JP2009214453A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリッジと主走査センサを、ベルトにて固定し、キャリッジの移動時に主走査センサがキャリッジと同期しながら移動することによって、主走査エンコーダシートのパルスを読む構成にし、主走査エンコーダシートへのミスト付着を防止することによって、センサ誤動作防止及び、安定した画像を得る画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】前記キャリッジ１１の往復移動距離を検出するための主走査エンコーダシート７と主走査センサ８を有し、該主走査センサ８は前記ベルト３４に固定されて前記キャリッジ１１の移動に連動し、前記キャリッジ１１の往復移動領域と前記主走査センサ８及び前記主走査エンコーダシート７の設置領域には仕切り板３３が設けられている画像形成装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット印字装置、インクジェット方式等の種々の記録ヘッドを用いた、シリアルスキャン型の記録方式装置等の画像形成装置に関するものである。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置はインクジェット方式で印刷される印刷方法を用いているものもある。この印刷方法では、画像を形成するインク滴の他に、このインク滴よりも小さい液滴、インクミストと呼ばれる霧状の液滴画像同時に吐出される。かかる液滴は特定の画像ムラを発生手段、画像品質を劣化させる要因となる。
このため、従来から、かかる液滴を画像形成領域から排除し、画像ムラの発生を除去しかつ高画質の印字を行なうために各種の技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１には、プラテン高さに応じて送風量を可変となるように制御することにより、より効果的に高品位の画像を得ることが開示されている。特許文献２には、被印字媒体上に着弾する瞬間時のインク液滴の全体長さＬを５００［μｍ］以下とする技術が開示されている。
特開２００６−２３１７４０公報 特開２００６−８２３３６公報

しかしながら、上述したような従来技術において、画像形成装置であるインクジェット印字装置では、往復移動可能なキャリッジに搭載されて印刷デ−タに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを搭載しており、画像を形成する時に発生するミストの影響によって、主走査エンコーダシートが汚れ、移動距離を読むセンサが誤動作し、画像劣化や、指定した位置への画像形成ができないことによる画像不具合を発生することがあった。
また、従来は、記録媒体に往復移動可能なキャリッジに搭載されて印刷デ−タに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを搭載した画像形成装置において、主走査エンコーダシートを印字領域外の後ステーに設置し、キャリッジ移動時に主走査センサがキャリッジと同期しながら移動し、主走査エンコーダシートのパルスを読むことによって、キャリッジの移動距離を検出する機構はなかった。
よって、主走査エンコーダシートが印字領域外に設置され、画像を形成する時に発生するミストの影響によって、上述したように、主走査エンコーダシートが汚れ、移動距離を読むセンサが誤動作し、画像劣化や、指定した位置への画像形成ができないことによる画像不具合が発生していた。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、キャリッジと主走査センサを、ベルトにて固定し、キャリッジの移動時に主走査センサがキャリッジと同期しながら移動することによって、主走査エンコーダシートのパルスを読む構成にし、主走査エンコーダシートへのミスト付着を防止することによって、センサ誤動作防止及び、安定した画像を得る画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、プーリ間に掛け回されたベルトに固定され、該ベルトの回動動作により往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジの移動方向と直交する方向に記録媒体を搬送する搬送手段とを有し、前記キャリッジに搭載された液滴吐出ヘッドにより前記記録媒体へ記録液を吐出して画像を形成する画像形成装置において、前記キャリッジの往復移動距離を検出するための主走査エンコーダシートと主走査センサを有し、該主走査センサは前記ベルトに固定されて前記キャリッジの移動に連動し、前記キャリッジの往復移動領域と前記主走査センサ及び前記主走査エンコーダシートの設置領域には仕切り板が設けられている画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記主走査センサの移動領域に、該主走査センサの前記ベルトによる傾きを規制するガイドレールを有する請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記ベルトが、少なくとも２つのプーリに掛け回されて回動し、前記プーリの少なくとも１つにベルトテンションを調整する調整機構を有する請求項１又は２記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記キャリッジが複数のガイドロッドにより移動を案内される請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、キャリッジと主走査センサをベルトで固定し、キャリッジ移動時に主走査センサがキャリッジと同期しながら移動する機構とすることによって、主走査エンコーダシートをミストの影響が受けない印字領域外の後ステーに設置し、主走査エンコーダシートにミスト付着を防止することによって、センサ誤動作防止及び、安定した画像を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用し得る画像形成装置であるインクジェット印字装置を示す概略図である。図１のインクジェット印字装置１では、印字装置本体１ａの内部に、主走査方向に移動可能なキャリッジ１１を収納している。
印字装置本体１ａの内部には、さらに、キャリッジ１１に搭載されたインクジェットからなる印字（液摘吐出）ヘッド（又は、印字素子）１２、この印字ヘッド１２の直下に無端状の搬送ベルト１３、印字ヘッド１２へインクを供給するインク供給管（チューブ）１４、図示してないインクサブタンク、インクカートリッジ等で構成される供給機構部が収納されている。
印字装置本体１ａの下方部側には、装置前方側から多数枚の用紙を積載可能な図示してない給紙カセット又は給紙トレイが抜き差し自在に装着可能になっている。給紙カセットは用紙積載部１６を構成しており、この用紙積載部１６と同じ装置前方側に排紙トレイ２７が設けられている。

インクジェット印字装置１には、さらに、図１に示すように、構成部品として高電圧電源１７、帯電ローラ１８、給紙コロ１９、用紙分離パッド２０、搬送ガイド２１、先端コロ２２、ベルト搬送ローラ２３、テンションローラ２４、除電ブラシ２５、用紙ガイド２６等が配設されている。
このインクジェット印字装置１における印字工程は、用紙積載部１６に積載された多数枚の用紙から１枚の用紙Ｐが、給紙コロ１９及び用紙分離パッド２０で分離され、搬送ガイド２１により案内されながら移送され、先端コロ２２を介して、循環走行する搬送ベルト１３上に給送される。
この搬送ベルト１３上では、印字ヘッド１２のノズル（図示せず）からのインク液滴が用紙Ｐに着弾することによって、所望の印字（画像形成）動作が行なわれる。印字後の用紙Ｐは用紙ガイド２６を経て排紙トレイ２７上に回収される。

図２は画像形成装置に搭載する本発明によるキャリッジ周辺を示す右側正面から見た概略斜視図である。図３は図２を左側正面から見た概略斜視図である。図２及び図３における、キャリッジ１１は、メインガイドロッド９とサブガイドロッド１０にて保持されている。
メインガイドロッド９とサブガイドロッド１０は、左右の軸受３、４に保持されている。左右の軸受３、４は筐体を形成する互いに平行な左右の側板５、６によって支持されている。主走査エンコーダシート７は、印字領域外の後ステー３３に固定されている。
キャリッジ１１及び主走査センサ８の移動方法は、主走査モータ３０を固定する左側板６と、主走査モータ３０のモータトルクを伝達する主走査プーリ３１と、プーリ３２を回転可能とさせるプーリブラケット３７と、このプーリブラケット３７を固定する右側板５と、キャリッジ１１と主走査センサ８を固定しているベルト３４から構成されている。
主走査エンコーダシート７のパルス検出は、主走査センサ８がキャリッジ１１の移動と同期して移動することによって検出する構成となっている。上記構成によって、主走査エンコーダシート７をミストの影響がない印字領域外の後ステー３３外に設置し、主走査エンコーダシート７へのミスト付着を防止することによって、センサ誤動作を防止しかつ、安定した画像を提供することを可能としている。

キャリッジ１１が、記録媒体である用紙をスキャンしながら記録ヘッド１２（図１）にてインク滴を吐出し画像形成を行なう時に、キャリッジ１１と主走査センサ８が同期しながら、メインガイドロッド９とサブガイドロッド１０に沿って移動し、主走査センサ８が主走査エンコーダシート７のパルスを読むことによって、キャリッジ１１の移動距離を検出する構成となっている。
ベルト搬送装置は、図１に示したように、往復移動可能なキャリッジ１１に搭載されて印刷デ−タに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド（印字ヘッド）１２を搭載し、少なくとも２つの回転可能なローラ２３、２４によって張架される搬送ベルト１３に記録媒体を密着搬送させる。
キャリッジ移動機構は、画像を形成する記録（液滴吐出）ヘッド１２（図１）と、この記録ヘッド１２を収納するキャリッジ１１と、このキャリッジ１１を保持する図３に示すメインガイドロッド９とサブガイドロッド１０によって形成されており、メインガイドロッド９、サブガイドロッド１０は左右の側板５、６に支持され、メインガイドロッド９は左右の軸受３、４に保持されて回転可能な構成となっている。

記録媒体への画像形成は、キャリッジ１１がガイドロッド９とサブガイドロット１０に沿って移動する時に、各色の記録ヘッド１２のノズル（図示せず）面よりインクを吐出し画像を形成している。
キャリッジ１１と主走査センサ８は、ベルト３４にて固定されており、キャリッジ１１と主走査センサ８は後ステー３３を挟み、対面に配置されている構成となっている。主走査エンコーダシート７は、後ステー３３に固定されており、設置位置は印字領域外になる構成となっている。
キャリッジ１１及び主走査センサ８は、主走査モータ３０に固定され、この主走査モータ３０のモータトルクを伝達する主走査プーリ３１、プーリ３２を回転可能とさせるプーリブラケット３７、及び主走査プーリ３１及びプーリ３２に掛け回されるベルト３４に主走査モータ３０の駆動が伝達されて移動する構成となっている。この場合、ベルト３４は後ステー３３の外側のベルト部分に主走査センサ８を固定し、かつ内側のベルト部分にキャリッジ１１を適宜に固定している。

キャリッジ１１の移動距離の検出は、キャリッジ１１の対面に設置されている主走査センサ８がキャリッジ１１の移動と同期しながら移動することによって、印字領域外の後ステー３３に固定されている主走査エンコーダシート７のパルスを読み、これによって移動距離を検出する構成となっている。
キャリッジ１１の移動時に、主走査センサ８が同期して移動する構成にすることにより、後ステー３３外の印字領域外に主走査エンコーダシート７を設置することができ、ミストの影響を受けない移動距離検出機構とすることができる。

上述したように、従来技術には、主走査エンコーダシート７を印字領域外の後ステー３３に設置し、キャリッジ１１の移動時に主走査センサ８がキャリッジ１１と同期しながら移動し、主走査エンコーダシート７のパルスを読むことによって、キャリッジ１１の移動距離を検出する機構はなかった。
そのため、主走査エンコーダシート７が印字領域外に設置され、画像を形成する時に発生するミストの影響によって、主走査エンコーダシート７が汚れ、移動距離を読むセンサが誤動作し、画像劣化や、指定した位置への画像形成ができないことによる画像不具合が発生していた。
本実施の形態によれば、キャリッジ１１と主走査センサ８を、後ステー３３を挟み対面に設置し、主走査プーリ３１とプーリ３２とに掛け回されるベルト３４にて固定し、キャリッジ１１の移動時に主走査センサ８がキャリッジ１１と同期しながら移動することによって、主走査エンコーダシート７をミストの影響を受けない印字領域外の後ステー３３に設置し、主走査エンコーダシート７へのミスト付着を防止することによって、センサ誤動作防止及び、安定した画像を提供することができる。

図４は画像形成装置に搭載する本発明によるキャリッジ周辺を主走査レールとともに示す右側正面から見た概略斜視図である。図５は図４の概略斜視図を、角度を変えて示す概略斜視図である。図４及び図５の構成は図２及び図３の構成と基本的には同一であるので、同一部分に同一符号を付してここで必要以外の説明は省略する。
図４及び図５において、主走査センサ８は、図２のキャリッジ１１の移動に加えて、後ステー３３に主走査レール３５を固定し、このレール形状の主走査レール３５のレール形状によって主走査センサ８の傾きを規制する構成となっている。
かかる構成によって、ベルト３４に固定した主走査センサ８が、ベルト３４の可動時に張力によって揺れ動く傾きを防止することによって、主走査センサ８の傾きによる主走査エンコーダシート７のパルスの読み飛ばしを防止し、安定した画像を提供することを可能としている。

主走査センサ８によるキャリッジ１１の移動距離検出は、主走査プーリ３１とプーリ３２に掛け回されているベルト３４の引っ張りによってキャリッジ１１と同期しながら移動することによって、後ステー３３に固定されている主走査エンコーダシート７のパルスを読むことによって行なわれる。
ベルト３４の引っ張りでは、主走査モータ３０の特性上、動き始め時に加速することによって主走査センサ８が傾き、主走査エンコーダシート７のパルスの読み飛ばしが懸念される。よって、主走査エンコーダシート７のパルスの読み飛ばしの原因によって安定した画像の提供が困難である。
従って、この実施の形態では、主走査センサ８の傾きを防止する主走査レール３５を設置することによって、ベルト３４の揺れに基づく主走査センサ８の傾きを主走査レール３５に沿って移動させることによって防止し、主走査センサ８による主走査エンコーダシート７のパルスの読み飛ばしを防止し、安定した画像を提供することができる。

図６は画像形成装置に搭載する本発明によるキャリッジ周辺をプーリスプリングとともに示す図４の状態から右側に９０°位置を移した概略斜視図である。図７は図６の概略斜視図を上から見た平面図である。
図６及び図７を参照して説明すると、プーリ３２は、図２のプーリ構成に加えて、プーリブラケット３７と右側板５の間にプーリスプリング３６を入れ、プーリ３２が回動することによって、主走査センサ８にベルトテンションの影響を与えない構成となっている。図６及び図７の構成は図２及び図３の構成と基本的には同一であるので、同一部分に同一符号を付してここで必要以外の説明は省略する。
図６及び図７には詳細に示してないが、プーリスプリング３６は引っ張りコイルばねからなり、このプーリスプリング３６は右側板５の突出板部５ａの上縁とプーリブラケット３７との間に配置され（図６の拡大円）、少なくとも２つのプーリ３１、３２に掛け回されて回動するベルト３４のプーリの少なくとも１つ（図ではプーリ３２）でベルトテンションを調整する調整機構を構成している。
このプーリスプリング３６はベルト３４の可動時の張力をその伸縮によって一定にするように作用する。この時、プーリ３２が、張力を一定にするために、伸縮方向に動くようになっている。また、ベルト３４を組み付ける時に、プーリ３２が回動することによって、組み付け易い構成となっている。

上記構成によって、突発的な摺動負荷増減が発生した場合でも、ベルトテンションを一定にしてプーリ３２とベルト３４の歯飛び及び、主走査センサ８と主走査エンコーダシート７の検出距離を確保することにより、主走査エンコーダシート７のパルスの読み飛ばしを防止し、安定した画像を提供するとともに、プーリ３２を回動させることによってベルト３４の組み立て性を向上する構成となっている。
このように、プーリ３２とプーリブラケット３７は、右側板５に単に固定されている場合には、突発的な摺動負荷増減によってベルトテンションに変化が生じ、プーリ３２とベルト３４の歯飛び及び、ベルト３４の撓みによって主走査センサ８と主走査エンコーダシート７の検出距離が変化し、主走査エンコーダシート７の読み飛ばしによる画像劣化が生じる。また、ベルトを組み付ける時に、プーリ３２が可動しないことによって組み付けが困難である。
従って、上述した、本発明によるように、プーリ３２とプーリブラケット３７との間に、右側板５に引っ掛けたプーリスプリング３６を入れることによって、ベルトテンションを一定にして主走査エンコーダシート７のパルスの読み飛ばしを防止し、安定した画像を提供するとともに、プーリ３２を回動させることによってベルト３４の組み立て性を向上することもできる。

本発明を適用し得る画像形成装置であるインクジェット印字装置を示す概略図である。 画像形成装置に搭載する本発明によるキャリッジ周辺を示す右側正面から見た概略斜視図である。 図２を左側正面から見た概略斜視図である。 画像形成装置に搭載する本発明によるキャリッジ周辺を主走査レールとともに示す右側正面から見た概略斜視図である。 図４の概略斜視図を、角度を変えて示す概略斜視図である。 画像形成装置に搭載する本発明によるキャリッジ周辺をプーリスプリングとともに示す図４の状態から右側に９０°位置を移した概略斜視図である。 図６の概略斜視図を上から見た平面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置、７ 主走査エンコーダシート、８ 主走査センサ、９ メインガイドロッド、１０ サブガイドロッド、１１ キャリッジ、１２ 液滴吐出ヘッド、１３ 搬送手段、３０ 主走査モータ、３１ 主走査プーリ、３２ プーリ、３３ 仕切り板（後ステー）、３４ ベルト、３５ ガイドレール（主走査レール）、３６ 調整機構（プーリスプリング）、３７ プーリブラケット

Claims (4)

1. プーリ間に掛け回されたベルトに固定され、該ベルトの回動動作により往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジの移動方向と直交する方向に記録媒体を搬送する搬送手段とを有し、前記キャリッジに搭載された液滴吐出ヘッドにより前記記録媒体へ記録液を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   前記キャリッジの往復移動距離を検出するための主走査エンコーダシートと主走査センサを有し、該主走査センサは前記ベルトに固定されて前記キャリッジの移動に連動し、前記キャリッジの往復移動領域と前記主走査センサ及び前記主走査エンコーダシートの設置領域には仕切り板が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記主走査センサの移動領域に、該主走査センサの前記ベルトによる傾きを規制するガイドレールを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記ベルトは、少なくとも２つのプーリに掛け回されて回動し、前記プーリの少なくとも１つにベルトテンションを調整する調整機構を有することを特徴する請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記キャリッジは複数のガイドロッドにより移動を案内されることを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。

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