JP2010076908A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送方向に関して小型化する。
【解決手段】インクジェットプリンタ１は、副走査方向に並んだ４つのインクジェットヘッド２と、４つのインクジェットヘッド２と対向し、用紙を副走査方向に沿って搬送する搬送機構と、待機状態において、インクジェットヘッド２の副走査方向に沿った側方に配置されたメンテナンスユニット５０と、インクジェットヘッド２の上方に配置された待機ユニット４０と、待機ユニット４０の副走査方向に沿った側方に配置されたフィニッシャ８０とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体に画像を記録する画像記録装置に関する。

特許文献１には、シリアル型の記録ヘッドを有する画像記録装置が記載されている。この画像記録装置は、記録ヘッドよりも下流に待機部が設けられ、記録済み用紙をこの待機部で上下から拘束して待機させることにより、記録済み用紙のカールの発生を抑制している。さらに、記録ヘッドと記録ヘッドのメンテナンスユニットは、搬送方向と直交する方向に並んで配置されている。

特開２００６−８２５４６号公報（図１）

特許文献１に記載の画像記録装置において、シリアル型の記録ヘッドに替わってライン型の記録ヘッドを用い、さらに、装置の前記直交方向への大型化を防止するために、記録ヘッドとメンテナンスユニットを搬送方向に並べて配置することが考えられる。しかしながら、この様にすると、記録ヘッド、待機部及びメンテナンスユニットが搬送方向に並ぶことになり、装置が搬送方向へ大型化してしまう。

そこで、本発明の目的は、搬送方向に関して小型化した画像記録装置を提供することにある。

本発明の画像記録装置は、記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと対向し、ほぼ水平な搬送方向に沿って記録媒体を搬送する搬送機構と、待機状態において、前記記録ヘッドの前記搬送方向に沿った側方に配置され、前記記録ヘッドをメンテナンスするメンテナンスユニットと、前記記録ヘッドの上方に配置され、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を前記搬送方向に沿って略平らに保持して停止させる待機部と、前記待機部の前記搬送方向に沿った側方に配置され、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体が積層される排出部と、を備えている。

本発明の画像記録装置によると、記録ヘッドとメンテナンスユニットが搬送方向に並んで配置され、その上方で、待機ユニットと排出部が搬送方向に並んで配置されているため、搬送方向に関して装置を小型化することができる。

また、前記待機部は、上下方向に複数配置されており、複数の前記待機部と前記記録ヘッドとの間の搬送経路には、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を前記複数の待機部のいずれかに選択的に振り分ける振分機構が配置されていることが好ましい。仮に、待機部が１つであり、待機部に先行した記録媒体が保持されていると、その記録媒体が排出部に排出されるまで、次の記録媒体を待機部に保持することができない。そこで、待機部を複数配置し、記録媒体を振分機構により複数の待機部のいずれかに選択的に振り分けることで、高速搬送が可能となる。

さらに、前記待機部は、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を乾燥させる乾燥手段を有していることが好ましい。これによると、画像が記録された記録媒体を乾燥手段により迅速に乾燥させることができ、記録媒体の待機部での待機時間を短くすることができる。また、仮に、乾燥手段による乾燥が熱源を用いている場合に、乾燥手段によって生じる熱は上方に流れやすい。そこで、乾燥手段が設けられた待機部は、記録ヘッドの上方に配置されているため、記録ヘッドの乾燥手段によって生じた熱による影響が小さくなる。

加えて、前記記録ヘッドは、前記搬送方向に沿って複数配置されていることが好ましい。これによると、複数の記録ヘッドが搬送方向に沿って並んでいるため、記録媒体への高速印字が可能となる。

また、前記搬送機構、前記記録ヘッド、及び、前記待機部を内部に配置した筐体をさらに備えており、前記待機部は前記筐体に対して着脱可能であることが好ましい。これによると、待機部で記録媒体がジャムした場合にジャム処理が容易となる。

また、前記搬送機構、前記記録ヘッド、及び、前記待機部を内部に配置した筐体をさらに備えており、前記排出部は、前記筐体から突出していてもよい。これによると、記録媒体を取り出しやすい。

さらに、記録媒体への画像の記録データに基づいて、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を前記待機部に保持し停止させる必要があるか否かを判断する判断手段をさらに備えており、前記判断手段が当該記録媒体を前記待機部に停止させる必要があると判断すると、当該記録媒体を前記待機部で保持し停止させ、不必要であると判断すると、当該記録媒体を前記待機部で停止させずに通過させることが好ましい。これによると、記録媒体の待機部での待機を必要最低限にすることができる。

加えて、前記搬送機構によって搬送された記録媒体を前記搬送機構に再度送る再送経路をさらに備えており、記録媒体への両面印刷時には、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を前記待機部へ一旦搬送した後、スイッチバックさせて前記再送経路へ搬送することが好ましい。これによると、待機部を両面印刷時においても利用することができる。

また、画像を読み取る読取部が、前記待機部の上方に配置されていることが好ましい。これによると、読取部が待機ユニットの上方に配置されているため、排出部の上方を遮る部材が少なく、排出部に積層された記録媒体を取り出しやすい。

さらに、記録媒体を収容可能であり、記録媒体を前記搬送機構に供給する供給部が、前記記録ヘッドの下方に配置されていることが好ましい。これによると、供給部が記録ヘッドの下方に配置されているため、水平方向に関して装置をさらに小型化することができる。

記録ヘッドとメンテナンスユニットが搬送方向に並んで配置され、その上方で、待機ユニットと排出部が搬送方向に並んで配置されているため、搬送方向に関して装置を小型化することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、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吐出して文字や画像など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係るインクジェットプリンタの概略断面図である。図１に示すように、画像記録装置であるインクジェットプリンタ１は、内部に空間を有する筐体１０を有している。筐体１０内には、上方から順に、上下方向に並んだ２つの待機ユニット４０、副走査方向（図１の左右方向）に沿って並んだ４つのインクジェットヘッド２とメンテナンスユニット５０、搬送機構２１、給紙装置３０（供給部）、再送経路６０及びインクタンクカセット７０が配置されている。さらに、インクジェットプリンタ１には、各種動作を制御する制御部１００（図３参照）が含まれている。なお、上下方向に並んだ２つの待機ユニット４０は、上方から順に待機ユニット４０ａ、４０ｂとする。

インクジェットプリンタ１の筐体１０内には、給紙装置３０から後述するフィニッシャ８０に向けて図１に示す太矢印に沿って用紙が搬送される用紙搬送経路と、当該用紙搬送経路に沿って搬送された用紙が図１に示す白抜き矢印に沿って搬送される再送経路６０とが形成されている。

給紙装置３０は、積層された複数の用紙を収容可能な給紙カセット３１と、給紙カセット３１から用紙を送り出す給紙ローラ３２と、給紙ローラ３２を回転させる給紙モータ１３２（図３参照）とを有している。給紙装置３０がインクジェットヘッド２の下方に配置されているため、副走査方向に関してインクジェットプリンタ１を小型化することができる。

給紙ローラ３２は、給紙カセット３１内に収容された複数の用紙のうち、最も上方にある用紙と回転しながら接触することで当該用紙を送り出す。筐体１０内における搬送機構２１の図１中左方であって、給紙カセット３１から搬送機構２１に至る用紙搬送経路には、給紙カセット３１から搬送機構２１に向かって湾曲しながら延在する搬送ガイド２７ａ〜２７ｃと、搬送ガイド２７ａ〜２７ｃ間に配置されたローラ対２６ａ、２６ｂ及び分離ローラ対２６ｃとが設けられている。なお、ローラ対２６ａ、２６ｂ及び分離ローラ対２６ｃの一方のローラは、図示しない送りモータによって回転する駆動ローラであり、他方のローラは一方のローラの回転に伴って回転する従動ローラである。給紙ローラ３２と接触した用紙は、搬送ガイド２７ａ〜２７ｃによりガイドされ且つローラ対２６ａ、２６ｂ及び分離ローラ対２６ｃによって挟持されつつ搬送機構２１へ搬送される。

搬送機構２１は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７間に架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、搬送ベルト８の下側ループにおいてその内周面に接触しつつ下方に付勢されることで搬送ベルト８にテンションを付加するテンションローラ９ａ、９ｂと、ベルトローラ７を回転させる搬送モータ１３３（図３参照）とを有しており、用紙を水平な搬送方向（副走査方向）に搬送させる。ベルトローラ７は、搬送モータ１３３の駆動により図１中時計回りに回転する駆動ローラである。ベルトローラ６は、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って図１中時計回りに回転する従動ローラである。

搬送ベルト８の外周面は、シリコーン処理が施されることで、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙カセット３１から送り出された用紙を搬送ベルト８の外周面に押さえ付ける。搬送ベルト８の外周面に押さえ付けられた用紙は、当該外周面の粘着力によって外周面上に保持されつつ、図１中右方へと搬送される。

また、ベルトローラ７の搬送方向下流側の側方には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、搬送ベルト８の外周面に保持されている用紙を外周面から剥離する。筐体１０内における搬送機構２１から待機ユニット４０に至る用紙搬送経路には、搬送機構２１から待機ユニット４０に向かって湾曲しながら延在する搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３と、搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３間に配置されたローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ａ、３５ｂとが設けられている。なお、ローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ａ、３５ｂの一方のローラは、図示しない送りモータによって回転する駆動ローラであり、他方のローラは一方のローラの回転に伴って回転する従動ローラである。

剥離プレート５によって搬送ベルト８の外周面から剥離された用紙は、搬送ガイド２９ａ、２９ｂによりガイドされ且つローラ対２８ａ、２８ｂによって挟持されつつ上方へ送られる。その後、上方に送られた用紙は、搬送ガイド３３にガイドされ、２つの待機ユニット４０ａ、４０ｂのいずれかに選択的に搬送される。

搬送ガイド３３は、図２に示すように、搬送機構２１から２つの待機ユニット４０ａ、４０ｂに向かって途中部から２つに分岐した分岐ガイド３３ａ、３３ｂと、搬送ガイド２９ａから送られた用紙を２つの分岐ガイド３３ａ、３３ｂのいずれかに振り分ける分岐板３４とを有している。

分岐板３４は、２つの分岐ガイド３３ａ、３３ｂの交差する先端部３３ｃから搬送ガイド３３の側壁まで延在している。分岐板３４は、先端部３３ｃに接触する一端を軸として振分モータ１３４（図３参照）の駆動により、図２に示す実線の位置から破線の位置まで揺動可能に設けられている。分岐板３４が図２に示す実線の位置にある場合には、搬送ガイド２９ａから送られた用紙は分岐ガイド３３ａによりガイドされ且つローラ対３５ａによって挟持されつつ、２つの待機ユニット４０ａ、４０ｂのうち上方に位置する待機ユニット４０ａに搬送される。また、分岐板３４が図２に示す破線の位置にある場合には、搬送ガイド２９ａから送られた用紙は分岐ガイド３３ｂによりガイドされ且つローラ対３５ｂによって挟持されつつ、２つの待機ユニット４０ａ、４０ｂのうち下方に位置する待機ユニット４０ｂに搬送される。なお、本実施形態における分岐板３４、振分モータ１３４及び後述するモータドライバ１２４が、本発明における振分機構に相当する。

図１に戻って、待機ユニット４０は、副走査方向に沿って並んだ複数のローラ対４１と、上下方向に２つずつ配置され、複数のローラ対４１間に副走査方向に沿って並んだ複数の電熱線４２（乾燥手段）とを有している。待機ユニット４０に搬送された用紙は、複数のローラ対４１によって挟持されて副走査方向に沿って略平らに保持される。また、電熱線４２に電圧を印加することにより生じた熱により待機ユニット４０内は高温になっており、待機ユニット４０に搬送されローラ対４１に挟持された用紙は、副走査方向に沿って略平らな状態で乾燥する。ローラ対４１の下方に位置する一方のローラ（直前に画像が記録された用紙の面と接触するローラ）は、用紙の画像が記録された面の浸透しきれていないインクが付着しにくいように拍車ローラとなっている。

これにより、画像が記録された用紙を電熱線４２により生じた熱により迅速に乾燥させることができ、インクを用紙に迅速に浸透させることができるとともに、用紙のカールを防止することができる。また、電熱線４２を有していない場合に比べて、待機ユニット４０での待機時間を短くすることができる。さらに、電熱線４２によって生じる熱は上方に流れやすい。そこで、電熱線４２が設けられた待機ユニット４０が、インクジェットヘッド２の上方に配置されていることで、電熱線４２によって生じた熱によるインクジェットヘッド２の吐出影響を小さくすることができる。

２つの待機ユニット４０ａ、４０ｂの搬送方向下流側には、搬送ガイド４３と、ローラ対４４とが設けられている。搬送ガイド４３は、搬送方向上流側端部に向けて２つに分岐しており、２つの待機ユニット４０ａ、４０ｂから搬送された用紙を合流させて、ローラ対４４に挟持させつつ、フィニッシャ８０に排出する。

筐体１０の一部である側壁１０ａは、搬送ガイド３３及びローラ対３５ａ、３５ｂとともに、主走査方向に延在した軸１０ｂを中心として回転可能となっている。２つの待機ユニット４０ａ、４０ｂは、側壁１０ａ、搬送ガイド３３及びローラ対３５ａ、３５ｂを時計回りに回転させることで形成された空間を介して副走査方向に沿って筐体１０から分離可能となっている。仮に、待機ユニット４０の着脱方向が主走査方向であったとすると、筐体１０内と抜き出された待機ユニット４０との間に跨って残っている用紙が、待機ユニット４０を抜き出すときに破れてしまうが、待機ユニット４０の着脱方向が搬送方向（副走査方向）であることで、待機ユニット４０を筐体１０から抜いたときに、筐体１０内に残った用紙が見やすく、待機ユニット４０におけるジャム処理が容易となる。

フィニッシャ８０は、筐体１０から突出して、待機ユニット４０の副走査方向に沿った側方に配置されており、上下方向に沿った複数の排出トレイ８１を有している。図示しない昇降機構により複数の排出トレイ８１を上下方向に昇降させることで、画像が記録されて排出された複数の用紙を所望の排出トレイ８１に排出可能となっている。具体的には、複数の排出トレイ８１のうち用紙を積層させたい排出トレイ８１を昇降機構によりローラ対４４と同じ高さに移動させることで、当該排出トレイ８１に用紙が排出されて積層される。フィニッシャ８０が筐体１０から突出していることで、用紙を取り出しやすくなっている。また、フィニッシャ８０は、筐体１０から取り外し可能となっている。フィニッシャ８０を筐体１０から取り外すと、排出された用紙は筐体１０から副走査方向に突出した排紙トレイ８２に排出される。

また、ローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ａ、３５ｂの一方の駆動ローラは、スイッチバックローラとなっており、搬送ベルト８から送られて待機ユニット４０へ搬送するときの回転方向と逆方向に回転可能となっている。待機ユニット４０へ搬送された用紙の後端を２つのローラ対３５ａまたはローラ対３５ｂに挟持させたまま、ローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ａ、３５ｂが逆方向に回転することで、用紙は搬送ガイド３６によりガイドされ且つローラ対３７によって挟持されつつ下方へスイッチバックして送られる。このとき、搬送ガイド２９ｂと搬送ガイド３６の合流地点には、上述した分岐板３４と同様の構成の分岐板が設けられており、搬送ガイド２９ａによって下方に搬送された用紙を搬送ガイド３６に向けて搬送させることが可能となっている。

再送経路６０は、上述した搬送ガイド３６及びローラ対３７に加えて、搬送ガイド６１ａ〜６１ｅと、搬送ガイド６１ａ〜６１ｅ間に配置されたローラ対６２ａ〜６２ｄとを有している。なお、ローラ対６２ａ〜６２ｄの一方のローラは、図示しない送りモータによって回転する駆動ローラであり、他方のローラは一方のローラの回転に伴って回転する従動ローラである。搬送ガイド６１ｅは、搬送ガイド２７ｃと合流している。

スイッチバックして搬送ガイド３６によりガイドされ且つローラ対３７によって挟持されつつ下方へ送られた用紙は、搬送ガイド６１ａ〜６１ｅによりガイドされ且つローラ対６２ａ〜６２ｄによって挟持されつつ搬送機構２１へ搬送される。このとき、用紙は、図示しない斜行ローラによって斜行補正される。再送経路６０から搬送機構２１に搬送された用紙は、給紙カセット３１から搬送機構２１に搬送された用紙と反対側の面をインクジェットヘッド２と対向させることとなり、用紙の両面に印刷可能となる。

４つのインクジェットヘッド２は、インクを吐出する複数のノズルが形成された吐出面２ａを有しており、それぞれ副走査方向と直交する主走査方向に沿って延在し、副走査方向に並設されて、フレーム３を介して筐体１０に支持されている。つまり、インクジェットプリンタ１は、主走査方向について固定され、用紙の両面に印刷可能なライン式の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が副走査方向に沿って並んでいることで、用紙への高速印字が可能となる。

メンテナンスユニット５０は、吐出不良などに陥っていたインクジェットヘッド２の吐出動作を回復させるパージ動作及びインクジェットヘッド２の吐出面２ａの払拭動作を行うものである。メンテナンスユニット５０は、４つのインクジェットヘッド２と同様の間隔で副走査方向に並設された４つのキャップ５２と、４つのキャップ５２を図示しないバネを介して上方に付勢するトレイ５１と、４つのキャップ５２を挟んで配置された２つの図示しないバネを介して４つのキャップ５２の上方を主走査方向に沿って移動可能な可動板５３と、可動板５３の上面に配置された４つのキャップ５２の副走査方向に関する長さよりも若干長く、ゴムなどの弾性材料からなるワイパー５４とを有している。

メンテナンスユニット５０は、インクジェットヘッド２のメンテナンス非実行時には、インクジェットヘッド２の副走査方向に沿った側方のインクジェットヘッド２と対向しない退避位置にて待機状態として静止している。このメンテナンス非実行時において、可動板５３及びワイパー５４はキャップ５２の主走査方向端部よりも外側に位置している。

メンテナンス実行時には、まず、インクジェットヘッド２の吐出面２ａがワイパー５４の先端よりも高い位置となるまで図示しない昇降機構によりインクジェットヘッド２を上昇させる。そして、メンテナンスユニット５０をインクジェットヘッド２に対向したメンテナンス位置へと図示しない移動機構により退避位置から水平に移動させる。その後、昇降機構によりインクジェットヘッド２を下降させ、インクジェットヘッド２の吐出面２ａの周縁部にキャップ５２を当接させる。

このように、キャップ５２と吐出面２ａの周縁部とが当接することで、キャップ５２と吐出面とで囲まれた密閉空間の気密性が向上し、ノズル内のインクの乾燥を防ぐ。また、インクジェットヘッド２の吐出面２ａの周縁部にキャップ５２を当接させて、図示しない吸引ポンプで密閉空間内を負圧に吸引することで、インクジェットヘッド２からインクが強制吐出されるパージ動作を行う。キャップ５２内に溜まったインクは、キャップ５２の底面に形成された図示しない孔から廃液タンクに排出される。

パージ動作終了後、インクジェットヘッド２の吐出面２ａがワイパー５４の先端とわずかに接触する位置まで昇降機構によりインクジェットヘッド２を上昇させる。そして、図示しない水平移動機構により可動板５３をキャップ５２の主走査方向一端から他端まで移動させることで、ワイパー５４をインクジェットヘッド２の吐出面２ａに接触させながら副走査方向に移動させて、吐出面２ａに付着したインクを拭き取る払拭動作を行う。

搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド２及びメンテナンスユニット５０と対向するように、ほぼ直方体形状のプラテン１９が配置されている。プラテン１９の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面とインクジェットヘッド２の下面とが対向しつつ平行になり、且つ、インクジェットヘッド２の下面と搬送ベルト８の外周面との間に僅かな隙間が形成される。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。搬送ベルト８の外周面上に保持されつつ搬送されてきた用紙が４つのインクジェットヘッド２のすぐ下方を順に通過する際に、用紙の上面に向けて各色のインクが吐出されることで、用紙上に所望のカラー画像が形成される。

４つのインクジェットヘッド２は、インクタンクカセット７０内の副走査方向に沿って配設された４つのインクタンク７１と接続されている。つまり、４つのインクタンク７１にはそれぞれ対応するインクジェットヘッド２の色のインクが貯留されており、各インクタンク７１からチューブ（図示せず）などを介してインクジェットヘッド２にインクが供給される。

搬送ガイド２７ｃの筐体１０の側壁を挟んだ側方には、手差しトレイ８５が配置されている。手差しトレイ８５から送り出された用紙は、搬送ガイド２７ｃと合流する搬送ガイド８６にガイドされ且つローラ対８７によって挟持されつつ搬送機構２１へと送られる。この手差しトレイ８５とフィニッシャ８０が上下方向に重なる位置にあることで、インクジェットプリンタ１を小型化することができる。

また、待機ユニット４０の上方には、スキャナ（読取部）９０が設けられている。スキャナ９０は、ガラス板からなる平坦な読取面９１と、読取面９１上に載置された用紙の画像を読み取る読取ユニット９２と、読取面９１を覆うカバー９３とを有している。そして、スキャナ９０は、読取面９１に画像が形成された用紙が載置された後にカバー９３が閉じられた状態で、読取ユニット９２により当該用紙の画像を読み取る。このように、スキャナ９０が待機ユニット４０の上方に配置され、フィニッシャ８０が待機ユニット４０の側方に配置されている、すなわち、フィニッシャ８０の排紙トレイ８１はスキャナ９０と上下方向に重ならない位置に配置されているため、フィニッシャ８０の排紙トレイ８１の上方を遮る部材がなく、フィニッシャ８０の排紙トレイ８１に積層された用紙を取り出しやすい。

次に、インクジェットプリンタ１の制御系について、図３を参照しつつ説明する。図３は、図１に示すインクジェットプリンタのブロック図である。制御部１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行する制御プログラム及び制御プログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）とを有している。これらは、ヘッド制御部１０１、搬送制御部１０２、待機判断部１０３、乾燥制御部１０４、振分制御部１０５などとして機能する。

ヘッド制御部１０１は、ＰＣ２００から受信した用紙への画像の記録データに基づいて、対応するインクジェットヘッド２からインクが吐出されるように、ヘッド駆動回路１２１を制御する。

搬送制御部１０２は、給紙モータ１３２の駆動により給紙ローラ３２が回転して給紙カセット３１内の最も上にある用紙が搬送ベルト８上に送り出されるようにモータドライバ１２２を制御すると共に、搬送モータ１３３の駆動によりベルトローラ７が回転して用紙が搬送ベルト８上に保持されつつ搬送されるようにモータドライバ１２３を制御する。

待機判断部１０３は、ＰＣ２００から受信した用紙への画像の記録データに基づいて、インクジェットヘッド２によって画像が記録された用紙を待機ユニット４０に保持し停止させる必要があるか否かを判断する。具体的には、ＰＣ２００から受信した用紙への画像の記録データからインクジェットヘッド２から吐出されるインク量を算出して、そのインク量に応じて待機ユニット４０に保持し停止させる待機時間を決定する。インク量が所定の量よりも多い場合には、インク量が所定の量のときに待機ユニット４０に保持し停止させる所定時間を基準として、待機時間を比例させて長くする。インク量が所定の量よりも少ない場合には、待機ユニット４０に保持し停止させる必要がないと判断する。

乾燥制御部１０４は、待機判断部１０３によって画像が記録された用紙を待機ユニット４０に保持し停止させる必要があると判断されたときに、電熱線４２に電圧を印加して熱を生じさせ、待機ユニット４０内を高温環境に保持させる。

振分制御部１０５は、振分モータ１３４の駆動により分岐板３４を揺動させて、搬送機構２１から搬送された用紙を２つの待機ユニット４０ａ、４０ｂのいずれかに選択的に振り分けるようにモータドライバ１２４を制御する。

次に、片面印刷時の用紙の搬送動作について説明する。まず、インクジェットプリンタ１は、搬送制御部１０２の制御により給紙モータ１３２を駆動して、給紙ローラ３２を回転させることで、給紙カセット３１内の最も上方にある用紙を搬送ガイド２７ａ〜２７ｃでガイドして且つローラ対２６ａ、２６ｂ及び分離ローラ対２６ｃによって挟持しつつ搬送機構２１へ搬送する。また、画像を記録したい用紙が給紙カセット３１内の用紙と異なる大きさである場合には、インクジェットプリンタ１は、搬送制御部１０２の制御により図示しないモータを駆動して、ローラ対８７の一方の駆動ローラを回転させることで、手差しトレイ８５にある用紙を搬送ガイド２７ａ、２７ｂ、８７でガイドして且つローラ対２６ａ、２６ｂ、８６によって挟持しつつ搬送機構２１へ搬送する。

そして、インクジェットプリンタ１は、ヘッド駆動回路１２１を制御して搬送ベルト８上を搬送される用紙にインクジェットヘッド２からインクを吐出し、用紙に所望の画像を記録する。その後、インクジェットプリンタ１は、画像が記録された用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂによって挟持しつつ上方へ搬送する。

次に、インクジェットプリンタ１は、振分制御部１０５により搬送ガイド３３に配置された分岐板３４を図２に示す実線の位置に移動させ、用紙を搬送ガイド３３ａでガイドして且つローラ対３５ａによって挟持しつつ待機ユニット４０ａに搬送する。用紙への記録動作から用紙が待機ユニット４０ａに搬送されるまでの間に、インクジェットプリンタ１は、待機判断部１０３によって画像が記録された用紙を待機ユニット４０ａに保持し停止させるか否かを判断する。

待機判断部１０３によって保持し停止させる必要があると判断された場合には、インクジェットプリンタ１は、用紙を待機ユニット４０で所定の待機時間だけ保持し停止させる。待機ユニット４０ａ内は電熱線４２により生じた熱で高温環境に保持されているため、画像が記録された用紙は乾燥する。そして、所定の待機時間が経過すると、インクジェットプリンタ１は、用紙を搬送ガイド４３でガイドして且つローラ対４４によって挟持しつつフィニッシャ８０に排出する。

また、待機判断部１０３によって待機させる必要がないと判断された場合には、インクジェットプリンタ１は、用紙を待機ユニット４０ａで停止させずに通過させて、搬送ガイド４３でガイドして且つローラ対４４によって挟持しつつフィニッシャ８０に排出する。このように、待機判断部１０３によって用紙を待機ユニット４０で保持し停止させるか否かを判断して、停止させる必要がない場合には、停止させずに通過させることで、用紙の待機ユニット４０での待機を必要最低限にすることができる。

２枚目以降の用紙への画像の記録も上述したように行うが、1枚目の用紙の待機時間が経過しておらず、待機ユニット４０ａに保持された1枚目の用紙がまだ排出されていない場合には、インクジェットプリンタ１は、振分制御部１０５により搬送ガイド３３に配置された分岐板３４を図２に示す破線の位置に移動させ、２枚目の画像が記録された用紙を搬送ガイド３３ｂでガイドして且つローラ対３５ｂによって挟持しつつ待機ユニット４０ｂに搬送する。仮に、待機ユニット４０が１つであり、待機ユニット４０に先行した用紙が保持されていると、その用紙がフィニッシャ８０に排出されるまで、次の用紙を待機ユニット４０に保持することができない。そこで、待機ユニット４０を複数配置し、用紙を分岐板３４により複数の待機ユニット４０のいずれかに選択的に振り分けることで、高速搬送が可能となる。

次に、両面印刷時の用紙の搬送動作について説明する。なお、本実施形態においては、画像が記録された全ての用紙は、待機判断部１０３によって待機ユニット４０に待機させる必要があると判断されるものとする。

まず、インクジェットプリンタ１は、搬送制御部１０２の制御により給紙モータ１３２を駆動して、給紙ローラ３２を回転させることで、給紙カセット３１内の最も上方にある用紙を搬送ガイド２７ａ〜２７ｃでガイドして且つローラ対２６ａ、２６ｂ及び分離ローラ対２６ｃによって挟持しつつ搬送機構２１へ搬送する。また、画像を記録したい用紙が給紙カセット３１内の用紙と異なる大きさである場合には、インクジェットプリンタ１は、搬送制御部１０２の制御により図示しないモータを駆動して、ローラ対８７の一方の駆動ローラを回転させることで、手差しトレイ８５にある用紙を搬送ガイド２７ａ、２７ｂ、８７でガイドして且つローラ対２６ａ、２６ｂ、８６によって挟持しつつ搬送機構２１へ搬送する。

そして、インクジェットプリンタ１は、ヘッド駆動回路１２１を制御して搬送ベルト８上を搬送される１枚目の用紙の吐出面２ａと対向する表面にインクジェットヘッド２からインクを吐出し、１枚目の用紙の表面に所望の画像を記録する。その後、インクジェットプリンタ１は、表面に画像が記録された１枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂによって挟持しつつ上方へ搬送する。

次に、インクジェットプリンタ１は、振分制御部１０５により搬送ガイド３３に配置された分岐板３４を図２に示す実線の位置に移動させ、１枚目の用紙を搬送ガイド３３ａでガイドして且つローラ対３５ａによって挟持しつつ待機ユニット４０ａに搬送する。そして、インクジェットプリンタ１は、待機ユニット４０ａに搬送された１枚目の用紙の後端がローラ対３５ａに挟持された状態で、この１枚目の用紙を待機ユニット４０で保持し停止させる。待機ユニット４０ａ内は、電熱線４２により生じた熱で高温環境に保持されているため、１枚目の表面に画像が記録された用紙は乾燥する。

１枚目の用紙が待機ユニット４０ａで保持されている間に、インクジェットプリンタ１は、給紙カセット３１から２枚目の用紙を給紙し、この２枚目の用紙の表面に上述した同様の動作にて所望の画像を記録する。その後、インクジェットプリンタ１は、画像が記録された２枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂによって挟持しつつ上方へ搬送する。

次に、インクジェットプリンタ１は、振分制御部１０５により搬送ガイド３３に配置された分岐板３４を図２に示す破線の位置に移動させ、２枚目の用紙を搬送ガイド３３ｂでガイドして且つローラ対３５ｂによって挟持しつつ待機ユニット４０ｂに搬送する。そして、インクジェットプリンタ１は、待機ユニット４０に搬送された２枚目の用紙の後端がローラ対３５ｂに挟持された状態で、この２枚目の用紙を待機ユニット４０で保持し停止させる。待機ユニット４０ｂ内は、電熱線４２により生じた熱で高温環境に保持されているため、２枚目の表面に画像が記録された用紙は乾燥する。

そして、２枚目の用紙が待機ユニット４０ｂで保持され、給紙カセット３１から給紙された３枚目の用紙の表面に上述した同様の動作にて所望の画像が記録されている間に、インクジェットプリンタ１は、振分制御部１０５により分岐板３４を図２に示す実線の位置に移動させ、待機ユニット４０ａに保持されていた１枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３ａでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ａによって挟持しつつスイッチバックさせて再送経路６０に搬送する。

その後、インクジェットプリンタ１は、３枚目の用紙を搬送ガイド３３ａでガイドして且つローラ対３５ａによって挟持しつつ待機ユニット４０ａに搬送する。そして、インクジェットプリンタ１は、待機ユニット４０ａに搬送された３枚目の用紙の後端がローラ対３５ａに挟持された状態で、この３枚目の用紙を待機ユニット４０ａで保持し停止させる。

次に、インクジェットプリンタ１は、再送経路６０に搬送された１枚目の用紙を搬送ガイド３６、６１ａ〜６１ｅでガイドして且つローラ対３７、６２ａ〜６２ｄによって挟持しつつ搬送機構２１へ再度搬送する。すると、１枚目の用紙の裏面がインクジェットヘッド２の吐出面２ａと対向する。

そして、３枚目の用紙が待機ユニット４０ａで保持され、１枚目の用紙の裏面に上述した同様の動作にて所望の画像が記録されている間に、インクジェットプリンタ１は、振分制御部１０５により分岐板３４を図２に示す破線の位置に移動させ、待機ユニット４０ｂに保持されていた２枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３ｂでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ｂによって挟持しつつスイッチバックさせて再送経路６０に搬送する。

その後、インクジェットプリンタ１は、裏面に画像が記録された１枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３ｂでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ｂによって挟持しつつ待機ユニット４０ｂに搬送する。そして、インクジェットプリンタ１は、この両面に画像が記録された１枚目の用紙を待機ユニット４０ｂで保持し停止させる。

次に、インクジェットプリンタ１は、再送経路６０に搬送された２枚目の用紙を搬送ガイド３６、６１ａ〜６１ｅでガイドして且つローラ対３７、６２ａ〜６２ｄによって挟持しつつ搬送機構２１へ再度搬送する。すると、２枚目の用紙の裏面がインクジェットヘッド２の吐出面２ａと対向する。

そして、１枚目の用紙が待機ユニット４０ｂで保持され、２枚目の用紙の裏面に上述した同様の動作にて所望の画像が記録されている間に、インクジェットプリンタ１は、振分制御部１０５により分岐板３４を図２の実線で示す位置に移動させ、待機ユニット４０ａに保持されていた３枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３ａでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ａによって挟持しつつスイッチバックさせて再送経路６０に搬送する。

その後、インクジェットプリンタ１は、裏面に画像が記録された２枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３ａでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ａによって挟持しつつ待機ユニット４０ａに搬送する。そして、インクジェットプリンタ１は、この両面に画像が記録された２枚目の用紙を待機ユニット４０ａで保持し停止させる。そして、インクジェットプリンタ１は、待機ユニット４０ｂで保持された１枚目の用紙を搬送ガイド４３でガイドして且つローラ対４４によって挟持しつつフィニッシャ８０に排出する。

そして、２枚目の用紙が待機ユニット４０ａで保持されている間に、インクジェットプリンタ１は、給紙カセット３１から４枚目の用紙を給紙し、この用紙に上述した同様の動作にて所望の画像を記録する。その後、インクジェットプリンタ１は、振分制御部１０５により分岐板３４を図２の破線で示す位置に移動させ、表面に画像が記録された４枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３ｂでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ｂによって挟持しつつ待機ユニット４０ｂに搬送する。

次に、インクジェットプリンタ１は、再送経路６０に搬送された３枚目の用紙を搬送ガイド３６、６１ａ〜６１ｅでガイドして且つローラ対３７、６２ａ〜６２ｄによって挟持しつつ搬送機構２１へ再度搬送する。すると、３枚目の用紙の裏面がインクジェットヘッド２と対向する。

そして、２枚目の用紙が待機ユニット４０ａで保持され、３枚目の用紙の裏面に上述した同様の動作にて所望の画像が記録されている間に、インクジェットプリンタ１は、待機ユニット４０ｂに保持されていた４枚目の用紙を搬送ガイド２９ａ、２９ｂ、３３ｂでガイドして且つローラ対２８ａ、２８ｂ、３５ｂによって挟持しつつスイッチバックさせて再送経路６０に搬送する。

その後、インクジェットプリンタ１は、裏面に画像が記録された３枚目の用紙を搬送ガイド３３ｂでガイドして且つローラ対３５ｂによって挟持しつつ待機ユニット４０ｂに搬送する。そして、インクジェットプリンタ１は、この３枚目の用紙を待機ユニット４０ｂで保持し停止させる。そして、インクジェットプリンタ１は、待機ユニット４０ａで保持された２枚目の用紙を搬送ガイド４３でガイドして且つローラ対４４によって挟持しつつフィニッシャ８０に排出する。このような動作を継続することで、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１において、複数枚の用紙に両面印刷が可能となる。また、両面印刷時において用紙を再送経路６０にスイッチバックさせて搬送させるための空間として待機ユニット４０を利用することができる。

なお、上述した両面印刷では、画像が記録された全ての用紙は待機判断部１０３によって待機ユニット４０に待機させる必要があると判断されるものとしていたが、待機ユニット４０に待機させる必要がない用紙を含んでいた場合には、その用紙だけ搬送機構２１から待機ユニット４０へ一旦搬送した後、停止させずにスイッチバックさせて再送経路６０へ搬送するか、そのままフィニッシャ８０に排出すればよい。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、インクジェットヘッド２とメンテナンスユニット５０が副走査方向に並んで配置され、その上方で、待機ユニット４０とフィニッシャ８０が副走査方向に並んで配置されているため、副走査方向に関してプリンタを小型化することができる。

次に、上述した本実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。但し、上述した本実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

上述した実施形態においては、用紙の乾燥時間を短縮させるために、待機ユニット４０に電熱線４２を設けていたが、長い乾燥時間を確保可能であれば、待機ユニット４０に電熱線４２を設けなくてもよい。

また、電熱線４２に限らず、ハロゲンヒータ、遠赤外線ヒータ、近赤外線ヒータなどのヒータが待機ユニット４０の主走査方向側方に設けられており、このヒータの駆動によって生じた熱をファンからの気流により用紙に当てて用紙を乾燥させてもよい。

さらに、待機ユニット４０での待機時間が長くかかる場合や早く印刷動作を行いたい場合には、待機ユニットの段数を増やせばよい。仮に、待機ユニット４０が１つであり、待機ユニット４０に先行した用紙が保持されていると、その用紙がフィニッシャ８０に排出されるまで、次の用紙を待機ユニット４０に保持することができない。そこで、待機ユニット４０を複数配置し、用紙を分岐板３４により複数の待機ユニット４０のいずれかに選択的に振り分けることで、待機させることができる用紙の枚数が増加して高速搬送が可能となる。つまり、待機ユニットの段数は、待機時間や印刷動作に応じて１以上の個数であればよい。

また、制御部１００が待機判断部１０３を有しておらず、常に待機ユニット４０に用紙を待機させてもよい。これにより、制御部１００による制御が容易となる。

さらに、上述の実施形態のようなインクジェットプリンタに限定されず、画像記録装置であれば、様々な装置に適用可能である。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略断面図である。 搬送ガイドの拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタのブロック図である。

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
２１ 搬送機構
４０ 待機ユニット
５０ メンテナンスユニット
８０ フィニッシャ

Claims (10)

1. 記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドと対向し、ほぼ水平な搬送方向に沿って記録媒体を搬送する搬送機構と、
   待機状態において、前記記録ヘッドの前記搬送方向に沿った側方に配置され、前記記録ヘッドをメンテナンスするメンテナンスユニットと、
   前記記録ヘッドの上方に配置され、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を前記搬送方向に沿って略平らに保持して停止させる待機部と、
   前記待機部の前記搬送方向に沿った側方に配置され、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体が積層される排出部と、を備えていることを特徴とする画像記録装置。
2. 前記待機部は、上下方向に複数配置されており、
   複数の前記待機部と前記記録ヘッドとの間の搬送経路には、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を前記複数の待機部のいずれかに選択的に振り分ける振分機構が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記待機部は、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を乾燥させる乾燥手段を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
4. 前記記録ヘッドは、前記搬送方向に沿って複数配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
5. 前記搬送機構、前記記録ヘッド、及び、前記待機部を内部に配置した筐体をさらに備えており、
   前記待機部は前記筐体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
6. 前記搬送機構、前記記録ヘッド、及び、前記待機部を内部に配置した筐体をさらに備えており、
   前記排出部は、前記筐体から突出していることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
7. 記録媒体への画像の記録データに基づいて、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を前記待機部に保持し停止させる必要があるか否かを判断する判断手段をさらに備えており、
   前記判断手段が当該記録媒体を前記待機部に停止させる必要があると判断すると、当該記録媒体を前記待機部で保持し停止させ、不必要であると判断すると、当該記録媒体を前記待機部で停止させずに通過させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
8. 前記搬送機構によって搬送された記録媒体を前記搬送機構に再度送る再送経路をさらに備えており、
   記録媒体への両面印刷時には、前記記録ヘッドによって画像が記録された記録媒体を前記待機部へ一旦搬送した後、スイッチバックさせて前記再送経路へ搬送することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像記録装置。
9. 画像を読み取る読取部が、前記待機部の上方に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像記録装置。
10. 記録媒体を収容可能であり、記録媒体を前記搬送機構に供給する供給部が、前記記録ヘッドの下方に配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像記録装置。

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