JP2008080526A

JP2008080526A - 液体噴射装置

Info

Publication number: JP2008080526A
Application number: JP2006260067A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Sakaida; 惇夫坂井田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-04-10
Also published as: EP1905710B1; CN101152804B; US20080073838A1; EP1905710A2; CN101152804A; EP1905710A3

Abstract

【課題】搬送ベルトに付着した異物を除去し、高速プリントを行う。
【解決手段】一対のベルトローラ６，７に巻回された搬送ベルト８には、複数の貫通孔１０が形成されている、吸引ボックス１２の上面の全域が開口１２ａとなっている。複数のプラテンローラ９が、搬送ベルト８の往路面８ａの裏面と接触しつつ、記録用紙Ｐの搬送方向に沿って等間隔に配設されている。吸引ボックス１２の側面には、スリット１６、１７が形成されており、搬送ベルト８はスリット１６、１７を介して吸引ボックス１２に出入りする。吸引ボックス１２内であって、搬送ベルト８の復路面８ｂをプラテンローラ９とで挟む位置には、ターボファン１１が配置されている。ターボファン１１により発生させた気流は、往路面８ａの貫通孔１０及びプラテンローラ９間から吸引ボックス１２内に入って復路面８ｂの貫通孔１０を介して流れる。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に関する。

特許文献１には、ノズルから記録媒体に向けてインク滴の吐出が可能なインクジェットヘッドと、記録媒体を搬送するベルト機構と、ベルトの内面に近接したプラテンとを含むインクジェット画像形成装置について記載されている。このインクジェット画像形成装置において、ベルト機構は、一対のローラによりベルトが搬送方向に走行可能となっている。このとき、ベルトは通気性を有する発泡性部材により構成されている。プラテンには吸引孔が形成されているとともに、プラテンの内部を負圧にする吸引ファンを有している。そして、この負圧によって吸引孔を経て、記録媒体をベルトの表面に吸着しながら搬送する。

特開２００２−３６１９４０号公報（図１）

しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェット画像形成装置においては、吸引ファン（送風機）がプラテンの内部に構成されているので、ベルトの往路部分に付着した異物は除去することができるが、ベルトの復路部分に付着した異物は除去することができない。そのため、異物が付着した復路部分が再び往路部分に走行したときに、異物が舞い上がりインクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）のノズル（液体噴射口）に付着して、吐出不良を起こしてしまう。
また、ベルトの往路部分とベルトの復路部分との間隔が大きくなり、一対のローラ径が大きくなってしまう。そのため、ベルトの走行開始における動き出しが鈍くなりプリント速度が低速化してしまう。

そこで、本発明の目的は、搬送ベルトに付着した異物を除去し、高速プリントが可能な液体噴射装置を提供することにある。

本発明の液体噴射装置は、複数の液体噴射口が形成された液体噴射面を有する液体噴射ヘッドと、互いに平行に配設された一対のベルトローラ、及び、前記一対のベルトローラに架け渡されたエンドレスの搬送ベルトを有し、前記搬送ベルトの往路部分に載置された記録媒体を搬送する搬送ユニットと、前記液体噴射面に対向する領域に開口が形成された筐体、前記液体噴射面と対向する前記搬送ベルトの往路部分を裏面から離散的に支持する支持部材、及び、前記筐体外から前記筐体内に向かう気流を発生させる送風機を有し、前記送風機により発生させた気流によって記録媒体を前記搬送ベルトの表面に吸着させる吸着ユニットとを備えている。そして、前記搬送ベルトには、厚み方向に貫通した複数の貫通孔が形成されている。前記筐体には、前記記録媒体の搬送方向とは逆方向に走行する前記搬送ベルトの復路部分が出入りする入口及び出口が形成されている。前記送風機が、前記搬送ベルトの復路部分を前記支持部材とで挟む位置に配置されており、前記気流が、前記筐体の開口及び前記往路部分の貫通孔から前記筐体内に入って前記復路部分の貫通孔を介して流れる。

この液体噴射装置によると、吸着ユニットの送風機が、搬送ベルトの復路部分を支持部材とで挟む位置（すなわち、搬送ベルトで囲まれた領域外）に配置されており、搬送ベルトの復路部分が吸着ユニットの筐体内に出入りするので、送風機によって気流を発生させているときに、搬送ベルトの往路部分と搬送ベルトの復路部分との両方に付着した異物を気流により除去することができる。また、吸着ユニットの送風機が、搬送ベルトで囲まれた領域外に配置されているので、搬送ベルトの往路部分と搬送ベルトの復路部分との間隔を小さくするように、一対のベルトローラ径を小さくすることが可能になる。そのため、搬送ベルトの走行開始における動き出しがスムーズになり、高速プリントが可能になる。

また、このとき、本発明において、前記複数の貫通孔が、前記搬送ベルト全体に亘って均等に分散して形成されていることが好ましい。これにより、搬送ベルトに記録媒体を吸着させる力が搬送ベルトのどの位置においても均一になる。

さらに、前記支持部材が、前記ローラの回転軸と同方向に延在した複数のプラテンローラから構成されており、前記複数のプラテンローラが、前記筐体に前記ローラと同方向に回転可能に支持され且つ前記搬送方向に配置されていることが好ましい。これにより、回転可能な複数のプラテンローラによって支持部材が構成されているので、搬送ベルトの走行抵抗が小さくなって動きやすくなる。

加えて、前記複数のプラテンローラが、前記搬送方向に等間隔に配置されていることが好ましい。これにより、搬送方向に等間隔にプラテンローラが配置されているので、搬送ベルトの往路部分を均一に支持することができる。

また、前記筐体には、前記搬送ベルトの復路部分において前記搬送ベルトにテンションを付与するテンションローラが設けられていてもよい。これにより、搬送ベルトにテンションを与えてその撓み量を調整することができる。

さらに、前記筐体には、前記筐体外における前記入口近傍部分及び前記筐体内における前記入口近傍部分の少なくともいずれかに、前記搬送ベルトの前記表面と接触するブラシが設けられていてもよい。これにより、搬送ベルトの表面に付着した異物を効果的に除去することができる。

加えて、前記筐体の開口の両端部に記録媒体を前記搬送ベルトに押さえつけるガイドが設けられていてもよい。これにより、例えば、記録媒体を搬送ベルトに押さえつけるローラを設ける場合に発生する、記録媒体の押圧時及び離脱時における搬送ベルトの回転速度の変位が発生しない。このため、搬送ベルトの回転速度の変位による印字乱れが発生しないため、印字品質の低下を抑制することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、記録用紙にインクを噴射して文字や画像等を記録するインクジェットプリンタに本発明を適用した一例である。

図１は、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの斜視図である。図２は、図１に描かれたインクジェットプリンタの概略構成図である。図３は、図１に描かれたインクジェットプリンタの平面図である。

インクジェットプリンタ１（液体噴射装置）は、図１及び図２に示すように、４つのインクジェットヘッド２（液体噴射ヘッド）と搬送ユニット３と吸着ユニット４とを有するカラーインクジェットプリンタである。

４つのインクジェットヘッド２は、図１及び図２に示すように、４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）に対応して、記録用紙Ｐの搬送方向に沿って４つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ１は、ライン式プリンタである。４つのインクジェットヘッド２は、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、インクジェットヘッド２の底面が搬送ベルト８の往路面８ａ（搬送ベルト８の外側面において、インクジェットヘッド２の底面と平行になっており、且つ、記録用紙Pの搬送方向に移動する面）に対向するようになっている。往路面８ａによって搬送される記録用紙Ｐが４つのインクジェットヘッド２のすぐ下方側を順に通過する際に、この記録用紙Ｐの上面すなわち印刷面に形成された印刷領域に向けてインクジェットヘッド２から各色のインク滴が吐出される。これにより、記録用紙Ｐの印刷領域に所望のカラー画像を形成できるようになっている。

搬送ユニット３は、２つのベルトローラ６，７と、両ベルトローラ６，７間に掛け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８と、テンションローラ１３とから構成されている。

ベルトローラ６は、図示しない駆動モータから駆動力が与えられ、図２中反時計周り（矢印Ａ方向）に回転する。ベルトローラ７は、ベルトローラ６の回転に伴って搬送ベルト８から付与される回転力によって従動して回転する。

搬送ベルト８には、図１及び図３に示すように、全面に亘って均等に分散して複数の貫通孔１０が形成されている。搬送ベルト８の長さは、両ベルトローラ６，７間に巻回された搬送ベルト８に、後述するテンションローラ１３を介して所定の張力が発生するような長さに調整されている。両ベルトローラ６，７に巻回されることによって、搬送ベルト８には、両ベルトローラ６，７の共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面が形成されている。これら２つの平面のうちインクジェットヘッド２と対向する一方の面が記録用紙Ｐの搬送面である往路面８ａとなり、記録用紙Ｐの搬送方向とは逆方向に走行する他方の面が復路面８ｂとなる。搬送ベルト８は、後述するターボファン１１から発生する気流により記録用紙Ｐを、貫通孔１０を介して往路面８ａに吸着させて搬送することができる。

テンションローラ１３は、図２中略中央において、その上部に復路面８ｂが接するように配設されており、後述する吸引ボックス１２の図２中紙面法線方向両側面に回転可能に支持されている。このテンションローラ１３を図示しないばねで下側から押圧することにより、搬送ベルト８にテンションを与えてその撓み量を調整することができる。

吸着ユニット４は、吸引ボックス１２（筐体）と、吸引ボックス１２の外部に設けられた２つの用紙ガイド５と、複数のプラテンローラ９と、ターボファン１１と、ブラシ１４とから構成されている。

吸引ボックス１２は、図１及び図２に示すように、搬送ベルト８の印字領域を囲うように形成されており、上面の全域が開口１２ａとなった直方体形状となっている。吸引ボックス１２の両側面は下面側から往路面８ａに垂直方向に立設されており、上部端縁部は搬送ベルト８の往路面８ａより少し突出して形成されている。吸引ボックス１２には、開口１２ａにおける図２中左右両端部において外側に突出した２つの突出板１５が形成されている。そして、往路面８ａが吸引ボックス１２の開口１２ａを覆うとともに、２つの突出板１５の上面に載置されている。また、吸引ボックス１２は、図２中左右両側面の中央下部に、水平方向に細長いスリット１６（入口）、１７（出口）を有している。スリット１６、１７は、吸引ボックス１２の左右両側面の外側に突出した部分の先端に形成されている。そして、復路面８ｂがスリット１６から吸引ボックス１２内に入り、スリット１７から吸引ボックス１２外に出る。

用紙ガイド５は、板状部材であり、その内側端部近傍が突出板１５の上面に対向するように配設されている。用紙ガイド５は、その中間部において上方に向けて折り曲げられており、そのため中間部から外側端部に向けて緩やかな傾斜角で斜めに延びている。そして、用紙ガイド５と突出板１５とは、突出板１５上に載置されている往路面８ａ上を搬送される記録用紙Ｐが１枚のみ通過できるような間隔を有している。この用紙ガイド５と突出板１５とにより、記録用紙Ｐを往路面８ａに押さえ付けている。これにより、例えば、記録用紙Pを往路面８ａに押さえ付ける押さえローラが不要になると共に、押さえローラを設ける場合に発生する記録用紙Pの押圧時及び離脱時における搬送ベルト８の回転速度の変位が発生しない。このため、搬送ベルト８の回転速度の変位による印字乱れが発生しないため、印字品質の低下を抑制することができる。

プラテンローラ９は、往路面８ａの裏面と接触しつつ、記録用紙Ｐの搬送方向に沿って等間隔に配設され、用紙搬送方向と直交する方向に延設されている。さらに、吸引ボックス１２の両側面に両ベルトローラ６，７の回転方向と同方向に回転可能に軸支されている。そして、プラテンローラ９は、往路面８ａを裏面から支持している。このプラテンローラ９が回転可能に構成されているので、搬送ベルト８の走行抵抗が小さくなって動きやすくなる。また、複数のプラテンローラ９が等間隔に配置されているので、搬送ベルト８の往路面８ａを均一に支持することができる。

ブラシ１４は、吸引ボックス１２内部におけるスリット１６近傍に、復路面８ｂの表面及び裏面に接触するように配設されており、用紙搬送方向と直交する方向に延設され、吸引ボックス１２の両側面で軸支されている。このブラシ１４は、搬送ベルト８が往路面８ａから復路面８ｂに走行する際に、搬送ベルト８の表面及び裏面に付着した紙粉及び異物等を掻き取り、後述するダーボファン１１で吸引することにより、紙粉及び異物等を効果的に除去することができる。

ターボファン１１は、吸引ボックス１２の内部に設けられており、復路面８ｂと吸引ボックス１２の底面との間に配置されている。このターボファン１１が回転することにより、搬送ベルト８の貫通孔１０を介して、インクジェットヘッド２側からターボファン１１側へ向かう気流（矢印Ｂ方向）を発生させる。この気流により、用紙ガイド５によって押さえ付けられて往路面８ａ上を搬送される記録用紙Ｐが搬送ベルト８の貫通孔１０を介して下側に吸引されて往路面８ａに吸着される。このとき、貫通孔１０が搬送ベルト８の全体に亘って均等に分散して形成されているので、往路面８ａに記録用紙Ｐを吸着させる力が搬送ベルト８のどの位置においても均一になる。また、この気流によって、搬送ベルト８の往路面８ａ及び復路面８ｂの両方に付着した紙粉及び異物等をターボファン１１が吸引して除去することができる。加えて、ブラシ１４で掻き出した紙粉及び異物等もターボファン１１が吸引して除去することができる。

次に、インクジェットプリンタ１の動作について図２を参照しつつ以下に説明する。まず、図示しない給紙トレイから記録用紙Ｐが給紙されると、記録用紙Ｐは搬送ベルト８の走行によって、図２中右側に配設された用紙ガイド５と搬送ベルト８との間を押さえ付けられながら１枚のみ通過する。そして、用紙ガイド５と搬送ベルト８との間を通過した記録用紙Ｐは、ターボファン１１により発生した気流によって、貫通孔１０を介して下側に吸引されて往路面８ａに吸着され、記録用紙Ｐが４つのインクジェットヘッド２のすぐ下方側を順に通過する際に、この記録用紙Ｐの印刷面に向けてインクジェットヘッド２から各色のインク滴が吐出される。記録用紙Ｐは、左側に配設された用紙ガイド５と搬送ベルト８との間を通過して、図示しない排紙トレイに排紙される。このとき、搬送された記録用紙Ｐの紙粉及びインクジェットヘッド２から吐出されたインク滴のインクミスト等の異物は、下側に設けられたターボファン１１の気流によって吸引される。また、吸引されずに搬送ベルト８の往路面８ａ及び復路面８ｂに付着した紙粉及び異物等は、ブラシ１４によって掻き出され、気流によって下側に設けられたターボファン１１に吸引除去される。

以上のように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１によると、ターボファン１１が、搬送ベルト８の復路面８ｂをプラテンローラ９とで挟む位置（すなわち、搬送ベルト８で囲まれた領域外）に配置されており、搬送ベルト８の復路面８ｂが吸着ボックス１２内に配置されているので、ターボファン１１によって気流を発生させている時に、搬送ベルト８の往路面８ｂ及び復路面８ｂの両方に付着した紙粉及び異物等を気流により除去することができる。また、ターボファン１１は、搬送ベルト８間には配置されていないので、両ベルトローラ６，７の径を可及的に小さくすることができる。そのため、両ベルトローラ６，７の慣性モーメントを小さくすることができ、搬送ベルト８の走行開始における動き出しがスムーズとなり、高速プリントが可能になる。また、両ベルトローラ６，７の慣性モーメントが小さくなることによって、両ベルトローラ６，７の角度制御を高精度で行うことが可能となるため、高画質プリントが可能になる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、本発明は、インクを吐出するインクジェットプリンタに限らず、他の記録装置、例えば、レーザプリンタ、感熱式プリンタ等にも適用することができる。

また、上述した実施形態において、搬送ベルト８には複数の貫通孔１０が形成されていたが、貫通孔に限らず、搬送ベルト表面を吸引できるものであればよい。例えば、メッシュや通気性を有する発泡性部材でもよい。さらに、複数の貫通孔１０は、均等に分散して形成されていたが、均等に分散して形成されていなくてもよい。

加えて、上述した実施形態においては、プラテンローラ９は等間隔に配設されていたが、等間隔に配設されていなくてもよい。また、搬送ベルト８の往路面８ｂを裏面から離散的に支持することが可能な部材を、プラテンローラ９の代わりに用いてもよい。

さらに、上述した実施形態においては、搬送ベルト８にテンションを付与するテンションローラ１３が設けられていたが、テンションローラ１３に限らず、搬送ベルト８の撓み量を調整できるものであればよい。また、テンションローラ１３は設けられていなくてもよい。

加えて、上述した実施形態においては、ブラシ１４は、吸引ボックス１２内部におけるスリット１６近傍に設けられていたが、吸引ボックス１２外部におけるスリット１６近傍に設けられていてもよい。また、ブラシ１４に限らず、クリーニングローラ等の搬送ベルト８に付着した紙粉及び異物を除去できるものであればよい。これによっても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。また、ブラシ１４は設けられていなくてもよい。

さらに、上述した実施形態においては、記録用紙Ｐを搬送ベルト８に押さえ付ける用紙ガイド５が設けられていたが、用紙ガイド５に限らず、押さえローラ等のように記録用紙Ｐを搬送ベルト８上に１枚のみ搬送できるものであれば何でもよい。これによっても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。また、用紙ガイド５は設けられていなくてもよい。

本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの斜視図である。図１に描かれたインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に描かれたインクジェットプリンタの平面図である。

符号の説明

１インクジェットプリンタ
２インクジェットヘッド
３搬送ユニット
４吸着ユニット
５用紙ガイド
６，７ベルトローラ
８搬送ベルト
８ａ往路面
８ｂ復路面
９プラテンローラ
１０貫通孔
１１ターボファン
１２吸引ボックス
１２ａ開口
１３テンションローラ
１４ブラシ
１６，１７スリット

Claims

複数の液体噴射口が形成された液体噴射面を有する液体噴射ヘッドと、
互いに平行に配設された一対のベルトローラ、及び、前記一対のベルトローラに架け渡されたエンドレスの搬送ベルトを有し、前記搬送ベルトの往路部分に載置された記録媒体を搬送する搬送ユニットと、
前記液体噴射面に対向する領域に開口が形成された筐体、前記液体噴射面と対向する前記搬送ベルトの往路部分を裏面から離散的に支持する支持部材、及び、前記筐体外から前記筐体内に向かう気流を発生させる送風機を有し、前記送風機により発生させた気流によって記録媒体を前記搬送ベルトの表面に吸着させる吸着ユニットとを備えており、
前記搬送ベルトには、厚み方向に貫通した複数の貫通孔が形成され、
前記筐体には、前記記録媒体の搬送方向とは逆方向に走行する前記搬送ベルトの復路部分が出入りする入口及び出口が形成されており、
前記送風機が、前記搬送ベルトの復路部分を前記支持部材とで挟む位置に配置されており、前記気流が、前記筐体の開口及び前記往路部分の貫通孔から前記筐体内に入って前記復路部分の貫通孔を介して流れることを特徴とする液体噴射装置。
前記複数の貫通孔が、前記搬送ベルト全体に亘って均等に分散して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記支持部材が、前記ローラの回転軸と同方向に延在した複数のプラテンローラから構成されており、
前記複数のプラテンローラが、前記筐体に前記ローラと同方向に回転可能に支持され且つ前記搬送方向に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射装置。
前記複数のプラテンローラが、前記搬送方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
前記筐体には、前記搬送ベルトの復路部分において前記搬送ベルトにテンションを付与するテンションローラが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
前記筐体には、前記筐体外における前記入口近傍部分及び前記筐体内における前記入口近傍部分の少なくともいずれかに、前記搬送ベルトの前記表面と接触するブラシが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
前記筐体の開口の両端部に記録媒体を前記搬送ベルトに押さえつけるガイドが設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体噴射装置。