JP2008173928A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット方式の画像形成装置において、コストアップ及び高さ寸法の増大を最小限度に留めつつ、幅寸法を縮小する。
【解決手段】給紙トレイ、排紙トレイ６及びキャリッジ４１を主走査方向Ｂにガイドするキャリッジガイド部材４２を記録紙搬送方向から視て上に凹な円弧状に湾曲させて形成する。キャリッジ４１を駆動するための環状のタイミングベルト４５と、キャリッジガイド部材４２の上側において円弧状に形成され、タイミングベルト４５をキャリッジガイド部材４２に沿ってガイドするベルトガイド部材４６と、タイミングベルト４５を駆動する駆動ギア４８等によってキャリッジ駆動機構４３が構成される。複数の給紙ローラ及び排紙ローラは、それぞれ記録紙搬送方向から視て上に凹な円弧状に配設される。これにより、記録紙Ｐを円弧状に湾曲させた状態で搬送し、かつ画像を形成できるようにして装置の幅寸法を縮小可能とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ又はデジタルカメラ等と接続され、これらから出力された画像データに基いて、記録紙に画像を形成する画像形成装置、特に記録紙にインクを吐出させて画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に関するものである。

従来から、インクジェット方式の画像形成装置においては、装置の幅寸法を縮小するために、種々の技術が検討されている。例えば、特許文献１には、記録紙を円弧状に湾曲させた状態で搬送し、回転運動可能なアームの先端に取付たキャリッジによってインクカートリッジを水平面内で円弧状に移動させることにより、キャリッジのオーバーラン部の横幅を狭くするように構成された画像形成装置が示されている。また、特許文献２には、平面状態で搬送される記録紙に対して垂直に配設された支持軸を中心として回動するアームの先端に取付けたキャリッジによってインクカートリッジを垂直面内で円弧状に移動させることにより、キャリッジのオーバーラン部の横幅を狭くするように構成された画像形成装置が示されている。

特開２００１−９６７３５号公報 特開２００３−１１８０９９号公報

しかしながら、上記特許文献１に示された画像形成装置においては、装置の幅寸法の縮小を図れるものの、その上部にアームの回動軸を設ける必要があることから装置の高さ寸法が肥大し、結果として装置全体の小型化を図ることができない。また、特許文献２に示された画像形成装置においては、記録紙を平面状態で搬送するため、通常の画像形成装置に対して大幅に装置の幅寸法を縮小することができない。また、いずれの画像形成装置においても、回動するアームの可動領域に部品を配置することができないため、画像形成装置の小型化を図ることができない。また、キャリッジ及びアーム等の主要部品が専用品となるため、装置の大幅なコストアップを招来する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、装置のコストアップ及び高さ寸法の増大を最小限度に留めつつ、幅寸法の縮小を図って設置の自由度を高めたインクジェット方式の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に請求項１の発明は、
記録紙を保持する給紙トレイと、この給紙トレイに保持された記録紙を搬送する記録紙搬送機構と、前記記録紙搬送機構によって搬送された記録紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成された後、前記記録紙搬送機構によって排出された記録紙が保持される排紙トレイとを備え、
前記記録紙搬送機構は、前記給紙トレイに対向する位置に設けられ、該給紙トレイに保持された記録紙を装置本体の内部に送出するピックローラと、前記画像形成手段の上流側に設けられ、前記ピックローラによって送出された記録紙を前記画像形成手段の方向に送出する複数の給紙ローラと、前記画像形成手段によって画像が形成された記録紙を排紙トレイの側に排出する複数の排紙ローラとを有し、
前記画像形成手段は、インクが充填されたインクカートリッジと、このインクカートリッジを支持しながら記録紙搬送方向に垂直な主走査方向に移動するキャリッジと、キャリッジを主走査方向に移動可能に支持するキャリッジガイド部材と、前記キャリッジを駆動するキャリッジ駆動機構とを含む画像形成装置において、
前記給紙トレイ、排紙トレイ及びキャリッジガイド部材は、記録紙搬送方向から視て上に凹な円弧状に湾曲して形成され、
前記キャリッジ駆動機構は、前記キャリッジを駆動するために環状に形成されたベルトと、前記キャリッジガイド部材の上側において該キャリッジガイド部材と同心の円弧状に形成され、前記ベルトの背面と当接してベルトを該キャリッジガイド部材に沿ってガイドするベルトガイド部材と、このベルトガイド部材の両端近傍に配設され、前記ベルトが吊袈される一対のプーリと、前記ベルトを駆動する駆動ギアと、前記ベルトの張力を調整するテンショナとを有し、
前記複数の給紙ローラ及び排紙ローラは、それぞれ記録紙搬送方向から視て上に凹な円弧状に配設され、
記録紙を円弧状に湾曲させた状態で搬送し、かつ画像を形成できるようにして装置の幅寸法を縮小可能としたものである。

請求項２の発明は、
記録紙を搬送する記録紙搬送機構と、前記記録紙搬送機構によって搬送された記録紙に画像を形成する画像形成手段とを備え、
前記記録紙搬送機構は、前記画像形成手段の上流側に設けられ、記録紙を前記画像形成手段の方向に送出する複数の給紙ローラと、前記画像形成手段によって画像が形成された記録紙を排出する複数の排紙ローラとを有し、
前記画像形成手段は、インクが充填されたインクカートリッジと、このインクカートリッジを支持しながら記録紙搬送方向に垂直な主走査方向に移動するキャリッジと、キャリッジを主走査方向に移動可能に支持するキャリッジガイド部材と、前記キャリッジを駆動するキャリッジ駆動機構とを含む画像形成装置において、
前記キャリッジガイド部材は、記録紙搬送方向から視て円弧状に湾曲して形成され、円弧状に湾曲した状態で搬送される記録紙に対して画像形成可能なものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、
前記キャリッジ駆動機構は、前記キャリッジを駆動するために環状に形成されたベルトと、前記キャリッジガイド部材の上側において該キャリッジガイド部材と同心の円弧状に形成され、前記ベルトの背面と当接してベルトを該キャリッジガイド部材に沿ってガイドするベルトガイド部材とを有するものである。

請求項１の発明によれば、キャリッジガイド部材が円弧状に湾曲して形成されているので、円弧状に湾曲させた状態の記録紙に画像を形成でき、装置の幅寸法を縮小して設置の自由度を高めることができる。また、環状のベルトの内側に装置を構成する部品を配置することができるので、装置の小型化を図ることができる。また、キャリッジ、ベルト、プーリ、駆動ギア等の主要部品として通常のインクジェット方式の画像形成装置に使用されている汎用品を適用することができるので、装置のコストアップを抑制することができる。また、キャリッジガイド部材によってガイドされるキャリッジの移動軌跡に対応させて、給紙トレイ及び排紙トレイが円弧状に形成され、給紙ローラ及び排紙ローラが円弧状に配設されているので、記録紙を円弧状に湾曲させたままの状態で給紙トレイから排紙トレイまで搬送することができる。その結果、記録紙の搬送を円滑に行うことができ、紙詰まり等の搬送不良を防止することができる。

請求項２の発明によれば、キャリッジガイド部材が円弧状に湾曲して形成されているので、円弧状に湾曲させた状態で搬送される記録紙に画像を形成でき、装置の幅寸法を縮小して設置の自由度を高めることができる。

請求項３の発明によれば、また、環状のベルトの内側に装置を構成する部品を配置することができるので、装置の小型化を図ることができる。

本発明を実施するための最良の実施形態によるインクジェット方式の画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は画像形成装置を示している。画像形成装置１は、記録紙Ｐを保持する給紙トレイ２と、給紙トレイ２に保持された記録紙Ｐを装置本体の内部に搬送する記録紙搬送機構３と、記録紙搬送機構３によって搬送された記録紙Ｐに画像を形成する画像形成部（画像形成手段）４と、記録紙搬送機構３及び画像形成部４等の動作を制御する制御回路（制御手段）５と、画像形成部４によって画像が形成された後、記録紙搬送機構３によって排出された記録紙Ｐが堆積・保持される排紙トレイ６と、上記各部を支持するための筐体７等によって構成されている。

給紙トレイ２は画像形成装置１の後部に、排紙トレイ６は画像形成装置１の前部にそれぞれ設けられている。この給紙トレイ２及び排紙トレイ６は、記録紙Ｐを湾曲させた状態で保持できるように、記録紙Ｐの搬送方向Ａから視て上に凹な円弧状に湾曲して形成されている。

記録紙搬送機構３は、給紙トレイ２に載置された記録紙Ｐを装置本体の内部に送出するピックローラ３１と、ピックローラ３１によって送出された記録紙Ｐを画像形成部４の側に送出する給紙ローラ３２と、画像形成部４によって画像が形成された記録紙Ｐを排出するための排紙ローラ３４と、記録紙Ｐを給紙ローラ３２に押圧する押圧ローラ３５と、記録紙Ｐを排紙ローラ３４に押圧するスターローラ３６と、ピックローラ３１、給紙ローラ３２及び排紙ローラ３４を駆動するためのフィードモータ（図示せず）等によって構成されている。ピックローラ３１は、給紙トレイ２に対向する位置に設けられている。また、給紙ローラ３２及び押圧ローラ３５は、画像形成部４の上流側に設けられ、排紙ローラ３４及びスターローラ３６は、画像形成部４の下流側に設けられている。

画像形成部４は、インクが充填されたインクカートリッジ４０と、インクカートリッジ４０を支持しながら、記録紙Ｐの搬送方向Ａ（副走査方向）に直交する主走査方向Ｂ（図２参照）に往復移動するキャリッジ４１と、キャリッジ４１を主走査方向Ｂに移動可能に支持するキャリッジガイド部材４２と、キャリッジ４１を駆動するキャリッジ駆動機構４３等によって構成されている。インクカートリッジ４０の下部には、記録紙Ｐにインクを吐出するプリントヘッド４４が設けられている。

制御回路５は、例えば、ＰＷＭ制御によってフィードモータを制御する。すなわち、フィードモータの駆動電圧を上げることにより、ＰＷＭデューティが増加し、フィードモータの回転数が上昇する。逆に、フィードモータの駆動電圧を下げることにより、ＰＷＭデューティが減少し、フィードモータの回転数が下降する。

図２は、画像形成部４の構成を示している。また、図３は、キャリッジ４１とその周辺部の構成を示している。キャリッジ４１の側面には、突出部４１ａが形成され、突出部４１ａには、キャリッジガイド部材４２のガイド溝４２ａに係合される係合凸部４１ｂが形成されている。キャリッジガイド部材４２は、記録紙搬送方向Ａから視て上に凹な円弧状に湾曲して形成されている。キャリッジガイド部材４２の側面には、キャリッジ４１の係合凸部４１ｂが係合されるガイド溝４２ａが記録紙搬送方向Ａから視て上に凹な円弧状に湾曲して形成されている。キャリッジ４１はキャリッジガイド部材４２に形成されているガイド溝４２ａによってガイドされながら移動するので、その軌跡は記録紙搬送方向Ａから視て上に凹な円弧状となり、主走査方向Ｂは、図２、３において示した円弧状となる。なお、キャリッジガイド部材４２とキャリッジ４１の突出部４１ａとの間には、キャリッジ４１の移動を円滑なものとするため必要に応じて支持球が配置される。

キャリッジ駆動機構４３は、キャリッジ４１を駆動するためのタイミングベルト４５と、タイミングベルト４５の背面と当接してタイミングベルト４５をキャリッジガイド部材４２に沿ってガイドするベルトガイド部材４６と、タイミングベルト４５が吊袈される一対のプーリ４７と、タイミングベルト４５を駆動する駆動ギア４８と、タイミングベルト４５の張力を調整するテンショナ４９とを有している。タイミングベルト４５は、環状に形成され、その外側に、駆動ギア４８の歯及びキャリッジ４１の突出部４１ａに形成されている歯と噛み合う歯４５ａが形成されている。ベルトガイド部材４６は、キャリッジガイド部材４２の上側において対向して配置され、キャリッジガイド部材４２と同心の円弧状に形成されている。プーリ４７は、ベルトガイド部材４６の両端に配設されている。キャリッジ４１、タイミングベルト４５、プーリ４７、駆動ギア４８は、通常のインクジェット方式の画像形成装置に使用されている汎用品と何ら変わりはないため、それらの汎用品を適用可能である。本実施形態では、一方のプーリ４７上部近傍に駆動ギア４８及びテンショナ４９が設けられており、環状のタイミングベルト４５は、プーリ４７、駆動ギア４８及びテンショナ４９によって吊袈されているので、タイミングベルト４５の内側空間には他の部品を配置することも可能である。

図４は、記録紙搬送方向Ａから視た給紙ローラ３２及び押圧ローラ３５を示している。複数の給紙ローラ３２は、記録紙搬送方向Ａから視て上に凹な円弧状にそれぞれ配設されており、複数の押圧ローラ３５も、各給紙ローラ３２の下側において各給紙ローラ３２に対向して配置されている。スターローラ３６及び排紙ローラ３４も、プリントヘッド４４の下流側において、給紙ローラ３２及び押圧ローラ３５と同様に配置されている。また、図１に示すようにピックローラ３１、給紙ローラ３２及びスターローラ３６は、記録紙搬送方向Ａに沿って直線上に配置されている。各ローラ３１、３２、３４、３５、３６を上述のごとく配置することによって、記録紙Ｐを円弧状に湾曲させた状態で円滑に搬送することができる。なお、各給紙ローラ３２は、ジョイント部材３２ａ及び軸部材３２ｂによって相互に連結されており、給紙用ギア３２ｃ、ジョイント部材３２ａ及び軸部材３２ｂを介して駆動力が順次伝達される。

以上のように、本実施形態の画像形成装置１によれば、キャリッジガイド部材４２が円弧状に湾曲して形成されているので、円弧状に湾曲させた状態の記録紙Ｐに画像を形成でき、装置の幅寸法を縮小して設置の自由度を高めることができる。また、環状のタイミングベルト４５の内側に装置を構成する部品を配置することができるので、装置の小型化を図ることができる。また、キャリッジ４１、タイミングベルト４５、プーリ４７、駆動ギア４８等の主要部品として通常のインクジェット方式の画像形成装置に使用されている汎用品を適用することができるので、装置のコストアップを抑制することができる。また、キャリッジガイド部材４２によってガイドされるキャリッジ４１の移動軌跡に対応させて、給紙トレイ２及び排紙トレイ６が円弧状に形成され、給紙ローラ３２及び排紙ローラ３４が円弧状に配設されているので、記録紙Ｐを円弧状に湾曲させたままの状態で給紙トレイ２から排紙トレイ６まで搬送することができる。その結果、記録紙Ｐの搬送を円滑に行うことができ、紙詰まり等の搬送不良を防止することができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくともキャリッジ４１の移動軌跡が記録紙搬送方向Ａから視て円弧状になるように、キャリッジガイド部材４２が円弧状に湾曲して形成されていればよい。また、キャリッジ駆動機構４３は、図２及び図３に示してた構成に限られることなく、例えば、キャリッジ４１を駆動する駆動モータをキャリッジ４１に搭載し、その出力軸に取付けたピニオンギヤと噛み合わされるラックをキャリッジガイド部材４２の側面に形成することにより、キャリッジ４１を駆動するように構成されていてもよい。

本発明の一実施形態による画像形成装置の一例であるインクジェットプリンタの構成を示す図。 同装置の画像形成部の構成を示す正面図。 同画像形成部のキャリッジとその周辺部の構成を示す斜視図。 同装置の給紙ローラ及び押圧ローラの配置を示す正面図。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 給紙トレイ
３ 記録紙搬送機構（記録紙搬送手段）
４ 画像形成部（画像形成手段）
５ 制御回路（制御手段）
６ 排紙トレイ
３１ ピックローラ
３２ 給紙ローラ
３４ 排紙ローラ
４１ キャリッジ
４２ キャリッジガイド部材
４３ キャリッジ駆動機構
４５ タイミングベルト
４６ ベルトガイド部材
４７ プーリ
４８ 駆動ギア
４９ テンショナ
Ｐ 記録紙

Claims (3)

1. 記録紙を保持する給紙トレイと、この給紙トレイに保持された記録紙を搬送する記録紙搬送機構と、前記記録紙搬送機構によって搬送された記録紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成された後、前記記録紙搬送機構によって排出された記録紙が保持される排紙トレイとを備え、
   前記記録紙搬送機構は、前記給紙トレイに対向する位置に設けられ、該給紙トレイに保持された記録紙を装置本体の内部に送出するピックローラと、前記画像形成手段の上流側に設けられ、前記ピックローラによって送出された記録紙を前記画像形成手段の方向に送出する複数の給紙ローラと、前記画像形成手段によって画像が形成された記録紙を排紙トレイの側に排出する複数の排紙ローラとを有し、
   前記画像形成手段は、インクが充填されたインクカートリッジと、このインクカートリッジを支持しながら記録紙搬送方向に垂直な主走査方向に移動するキャリッジと、キャリッジを主走査方向に移動可能に支持するキャリッジガイド部材と、前記キャリッジを駆動するキャリッジ駆動機構とを含む画像形成装置において、
   前記給紙トレイ、排紙トレイ及びキャリッジガイド部材は、記録紙搬送方向から視て上に凹な円弧状に湾曲して形成され、
   前記キャリッジ駆動機構は、前記キャリッジを駆動するために環状に形成されたベルトと、前記キャリッジガイド部材の上側において該キャリッジガイド部材と同心の円弧状に形成され、前記ベルトの背面と当接してベルトを該キャリッジガイド部材に沿ってガイドするベルトガイド部材と、このベルトガイド部材の両端近傍に配設され、前記ベルトが吊袈される一対のプーリと、前記ベルトを駆動する駆動ギアと、前記ベルトの張力を調整するテンショナとを有し、
   前記複数の給紙ローラ及び排紙ローラは、それぞれ記録紙搬送方向から視て上に凹な円弧状に配設され、
   記録紙を円弧状に湾曲させた状態で搬送し、かつ画像を形成できるようにして装置の幅寸法を縮小可能としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 記録紙を搬送する記録紙搬送機構と、前記記録紙搬送機構によって搬送された記録紙に画像を形成する画像形成手段とを備え、
   前記記録紙搬送機構は、前記画像形成手段の上流側に設けられ、記録紙を前記画像形成手段の方向に送出する複数の給紙ローラと、前記画像形成手段によって画像が形成された記録紙を排出する複数の排紙ローラとを有し、
   前記画像形成手段は、インクが充填されたインクカートリッジと、このインクカートリッジを支持しながら記録紙搬送方向に垂直な主走査方向に移動するキャリッジと、キャリッジを主走査方向に移動可能に支持するキャリッジガイド部材と、前記キャリッジを駆動するキャリッジ駆動機構とを含む画像形成装置において、
   前記キャリッジガイド部材は、記録紙搬送方向から視て円弧状に湾曲して形成され、円弧状に湾曲した状態で搬送される記録紙に対して画像形成可能であることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記キャリッジ駆動機構は、前記キャリッジを駆動するために環状に形成されたベルトと、前記キャリッジガイド部材の上側において該キャリッジガイド部材と同心の円弧状に形成され、前記ベルトの背面と当接してベルトを該キャリッジガイド部材に沿ってガイドするベルトガイド部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

Images