JP2009255430A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 縁なし記録を行うときの被記録材上のインク滴の着弾位置の乱れを防ぐことができ、プラテン上の被記録材に対する吸着力の均一化を図ることで被記録材の紙浮きを防ぐ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】 記録ヘッドの位置で被記録材を支持するプラテンと、被記録材をプラテンに吸着させるための負圧発生手段と、を備える。プラテンに、被記録材を吸着する凹形状の吸着部と、被記録材からはみ出して吐出されたインクを受けるための凹形状のインク受け部とを設ける。吸着部およびインク受け部に負圧発生手段による負圧を作用させるとともに、吸着部とインク受け部を被記録材の外側となる位置で連通させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関し、特に、被記録材を支持するプラテンと被記録材をプラテンに吸着させる負圧発生手段を備えたインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナ、あるいはこれらの複合機器やシステムなどでは、画像情報に基づいて記録ヘッドにより記録紙等の被記録材に画像を記録する記録装置が使用されている。かかる記録装置の一形態として、記録ヘッドの吐出口から被記録材へインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が広く使用されている。

インクジェット記録装置においては、安定した記録を行うために、被記録材にインクが付着した際に発生するしわや波打ち等の変形（コックリングともいう）の影響を極力排除する必要がある。このため、被記録材と記録ヘッドとの距離を一定に保持するための種々の手段が提案されている。また、カールが生じている被記録材を考慮して、画像形成部におけるプラテンでの紙浮きを防止する手段も提案されている。これは、被記録材に紙浮きが生じると記録ヘッドやキャリッジ等に接触して記録画像の画質低下の原因となるからである。また、被記録材が記録ヘッドのインク吐出面に接触すると、インク吐出性能、ひいては画質に悪影響を与えることもある。

そこで、記録ヘッドと対向して配置されるプラテンに吸引手段を設け、被記録材をプラテンに吸着させることによりカールやコックリングを抑えながら記録することが提案されている。この吸引プラテンとして、例えば、被記録材を支持する面に吸着溝を設けるとともに吸着溝内に吸引孔を形成し、ファン等の負圧発生手段により吸引孔に負圧を作用させることによって被記録材を吸着する構成のものが提案されている。かかる吸引プラテンは、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。

また、特許文献３には、インクジェット記録装置において、被記録材としてのロール紙に余白なしで記録する縁なし記録を行う構成が開示されている。これは、被記録材の幅方向の端部を超えて外側領域までインクを吐出して記録し、搬送方向では被記録材の記録領域の後端でカッタにより切断するように構成されている。この場合、被記録材の幅方向外側にはみ出して吐出されたインクを受けるためのインク受け部を設ける構成が提案されている。このインク受け部はプラテン上に開口する凹部で形成されている。また、このインク受け部内には、吐出されたインクを保持するための吸収材が装填されている。また、インク受け部の底部に排出孔を形成し、受け止めたインクを廃インク貯蔵部へ導くことも行われている。

上記インク受け部にも上記吸着溝と同様に負圧吸引力を作用させることが行われている。これは、縁なし記録で吐出されたインクによる上記排出孔の目詰まりを防止したり、縁なし記録の際にインク受け部に滞留したインクミストによる被記録材の裏汚れを防止したり、さらには、インク受け部で被記録材が浮いてしまうことを防止するためである。

ただし、このときにインク受け部に吸着溝と同程度の負圧を発生させると、記録ヘッドから吐出されたインクが負圧吸引力によって生じる気流の影響を受け、インクの着弾位置に乱れが生じ、画像品位が低下してしまうおそれがある。このため、インク受け部に生じる負圧を極力小さくすることが行われている。

上記吸引プラテンの下側には吸引ファンからなる負圧発生手段に接続された筐体が構成されている。そして、上記吸着溝は吸引孔を通してこの筐体に連通させ、上記インク受け部も開口を通してこの筐体に連通させることが好ましい。これは、１つの吸引ファンにより吸着溝およびインク受け部の双方に負圧を導入でき、装置のコンパクト化およびコストダウンを図るとともに、騒音の低減化を図ることができるからである。
特開昭６１−０９５９６６号公報 特開平０３−０２９３５９号公報 特開平１１−３２１０１６号公報

従来の吸引プラテンを備えたインクジェット記録装置においては、インク受け部に大きな負圧吸引力が作用すると、縁なし記録の際に被記録材上におけるインク滴の着弾位置が乱されるおそれがあることから、インク受け部に作用する負圧を小さく抑えていた。このため、インク受け部を覆うようにして大きいサイズの被記録材に記録する場合、プラテンの表面に被記録材を積極的に吸着する領域と吸着しない領域が混在するようになる。このため、上記の従来の吸引プラテンでは、インク受け部の周辺に積極的に吸着しない領域が生じ、被記録材の紙浮きが生じやすいという課題があった。つまり、従来の吸引プラテンを備えたインクジェット記録装置では、縁なし記録を行うときのインク滴の着弾位置の乱れを防止しようとすると、プラテン上の被記録材に対する吸着力が不均一になって紙浮きが生じやすくなるという課題があった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、縁なし記録を行うときの被記録材上のインク滴の着弾位置の乱れを防ぐことができ、プラテン上の被記録材に対する吸着力の均一化を図ることで被記録材の紙浮きを防ぐことができるインクジェット記録装置を提供することである。

本発明は、記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録ヘッドと対向する位置で被記録材を支持するプラテンと、被記録材を前記プラテンに吸着させるための負圧発生手段と、を備え、前記プラテンに、被記録材を吸着する凹形状の吸着部と、被記録材からはみ出して吐出されたインクを受けるための凹形状のインク受け部とを設け、前記吸着部および前記インク受け部に前記負圧発生手段による負圧を作用させるとともに、前記吸着部と前記インク受け部を被記録材の外側となる位置で連通させることを特徴とする。

本発明によれば、縁なし記録を行うときの被記録材上のインク滴の着弾位置の乱れを防ぐことができ、プラテン上の被記録材に対する吸着力の均一化を図ることで被記録材の紙浮きを防ぐことができるインクジェット記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は一実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。図２は一実施形態に係るインクジェット記録装置を図１中の線２−２から見た左側面図である。図３は一実施形態に係るインクジェット記録装置の縦断面図である。図１〜図３において、インクジェット記録装置１００は記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うものであり、本実施形態では、被記録材としてロール状に巻回された用紙（ロール紙）Ｐｒが使用されている。ロール紙Ｐｒは紙管を介して回転可能なスプール１１に装着することにより巻き出し（または送り出し）可能にセットされている。

装置内には、搬送ローラ２３等からなる搬送機構２０が構成されている。先端部分を搬送ローラ２３とピンチローラ２４のニップで挟持されたロール紙Ｐｒは、搬送ローラ２３の回転によりスプール１１から巻き出され、搬送ガイド２７に沿って給送されるとともに装置内部を搬送される。搬送ローラ２３の搬送下流側にはプラテン２８が配設されている。プラテン２８と対向する位置には、記録ヘッド４１を搭載したキャリッジ４２が往復移動可能に配されている。記録ヘッド４１は、画像情報に基づいてインクを吐出することにより被記録材に画像を記録する。記録ヘッド４１、キャリッジ４２およびプラテン２８等により、画像形成部４０が構成されている。プラテン２８の搬送下流側の近接位置にはロール紙を切断するためのカッタ１５が配されている。記録されたロール紙（用紙）は、排紙ガイド２９及びロール紙カバー３３の上面に沿って搬送された後、記録領域の後端部をカッタ１５により切断される。切断された部分は排紙口１４から装置外へ排出される。

搬送ローラ２３の軸には搬送プーリ２２が固定されており、搬送ローラ２３は搬送モータ２１の駆動を搬送プーリ２２に伝達することにより回転駆動される。２５はピンチローラ２４を回転自在に軸支するピンチローラアームであり、２６はピンチローラ２４を搬送ローラ２３に圧接可能にピンチローラアーム２５を弾性支持するピンチローラホルダである。キャリッジ４２の移動範囲であってプラテン２８を外れた位置には、記録ヘッド４１から予備吐出されたインクを受けるための予備吐出受け用プラテン３４が配設されている。

記録ヘッド４１を搭載したキャリッジ４２はガイドシャフト１２及びガイドレール１３に沿って主走査方向に往復移動可能に案内支持されている。記録ヘッド４１の被記録材と対向する吐出面には、所定ピッチで配列した複数の吐出口からなる吐出口列が形成されている。カラー記録等のために複数色のインクを使用する場合は、インク色ごとの複数の吐出口列が形成される。

図４は一実施形態に係るプラテンの平面図である。図５は一実施形態に係るプラテンにおいて被記録材の幅方向の端部がインク受け部にかかるときの状態を示す部分平面図である。図６は一実施形態に係るプラテンにおいて被記録材がインク受け部を覆うときの状態を示す部分平面図である。プラテン２８は記録ヘッド４１と対向する位置で被記録材を支持するものであり、本実施形態では、記録ヘッド４１の吐出面から所定の距離をおいて位置で被記録材を案内支持する。このプラテン２８は、負圧吸引力によって被記録材を該プラテン上に吸着する吸引プラテンであり、中空状の筐体３０の上面で構成されている。筐体３０の内部は、被記録材をプラテン２８に負圧によって吸着させるための負圧発生手段としての吸引ファン３７に接続されている。

プラテ２８には、被記録材の幅方向に所定の配列をなして複数の凹形状の吸着部３８が形成されており、各吸着部３８のそれぞれには筐体３０の内部に連通する複数の吸引孔３９が所定の配列で形成されている。つまり、プラテン２８の上面に形成される複数の吸引孔３９は、いずれも凹形状の吸着部３８の内部に形成されている。筐体３０はプラテン２８の下面のほぼ全域にわたって密封状態で接合されており、負圧発生手段としての吸引ファン３７は筐体３０の一端部に装着されている。また、吸引ファン３７およびその駆動源等により、吸引ファンユニット３６が構成されている。

図４〜図６中の矢印Ａは被記録材の搬送方向を示す。排紙ガイド２９の搬送下流側の上方には開閉可能なダストカバー３１が装着されており、ダストカバー３１の内面には、被記録材（ロール紙）を排紙口１４に向けて案内するための回転自在な案内コロ３２が軸支されている。案内コロ３２は、プラテン２８上へ搬送されてくる被記録材の浮き上がりを抑制することにより、被記録材と記録ヘッド４１やキャリッジ４２との接触を防ぐためのものである。かかる構成は、特に、カール癖の強い被記録材に記録する場合や、低湿時などの厳しい環境条件で記録を行う場合の被記録材の浮き上がり防止に有効である。

プラテン２８上には、使用可能な複数サイズの被記録材の幅方向の端部Ｅを含む複数箇所に、凹形状のインク受け部４８が設けられている。これらのインク受け部は、被記録材に対して縁なし記録（余白なし記録）を行う際に被記録材の幅方向の端部Ｅからはみ出して吐出されたインクを受けるためのものであり、被記録材のサイズ（幅寸法）に応じて複数箇所に配されている。各インク受け部４８は、対応するサイズの被記録材の幅方向の端部Ｅを含む位置において、被記録材の内側および外側の一定領域に形成されている。従って、プラテン２８上には、被記録材の幅方向に、インク受け部４８と溝状の吸着部３８とが交互に配列される構成となっている。

各インク受け部４８の内部には、記録ヘッド４１から吐出されたインクを吸収して保持するための吸収体が装填されている。各インク受け部４８の被記録材の内側寄りとなる位置（図５中では図示右側の端部）には、吸引ファン３７による負圧を作用させることで内部のインクを導出するための開口４９が形成されている。本実施形態では、各開口４９は筐体３０の内部に連通している。つまり、本実施形態では、各吸着部３８の吸引孔３９および各インク受け部４８の開口４９に、筐体３０の内部を介して、共通の吸引ファン３７による負圧を作用させるように構成されている。これにより、吸着部３８による被記録材の吸着とインク受け部４８からの廃インクの導出を１つの吸引ファンで行うことができる。

この場合、各インク受け部４８は被記録材の幅方向の端部を含む所定幅領域に形成されているため、開口４９における風量（吸引量）を多くするとインク受け部４８の外側領域からプラテン２８上へ吸引負圧が作用し、空気乱れが生じることがある。この空気乱れの影響で、画像記録の際の被記録材上のインク滴の着弾位置に乱れが生じ、画質低下の原因となるおそれがある。そこで、この点を考慮して、各インク受け部４８の開口４９における風量を、インクの排出や浮遊ミストの回収に必要な範囲内の少ない量に抑えている。これにより、インク滴の着弾位置の乱れに起因する画質低下を防いでいる。

さらに、各インク受け部４８の被記録材の外側寄りとなる位置（図６中では図示左側の端部）に、隣接する吸着部３８と連通する連通溝５８が形成されている。このため、図６に示すように被記録材によって覆われているインク受け部４８では、その内部の負圧は吸着部３８内の負圧と同じ強さとなる。これにより、プラテン上を搬送される被記録材を均一に吸着することが可能となり、被記録材のコックリング（皺や波打ち状の変形）等に起因する紙浮きを防止することが可能となる。

なお、仮に、連通溝５８をインク受け部４８の被記録材の内側寄りとなる位置（図５中では図示右側の端部）に設けると、被記録材の内側となる吸着部３８の負圧が被記録材の端部にあるインク受け部４８から外部へ逃げてしまう。これにより、吸着部３８の負圧吸引力が弱められ、被記録材の紙浮きが生じるおそれがある。また、プラテン２８にインクミストが付着するおそれもある。この理由により、インク受け部４８の連通溝５８は被記録材の外側寄りとなる位置に配されている。

以上の構成を有するプラテン２８によれば、インク受け部４８に作用する負圧を弱くすることにより縁なし記録を行うときの被記録材上のインク滴の着弾位置の乱れを防ぐことができる。また、被記録材で覆われた領域では吸着部３８とインク受け部４８の負圧を同じ強さにすることで、プラテン上の被記録材に対する吸着力の均一化を図ることで被記録材の紙浮きを防ぐことができる。

ところで、上述と同じ構成を有するインク受け部４８は、記録を目的としないインク吐出によるインクを受けるインク受け部であっても良い。この記録を目的としないインク吐出は、記録ヘッド４１の吐出性能を維持するための動作であり、「予備吐出」と称する。上述の実施形態におけるインク受け部４８は、縁なし記録の際のはみ出しインクを受ける機能と予備吐出で吐出されるインクを受ける機能の双方もしくは一方を果たすように構成できるものである。すなわち、プラテン２８に記録を目的としない吐出インクを受けるためのインク受け部を設け、このインク受け部に負圧発生手段３７による負圧が作用する開口４９と吸着部３８と連通する連通溝５８を形成するように構成しても良い。

なお、以上の実施形態では、被記録材としてロール状に巻回された用紙（ロール紙）を使用するインクジェット記録装置を例に挙げて説明した。本発明は、被記録材として定寸にカットされたカットシートなど、他の形態（形状、寸法など）の被記録材を使用するインクジェット記録装置においても同様に適用可能である。また、本発明は、インクジェット記録装置であれば、使用される被記録材のサイズの数や種類に関係なく、従って、使用される被記録材の幅方向の端部（両端部も含め）Ｅに対応する位置の数や位置に関係なく同様に適用可能である。

さらに、上述の実施形態では、被記録材に沿って移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドで記録するシリアルタイプのインクジェット記録装置を例に挙げた。本発明は、これに限定されるものではなく、副走査のみで記録するラインタイプのインクジェット記録装置など、他の記録方式のインクジェット記録装置に対しても同様に適用可能である。また、本発明は、インクジェット記録装置であれば、記録ヘッドの数や、使用するインクの種類数や性状等に関わらず、さらに、紙、プラスチックシート、写真調記録紙など、被記録材の材質にも関係なく同様に適用可能である。

一実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。 一実施形態に係るインクジェット記録装置を図１中の線２−２から見た左側面図である。 一実施形態に係るインクジェット記録装置の縦断面図である。 一実施形態に係るプラテンの平面図である。 一実施形態に係るプラテンにおいて被記録材の幅方向の端部がインク受け部にかかるときの状態を示す部分平面図である。 一実施形態に係るプラテンにおいて被記録材がインク受け部を覆うときの状態を示す部分平面図である。

符号の説明

２１ 搬送モータ
２３ 搬送ローラ
２８ プラテン
３０ 筐体
３７ 負圧発生手段（吸引ファン）
３８ 吸着部
３９ 吸引孔
４１ 記録ヘッド
４８ インク受け部
４９ 開口
５８ 連通溝
１００ インクジェット記録装置
Ｐｒ 被記録材（ロール紙）
Ａ 搬送方向を示す矢印
Ｅ 被記録材の幅方向の端部

Claims (6)

1. 記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
   記録ヘッドと対向する位置で被記録材を支持するプラテンと、被記録材を前記プラテンに吸着させるための負圧発生手段と、を備え、
   前記プラテンに、被記録材を吸着する凹形状の吸着部と、被記録材からはみ出して吐出されたインクを受けるための凹形状のインク受け部とを設け、
   前記吸着部および前記インク受け部に前記負圧発生手段による負圧を作用させるとともに、前記吸着部と前記インク受け部を被記録材の外側となる位置で連通させることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記吸着部の内部に、前記負圧発生手段による負圧が作用する吸引孔が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。
3. 前記インク受け部の被記録材の外側寄りとなる位置に、前記吸着部と連通する連通溝が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記インク受け部の被記録材の内側寄りとなる位置に、前記負圧発生手段による負圧が作用する開口が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記インク受け部は被記録材のサイズに応じて複数箇所に配され、各インク受け部のそれぞれに前記連通溝が形成されてい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。
6. 前記プラテンに記録を目的としない吐出インクを受けるためのインク受け部を設け、このインク受け部に前記負圧発生手段による負圧が作用する開口と前記吸着部と連通する連通溝が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。

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