JP2007168277A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、スループットを低下させることなくインクの空吐出を行うことができるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】搬送ベルト11に多数穿設した吸引孔から空気を吸引してシート材Sを吸着させ、搬送ベルト11の回転により、シート材Sを印字部Pに搬送する。各インクジェットヘッド13a〜13dのすべてのノズルnについて、そのいずれのノズルnの印字位置Pa〜Pdをいずれかの吸引孔が通過するようにする。CPU15により、ノズルnと吸引孔とを位置合わせした上でノズルnからインクを空吐出させることで、インクを吸引孔を介してインク受容部材14a〜14dで受け止めることができる。
【選択図】図2
【解決手段】搬送ベルト11に多数穿設した吸引孔から空気を吸引してシート材Sを吸着させ、搬送ベルト11の回転により、シート材Sを印字部Pに搬送する。各インクジェットヘッド13a〜13dのすべてのノズルnについて、そのいずれのノズルnの印字位置Pa〜Pdをいずれかの吸引孔が通過するようにする。CPU15により、ノズルnと吸引孔とを位置合わせした上でノズルnからインクを空吐出させることで、インクを吸引孔を介してインク受容部材14a〜14dで受け止めることができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、吸引により搬送ベルト上に吸着されたシート材に対し、インクジェットヘッドのノズルからインクを噴射して印字を行うインクジェット記録装置に関し、詳しくは、インクの乾燥や固化等に起因するノズルの目詰まりを防止するために空吐出を行うインクジェット記録装置に係る。
インクジェット記録装置において、吸引手段を利用してシート材を搬送する搬送手段が提案されている(例えば、特許文献1の段落番号0036〜0043、及び図8〜図10等参照)。
このインクジェット記録装置は、搬送ベルトに吸気孔を穿設し、搬送ベルトの内側に設けた減圧室によって吸気孔から空気を吸引して、搬送ベルトの表面にシート材を吸着させる。そして、搬送ベルトを回転させてシート材を印字部に搬送し、インクジェットヘッドの多数のノズルからインクを噴出してシート材に印字を行うものである。
ところで、インクジェット記録装置においては、連続印字中であってもノズルごとの使用頻度にばらつきが発生する。例えば、シート材の端部近傍に対応するノズルはほとんど使用されないことがある。このようなノズルは、インクが乾燥し粘度が低下して目詰まりが発生する。
そこで、例えば、連続印字中に使用されない、あるいは使用頻度の低いノズルのインクの乾燥を防止するために、ノズルからインクを吐出する、いわゆる空吐出を定期的に行うことが必要となる。
ところが、上述の特許文献1によると、インクジェットヘッドのノズルは、印字部において搬送ベルト表面に対向しているため、空吐出を行うと、搬送ベルト表面をインクで汚染させてしまうことになる。
このような汚染を防止するため、例えば連続印字中に搬送ベルトを一旦、退避させ、印字部におけるインクジェットヘッドのノズルに対向する位置にインク受け部を搬入し、このインク受け部に向けてインクを空吐出する。その後、インク受け部を搬出して元に戻し、さらに搬送ベルトを元に戻した後、印字を続行するようにしている。
しかしながら、上述のインク受け部を利用する技術によると、インク受け部を移動させるための機構が必要となり、その分、構成が複雑となり、全体が大型化するという問題があった。さらに、インク受け部の移動に伴って、連続印字の中断時間が長引き、全体としての印字速度が低下して、スループット(出力)が低下するという問題もあった。
本発明の目的は、搬送ベルトの汚染を伴うことなく、簡単な構成で、しかもスループットを低下させることなく空吐出を行うことができるようにしたインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
請求項1に係る発明は、複数のノズルからインクを噴射して印字を行うインクジェット記録装置に関するものである。この発明に係るインクジェット記録装置は、表面側と裏面側とを貫通する複数の吸引孔を有し、表面にシート材を担持して印字部に搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトの裏面側から前記吸引孔を介して空気を吸引し、前記搬送ベルトの表面にシート材を吸着させる吸引手段と、シート材搬送方向に対してほぼ直交する通紙幅方向に配列された前記複数のノズルを有し、前記吸引手段及び前記搬送ベルトにより、吸着状態で前記印字部に搬送されたシート材に対して前記複数のノズルからインクを噴射して印字位置で印字を行うインクジェットヘッドと、前記搬送ベルトの内側における前記複数のノズルに対応する位置に配置され、前記ノズルから吐出されて前記搬送ベルトの前記吸引孔を通過したインクを受け止めるインク受容部材と、前記搬送ベルトの回転タイミングと前記インクジェットヘッドの前記複数のノズルからのインクの吐出タイミングとを制御する制御手段と、を備え、前記搬送ベルトは、前記搬送ベルトの回転に伴って、前記インクジェットヘッドのすべてのノズルに対し、そのいずれのノズルについてもその下方の前記印字位置をいずれかの前記吸引孔が通過するように、前記複数の吸引孔が形成されており、前記制御手段は、前記印字位置にシート材がなく、かつ前記搬送ベルトの前記吸引孔が前記印字位置に配置されたタイミングで、前記ノズルからインクを空吐出させる、ことを特徴としている。
請求項2に係る発明は、請求項1に係るインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドにおける通紙幅方向の領域のうち、前記搬送ベルトの回転に伴って下方を前記吸引孔が通過する領域を吸引孔通過領域とすると、前記吸引孔通過領域が、通紙幅方向に配列された前記複数のノズルのうちの一方の端部から他方の端部まで連続的に形成されている、ことを特徴としている。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係るインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドの下方に、前記搬送ベルトを裏面側から支持する支持部材が配設されている、ことを特徴としている。
請求項4に係る発明は、請求項3に係るインクジェット記録装置において、前記支持部材は、前記搬送ベルトの通紙幅方向の端部から外側に突出された突出部を有し、前記突出部に、前記搬送ベルトのシート材を担持する表面と前記インクジェットヘッドの前記ノズルとの間のギャップを一定に保持するためのスペーサが配設されている、ことを特徴としている。
請求項5に係る発明は、請求項4に係るインクジェット記録装置において、前記支持部材は、前記搬送ベルトを下方から支持する軸部と、前記スペーサとして前記軸部の長手方向の両端部に前記軸部と同心に形成されて外周面を前記インクジェットヘッドに接触させるスペーサころとを有する支持ローラである、ことを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録装置。
ことを特徴としている。
ことを特徴としている。
請求項6に係る発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に係るインクジェット記録装置において、前記制御手段は、複数枚のシート材に対して連続して印字する際の、先行するシート材の後端とこれにつづく後続のシート材の先端との間に形成される紙間にある前記吸引孔が前記印字位置を通過する際に前記空吐出を行う、ことを特徴としている。
請求項1の発明によれば、吸引手段は、搬送ベルトの裏面側から空気を吸引することで、シート材を搬送ベルトの表面に吸着させることができ、搬送ベルトは、この状態でシート材を印字部に搬送することができ、インクジェットヘッドは、印字部に搬送されたシート材に対し、複数のノズルからインクを噴射して印字位置で印字を行うことができる。また、搬送ベルトの内側には、ノズルに対応する位置にインク受容部材が配置されていて、搬送ベルトの吸引孔は、どのノズルに対しても、その下方を通過することができるように形成されている。さらに制御手段は、搬送ベルトの回転及びノズルからのインクの噴射タイミングを制御することができる。したがって、制御手段によって搬送ベルトの回転を制御することにより、すべてのノズルについて、そのうちのどのノズルに対してもその印字位置に吸引孔を配置することができ、そして、この状態で、制御手段により吸引孔に対応するノズルからインクを吐出させることで、このインクは、吸引孔を通過して、搬送ベルトの内側のインク受容部材によって受け止められる。言い換えると、表面にシート材を吸着させるための吸引孔を上述のように形成し、また上述のように制御することで、吸引孔を、空突出時のインクを通過させるための排出孔として流用することができる。つまり従来技術とは異なり、インクの空吐出を行うための特別な駆動機構が不要な簡単な構成でありながら、さらに空吐出を行うことに起因するスループット(印字出力)の低下を抑制することができる。
請求項2の発明によれば、複数の吸引孔によって構成される吸引孔通過領域が、複数のノズルの一方の端部に配設されたノズルと他方の端部に配設されたノズルとの間で、連続的に形成されているので、隣接するノズル間のピッチが小さい場合であっても、すべてのノズルについて、そのいずれのノズルに対してもその印字位置をいずれかの吸引孔が通過するようにすることができる。つまり、ノズル間のピッチが小さい場合でも、ノズルから吐出されたインクが、吸引孔を通過するようにすることができる。
請求項3の発明によれば、搬送ベルトの内側にインク受容部材を設けることによる、搬送ベルトの波打ちを抑制することができる。すなわち、搬送ベルトの内側にインク受容部材を設けた場合、このインク受容部材がある領域とない領域とでは、吸引手段によるシート材の吸引力、ひいては搬送ベルトの吸引力が変化してしまい、搬送ベルトが波打つことになる。そこで、請求項3に係る発明では、ノズルの下方、つまりインク受容部材の近傍に搬送ベルトを裏面側から支持する支持部材を設けることで、搬送ベルトの波打ちを抑制することができる。
請求項4の発明によれば、スペーサによって、搬送ベルト表面のシート材を担持する面とインクジェットヘッドのノズルとのギャップを高い精度で一定に保持することができる。すなわち、スペーサは、支持部材における通紙幅方向の両端部に設けられていて、搬送ベルトの回転方向に沿ってのこの部分は、支持部材が搬送ベルトをその裏面側から支持しているので、搬送ベルト表面のシート材担持面の位置精度を高く保持することができる部分である。したがって、他の部分と比較して、ギャップの精度を高めることができる。
請求項5の発明によれば、支持部材が、搬送ベルトを裏面側から支持する軸部と、この軸部と同心のスペーサころとを有する支持ローラであり、スペーサころの外周面をインクジェットヘッドに接触させているので、搬送ベルトのシート材を担持する面とインクジェットヘッドのノズルとの間のギャップを、さらに高い精度で保持することができる。
請求項6の発明によれば、複数枚のシート材に対する連続印字時に、先行のシート材の後端と後続のシート材の先端との間(紙間)において空吐出を行うことができるので、スループットの低下を招くことはない。
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。
<実施形態1>
図1,図2,図3に、本発明に係るインクジェット記録装置10を示す。このうち図1は、インクジェット記録装置10を上方から見た図である。同図における右側がシート材S(記録材としてのコピー用紙,プラスチックフィルム,封筒等)の搬送方向(矢印Ks方向)に沿っての上流側であり、左側が下流側である。ここで、シート材Sの搬送方向及びこの逆方向を適宜「シート搬送方向」又は単に「搬送方向」という。また、図1中の下側及び上側をそれぞれインクジェット記録装置10の左側及び右側とする。これに従うと、搬送方向に直交する方向である通紙幅方向が左右方向となる。この通紙幅方向(以下適宜「左右方向、ベルト幅方向」という。)は、図1におけるシート材Sの先端S1の方向と一致する。なお、図1においては、搬送ベルト11の吸引孔(図4参照)は図示を省略してあり、搬送ベルト11の一部を破断している。また、4個のインクジェットヘッド13のうちの上流側の2個(インクジェットヘッド13a,13b)のみを二点鎖線で図示している。図2は、インクジェット記録装置10を左側から見た図(図1中の下側から見た図)を示している。図3は、図2中のX−X線矢視図である。
図1,図2,図3に、本発明に係るインクジェット記録装置10を示す。このうち図1は、インクジェット記録装置10を上方から見た図である。同図における右側がシート材S(記録材としてのコピー用紙,プラスチックフィルム,封筒等)の搬送方向(矢印Ks方向)に沿っての上流側であり、左側が下流側である。ここで、シート材Sの搬送方向及びこの逆方向を適宜「シート搬送方向」又は単に「搬送方向」という。また、図1中の下側及び上側をそれぞれインクジェット記録装置10の左側及び右側とする。これに従うと、搬送方向に直交する方向である通紙幅方向が左右方向となる。この通紙幅方向(以下適宜「左右方向、ベルト幅方向」という。)は、図1におけるシート材Sの先端S1の方向と一致する。なお、図1においては、搬送ベルト11の吸引孔(図4参照)は図示を省略してあり、搬送ベルト11の一部を破断している。また、4個のインクジェットヘッド13のうちの上流側の2個(インクジェットヘッド13a,13b)のみを二点鎖線で図示している。図2は、インクジェット記録装置10を左側から見た図(図1中の下側から見た図)を示している。図3は、図2中のX−X線矢視図である。
また、図4は、搬送ベルト11に形成された吸引孔を説明するための図であり、搬送ベルト11の一部を上方から見た図である。
さらに、図5は、搬送ベルト11の吸引孔と、インクジェットヘッド13のノズルとの位置関係を説明する図であり、搬送ベルト11の通紙幅方向に沿った縦断面を示している。
図1〜図3に示すように、インクジェット記録装置10は、搬送ベルト11と、吸引手段12と、インクジェットヘッド13(13a,13b,13c,13d)と、インク受容部材14(14a,14b,14c,14d)とを備えており、さらにこれらの動作タイミングを制御するCPU(制御手段)15を備えている。
なお、以下の説明では、上流側から下流側にかけて4列に配列された4個のインクジェットヘッド13a,13b,13c,13dを有する場合を例に説明するが、これらを総称する場合や区別する必要がない場合には、単に「インクジェットヘッド13」というものとする。この点については、インク受容部材14a,14b,14c,14d、後述する支持ローラ26a,26b,26c,26dについても同様であり、適宜、「インク受容部材14」、「支持ローラ26」というものとする。
図1〜図3に示すように、搬送ベルト11は、シート搬送方向の下流側に配設された駆動ローラ21と、上流側に配設された従動ローラ22とに掛け渡されている。駆動ローラ21の上方には、この駆動ローラ21との間に搬送ベルト11を挟み込む下流側の搬送ころ23が配設され、また、従動ローラ22の上方には、この従動ローラ22との間に搬送ベルト11を挟み込む上流側の搬送ころ24が配設されている。
搬送ベルト11は、無端状(エンドレス)に形成されていて、図1に示すように、通紙幅方向の幅W11が、シート材Sの最大通紙幅Wsよりも広く設定されている。ここで、最大通紙幅Wsとは、印字に供されるシート材Sのうちの通紙幅が最大のシート材Sの、その通紙幅のことをいう。駆動ローラ21は、図2に示すように、搬送モータ(ステッピングモータ)25によって矢印R21方向に回転駆動され、これにより、搬送ベルト11は、矢印R11方向に回転(無端移動)するようになっている。この搬送モータ25の回転は、後述するCPU(制御手段)15によって制御される。なお、このCPU15は、後述するインクジェットヘッド13のノズルnからのインクの吐出タイミングも制御する。この点については、後に詳述する。搬送ベルト11における、その回転方向に沿っての従動ローラ22の下流側で、かつ駆動ローラ21の上流側に位置する部分の表面側は、シート材Sを担持して搬送するシート材担持面11aとなる。
図4に搬送ベルト11の一部を示す。同図に示すように、搬送ベルト11には、その表面側と裏面側とを貫通する多数の吸引孔h1〜h2n(ただし、nは自然数。以下、総称したり区別する必要がなかったりする場合は、単に「吸引孔h」という。)が形成されている。これら吸引孔hは、ベルト幅方向のほぼ全幅にわたって、また全周にわたって整列状態で多数形成されている。さらに、本実施形態では、2列分の吸引孔h1〜h2nで、1つの基本パターン(グループ)を構成し、この基本パターンを搬送ベルト11の全周にわたって繰り返すことで、搬送ベルト11の全体に吸引孔hを形成している。なお、吸引孔hの配置等については、後に詳述する。
図2,図3に示すように、吸引手段12は、搬送ベルト11の内側における下側に配設されている。吸引手段12としては例えば、遠心送風機の一種であるシロッコファンを使用することができる。吸引手段12の上方には、フード31で囲まれた減圧室32が形成されている。吸引手段12の回転に伴って減圧室32の圧力が低下し、これにより、搬送ベルト11の上述の吸引孔hから空気が吸引され、これにより搬送ベルト11のシート材担持面11aにシート材Sが吸着されるようになっている。なお、吸引手段12の配設位置は、搬送ベルト11の内側に限定されるものではなく、例えば、大きな吸引力が必要な場合には、大型の吸引手段12を搬送ベルト11の外側に配設するようにしてもよい。
インクジェットヘッド13(13a,13b,13c,13d)は、それぞれベルト幅方向に長く形成されてラインヘッドを構成している。これらインクジェットヘッド13は、インクジェット記録装置本体(不図示。以下単に「装置本体」という。)に取り付けられた支持部材41により、シート搬送方向に沿って上流側から順に、等間隔で、また昇降可能に支持されている。すなわち、インクジェットヘッド13a,13b,13c,13dは、シート搬送方向の位置については、上述の支持部材41によって精度よく位置決めされ、一方、上下方向の位置については、後述する支持ローラ26のスペーサころ27に載せられることで精度よく位置決めされるようになっている。
各インクジェットヘッド13は、印字部Pに対面するノズル面Nに、多数のノズルnがベルト幅方向にライン状に整列されている。ここで、印字部Pとは、搬送ベルト11表面近傍における、上流側のインクジェットヘッド13aの下方に位置する部分から下流側のインクジェットヘッド13dの下方に位置する部分に至る領域をいうものとする。また、図2に示すように、搬送ベルト11のシート材担持面11aにおける、各インクジェットヘッド13a,13b,13c,13dのノズルnの下方に位置する部分を印字位置Pa,Pb,Pc,Pcとする。各インクジェットヘッド13のノズルnは、例えばインクジェット記録装置10の解像度が600dpi(ドット/インチ:1インチ当たりのドット数)である場合には、その直径が20μm程度であり、隣接するノズル間のピッチが40μm程度に設定されている。なお、ライン状に整列されたノズルnとしては、通紙幅方向に1列に直線状に整列されたものであっても、また、通紙幅方向に千鳥状に整列されたものであってもよい。ただし、以下の説明では、直線状に1列に整列された場合を例に説明する。
各インクジェットヘッド13の左端に位置するノズルnと右端に位置するノズルnとの間の距離を、有効印字幅とすると、この有効印字幅は、図1に示す最大通紙幅Wsとほぼ同じになる。なお、インクジェットヘッド13のノズル面Nは、インク滴が付着しにくいように、撥水加工が施されている。
4個のインクジェットヘッド13a,13b,13c,13dは、上述のように、上流側から順に所定の等間隔で配列されており、したがって、各インクジェットヘッド13のノズルn、印字位置Pa,Pb,Pc,Pdも上流側から順に等間隔で配置されている。4個のインクジェットヘッド13a,13b,13c,13dは、それぞれのノズルnから異なる色のインクを噴射してライン単位で印字が行えるように構成されている。例えば、この順に、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアンの各色のインクを噴射する。これら4個のインクジェットヘッド13により、4色フルカラーの印字が可能となる。
インク受容部材14a,14b,14c,14dは、本実施形態では、受け皿状に形成されていて、搬送ベルト11の内側における、各インクジェットヘッド13a,13b,13c,13dのノズルnの直下、つまり各インクジェットヘッド13a,13b,13c,13dの印字部Pa,Pb,Pc,Pdの直下に配設されている。各インク受容部材14は、シート搬送方向の長さ及びベルト幅方向の長さが、ノズルnから吐出されたインクが広がった場合でも良好に受け止めることができる程度の設定されている。ベルト幅方向の長さについては、図4に示すように、搬送ベルト11の幅よりも少し大きく設定されている。なお、本実施形態のインク受容部材14は、受け止めたインクが漏洩することを防止するために、上流側の端部、下流側の端部及び左右の端部が上方に軽く屈曲されている。なお、インク受容部材14としては、受け皿状のものに代えて、例えば、不織布等の繊維状のものを使用し、受け止めたインクを浸透させるようにしてもよい。
ここで、本実施形態においては、前述のように、搬送ベルト11のシート材担持面11aにシート材Sを吸着させるための手段として、吸引手段12を採用している。さらに、ノズルnから空吐出させたインクをインク受容部材14で受け止めるようにしている。このため、本実施形態では、搬送ベルト11のシート材担持面11aの裏面全体を、一般的な平面状のプレートでガイドすることが困難である。
そこで、本実施形態では、支持部材としての支持ローラ26(26a,26b,26c,26d)によって搬送ベルト11のシート材担持面11aの裏面側を支持するようにしている。支持ローラ26a,26b,26c,26dは、各インクジェットヘッド13a,13b,13c,13dに対応するように装置本体によって回動自在に支持されている。これら支持ローラ26は、精度よく相互に平行に、かつ同高さに水平に配置されている。各支持ローラ26は、図1,図2に示すように、ベルト幅方向に長い軸部28とその長手方向両端に設けられたスペーサころ27とによって構成されている。スペーサころ27は、軸部28における、搬送ベルト11のベルト幅方向両端部から外側に突出された突出部に設けられていて、軸部28よりも大径に形成されている。スペーサころ27は、軸部28と同心に形成されていて、外周面をインクジェットヘッド13のノズル面Nの下流側に接触させている。つまり、インクジェットヘッド13は、ノズル面Nにおける下流側の左右両端部近傍が、支持ローラ26のスペーサころ27によって下方から支持されている。
すなわち、支持ローラ26は、図3に示すように、その長手方向の中央部の軸部28によって搬送ベルト11を裏面側から支持し、またその両端部のスペーサころ27によってインクジェットヘッド13のノズル面Nの左右両端部を下方から支持している。したがって、図2に示す印字位置Pa,Pb,Pc,Pd近傍においては、インクジェットヘッド13のノズルnと、搬送ベルト11のシート材担持面11aとの間のギャップGは、ベルト幅方向のほぼ全幅にわたって、精度よく保持される。
図2に示すように、本実施形態では、シート材Sの給紙タイミング、搬送ベルト11の回転動作、インクジェットヘッド13からのインクの吐出タイミングは、CPU15によって制御される。
シート材Sに対して印字を行う場合には、シート材Sの搬送方向に沿っての搬送ころ24の上流側に配設されたシート先端検知センサ(不図示)によってシート材Sの先端を検知する。CPU15は、シート先端検知センサの検知信号を基準として、搬送モータ25の回転数(回転角度)を制御し、これにより搬送ベルト11上のシート材Sの位置を制御するとともに、その位置に合わせて、各インクジェットヘッド13のノズルnからのインクの吐出タイミングを制御する。これにより、インクジェットヘッド13a,13b,13c,13dからそれぞれブラック,イエロー,マゼンタ,シアンのインクを吐出して、シート材S表面に4色フルカラーの印字を行うことができる。
これに対し、各インクジェットヘッド13のノズルnからインクの空吐出を行う場合には、CPU15は、ベルト検知センサ51の検知信号に基づいて、インクの空吐出タイミングを決定する。ベルト検知センサ51は、図2に示すように、搬送ベルト11の回転方向に沿っての搬送ころ24の少し下流側に配設されていて、発光部51aと受光部51bとを有している。一方、搬送ベルト11には、ベルト幅方向に沿ってのシート材Sが担持される領域の外側に、検知用の透孔11cが穿設されている。ベルト検知センサ51は、発光部51aから発光された光がこの検知用の透孔11cを通過して受光部51bに到達すると、検知信号を出力する。CPU15は、この検知信号に基づいて、搬送モータ25を介して搬送ベルト11の回転を制御し、また搬送ベルト11の回転に対応させて、インクジェットヘッド13a,13b,13c,13dからインクを空吐出させる。すなわち、CPU15は、インクジェットヘッド13のノズルnと搬送ベルト11の吸引孔hとを位置合わせし、この状態で、インクジェットヘッド13からインクを空吐出させるようになっている。
ここで、図4,図5を参照して、搬送ベルト11の吸引孔hについて詳述する。ただし、図5においては、インクジェットヘッド13のノズルnの数を、実際よりも少なく図示している。これらの図に示すように、搬送ベルト11には、厚さ方向に貫通する(表面側と裏面側とを貫通する)多数の吸引孔hが、ベルト幅方向のほぼ全幅にわたり、またその周方向の全周にわたって整列された状態で穿設されている。
本実施形態では、吸引孔hは、第1列R1と第2列R2との合計2列によって基本パターンを構成し、この基本パターンを搬送ベルト11の全周にわたって繰り返すことで、第1列R1から第2n列R2n(ただし、nは自然数)まで構成されている。これら各列間のピッチは、P1に設定されている。第1列R1には、ベルト幅方向にピッチP1の等間隔で、吸引孔h1,h3,h5,……,h2n−1が1列に配列されている。また、第2列R2も第1列R1と同様に、ベルト幅方向にピッチP1の等間隔で、吸引孔h2,h4,R6,……,h2nが1列に配列されている。ここで、第2列R2は、その全体が第1列R1に対して、ピッチP1の1/2だけずらした状態で配列されている。つまり、図4の搬送ベルト11の回転方向(矢印R11方向)の下流側から見ると、図5に示すように、第2列R2の吸引孔h2,h4,……は、第1列R1の吸引孔h1,h3,h5……のちょうど中間に配置されている。さらに、各吸引孔hの直径をdとしたときに、直径d、ピッチP1の値が次式、
d<P1<2d
を満たすように設定されている。
d<P1<2d
を満たすように設定されている。
言い換えると、図5に示すように、隣接する吸引孔hの間に位置する部分を接続部Lとすると、
L<d
となるように設定されていて、第1列R1の吸引孔hと、第2列R2の吸引孔hとは、
T=(d−L)/2
の重なり代(オーバーラップ部)をもって配置されている。なお、ノズルnの直径dは、実際には、例えば2〜3mm程度に設定されている。
L<d
となるように設定されていて、第1列R1の吸引孔hと、第2列R2の吸引孔hとは、
T=(d−L)/2
の重なり代(オーバーラップ部)をもって配置されている。なお、ノズルnの直径dは、実際には、例えば2〜3mm程度に設定されている。
以上のような吸引孔hに対して、インクジェットヘッド13のノズルnは、左端に位置するノズルn1から右端に位置するノズルn(不図示)までのすべてが、ベルト幅方向に沿っての吸引孔h1から吸引孔h2nまでの範囲内に配設されている。
したがって、インクジェットヘッド13における通紙幅方向の領域のうち、搬送ベルト11の回転に伴って下方を吸引孔hが通過する領域を吸引孔通過領域とすると、吸引孔通過領域が、通紙幅方向に配列された複数のノズルnのうちの一方の端部から他方の端部まで連続的に形成されることになる。本実施形態では、各インクジェットヘッド13の複数のノズルnの下方を、搬送ベルト11の第1列R1の吸引孔h及び第2列の吸引孔hが通過することにより、すべてのノズルnの下方を吸引孔hが通過したことになる。すなわち、第1列R1の吸引孔hがノズルnの下方を通過する際に、その吸引孔hに対応するノズルnからインクの空吐出を行い、つづいて第2列R2の吸引孔hがノズルnの下方を通過する際に、その吸引孔hに対応するノズルnからインクの空吐出を行うことで、各インクジェットヘッド13のすべてのノズルnからの空吐出を完了することができる。
この点を図5を参照してさらに詳述する。図5においては一連のノズルn1〜n40を、8個ずつのグループに分けて各吸引孔hに対応するようにしている。吸引孔h1にノズルn1〜n8が対応している。ここで、対応しているとは、ベルト幅方向に沿って、ノズルn1〜n8が、吸引孔h1の範囲内に収まるという意味である。同様に、吸引孔h2にノズルn9〜n16、吸引孔h3にノズルn17〜n24、吸引孔h4にノズルn25〜n32、吸引孔h5にノズルn33〜n40を対応させている。
このようにノズルnと吸引孔hとの対応関係を設定し、さらに、上述のCPU15によって所定の吸引孔hが所定のノズルnの下方の印字位置を通過する際に、その所定のノズルnからインクを空吐出させることで、このインクは吸引孔hを通過してインク受容部材14で受け止めることが可能となる。
図5に示す例では、インクジェットヘッド13の下方を第1列R1の吸引孔h1,h3,h5,……が通過する際に、ノズルn1〜n8,n17〜n24,n33〜n40,……からインクを空吐出させる。さらに、インクジェットヘッド13の下方を第2列R2の吸引孔h2,h4,……が通過する際に、ノズルn9〜n16,n25〜n32,……からインクを空吐出させる。これにより、各インクジェットヘッド13のすべてのノズルnから空吐出されたインクを、搬送ベルト11の吸引孔hを通過させて、インク受容部材14によって受け止めることができる。
本実施形態によると、搬送ベルト11にシート材Sを吸着させるための吸引孔h、インク受容部材14を、上述のように構成し、さらにCPU15によって搬送ベルト11の回転のタイミングと、インクジェットヘッド13のノズルnからのインクの空吐出タイミングとを合わせることにより、簡単な構成で、しかもスループットを低下させることなくすべてのノズルnの空吐出を行うことが可能となる。
本実施形態によると、複数枚のシート材Sに対して連続印字を行う場合、搬送ベルト11のシート材担持面11aに吸着されて先行するシート材Sの後端とこれつづく後続のシート材Sの先端との間(紙間)に吸引孔hが2列以上完全に存在するようにすれば、連続印字時のスループットを、空吐出を行った場合でも、空吐出を行わない場合と同じスループットを実現することができる。
本実施形態によると、吸引孔hの重なり代Tを設けているので、インクジェットヘッド13のノズルnの密度が高くなった場合でも、同様の構成で対応することが可能である。
以上の説明では、搬送ベルト11の2列の吸引孔hによって、インクジェットヘッド13のすべてのノズルnの印字位置を通過するようにしたが、これに代えて、3列以上の吸引孔hによってインクジェットヘッド13のすべてのノズルnの印字位置を通過するようにしてもよい。この場合には、各吸引孔hの必要な重なり代Tを確保した上で、各吸引孔hの直径dを小さく設定することが可能となる。
10……インクジェット記録装置、11……搬送ベルト、12……吸引手段、13,13a,13b,13c,13d……インクジェットヘッド、14,14a,14b,14c……インク受容部材、15……制御手段、26,26a,26b,26c,26d……支持ローラ(支持部材)、27……スペーサころ(スペーサ)、28……軸部、G……ギャップ、h,h1〜h2n……吸引孔、n,n1〜n40……ノズル、P……印字部、Pa,Pb,Pc,Pd……印字位置、S……シート材
Claims (6)
- 複数のノズルからインクを噴射して印字を行うインクジェット記録装置において、
表面側と裏面側とを貫通する複数の吸引孔を有し、表面にシート材を担持して印字部に搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの裏面側から前記吸引孔を介して空気を吸引し、前記搬送ベルトの表面にシート材を吸着させる吸引手段と、
シート材搬送方向に対してほぼ直交する通紙幅方向に配列された前記複数のノズルを有し、前記吸引手段及び前記搬送ベルトにより、吸着状態で前記印字部に搬送されたシート材に対して前記複数のノズルからインクを噴射して印字位置で印字を行うインクジェットヘッドと、
前記搬送ベルトの内側における前記複数のノズルに対応する位置に配置され、前記ノズルから吐出されて前記搬送ベルトの前記吸引孔を通過したインクを受け止めるインク受容部材と、
前記搬送ベルトの回転タイミングと前記インクジェットヘッドの前記複数のノズルからのインクの吐出タイミングとを制御する制御手段と、を備え、
前記搬送ベルトは、前記搬送ベルトの回転に伴って、前記インクジェットヘッドのすべてのノズルに対し、そのいずれのノズルについてもその下方の前記印字位置をいずれかの前記吸引孔が通過するように、前記複数の吸引孔が形成されており、
前記制御手段は、前記印字位置にシート材がなく、かつ前記搬送ベルトの前記吸引孔が前記印字位置に配置されたタイミングで、前記ノズルからインクを空吐出させる、
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記インクジェットヘッドにおける通紙幅方向の領域のうち、前記搬送ベルトの回転に伴って下方を前記吸引孔が通過する領域を吸引孔通過領域とすると、
前記吸引孔通過領域が、通紙幅方向に配列された前記複数のノズルのうちの一方の端部から他方の端部まで連続的に形成されている、
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。 - 前記インクジェットヘッドの下方に、前記搬送ベルトを裏面側から支持する支持部材が配設されている、
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記録装置。 - 前記支持部材は、前記搬送ベルトの通紙幅方向の端部から外側に突出された突出部分に、前記搬送ベルトのシート材を担持する表面と前記インクジェットヘッドの前記ノズルとの間のギャップを一定に保持するためのスペーサを有する、
ことを特徴とする請求項3に記載のインクジェット記録装置。 - 前記支持部材は、前記搬送ベルトを下方から支持する軸部と、前記スペーサとして前記軸部の長手方向の両端部に前記軸部と同心に形成されて外周面を前記インクジェットヘッドに接触させるスペーサころとを有する支持ローラである、
ことを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録装置。 - 前記制御手段は、複数枚のシート材に対して連続して印字する際の、先行するシート材の後端とこれにつづく後続のシート材の先端との間に形成される紙間にある前記吸引孔が前記印字位置を通過する際に前記空吐出を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
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