベルトを前記記録媒体の搬送方向とは直交する主走査方向に当該搬送ベルト同士の間に所定の隙間をあけて併設した構成を有し、
    少なくとも前記搬送ベルト同士間に、前記搬送経路の終端部で前記記録媒体の前記吸着面側に差し込まれることにより当該吸着面をガイドして当該記録媒体を前記搬送ベルトから分離する分離ガイドを配設したことを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記分離ガイドは、平面を有する板状部材からなり、当該板状部材の前記平面で前記吸着面をガイドして前記記録媒体を前記搬送ベルトから分離するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記複数の搬送ベルトは、少なくとも前記搬送経路の開始端及び終端となる2本のベルト軸間に張設され、
    少なくとも前記終端となるベルト軸は、前記複数の搬送ベルトのそれぞれが巻きつけられるベルト巻回部の間の部分が前記ベルト巻回部の太さよりも細く形成され、
    前記分離ガイドは、前記板状部材の先端部が前記記録媒体の前記搬送方向の先方から前記搬送経路の上流側に向けて前記ベルト巻回部間に差し込まれて配設されていることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
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