JP2010208721A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】搬送ベルトの回転開始時の負荷を低減させることができるようにする。
【解決手段】搬送ベルト53が用紙Pの搬送を開始する前には、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加せず、搬送ベルト53が用紙Pの搬送を開始した後に、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加して、用紙Pを搬送面54に静電吸着させる。
【選択図】図2
【解決手段】搬送ベルト53が用紙Pの搬送を開始する前には、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加せず、搬送ベルト53が用紙Pの搬送を開始した後に、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加して、用紙Pを搬送面54に静電吸着させる。
【選択図】図2
Description
本発明は、記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置に関する。
インクジェット記録装置は、紙などの記録媒体を搬送する搬送ベルトと、この搬送ベルトにより搬送される記録媒体上にインクを吐出するインクジェットヘッドとを有している。そして、搬送ベルトとインクジェットヘッドとの間を記録媒体が搬送される際に、記録媒体がインクジェットヘッドに接触する等による搬送不良が生じないように、記録媒体を搬送ベルトに吸着させることが行われている。
特許文献1には、無端ベルトの内側に配置した櫛歯電極に電圧を印加することにより、記録媒体を無端ベルトに静電吸着させることが開示されている。
しかしながら、静電吸着を行っている状態で搬送ベルトの回転を開始させると、搬送ベルトを回転させるモータに吸着力による負荷が作用し、モータの脱調や搬送ベルトのスリップ、搬送ベルトの破損が生じるという問題がある。
本発明の目的は、搬送ベルトの回転開始時の負荷を低減させることが可能なインクジェット記録装置を提供することである。
本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する吐出面が形成されたインクジェットヘッドと、前記吐出面と対向する搬送面を含み、少なくとも前記搬送面上において記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトを回転させる駆動機構と、前記搬送面を挟んで前記吐出面に対向するようにそれぞれ設けられており、前記吐出面との対向方向に直交する直交方向に連設された複数の電極をそれぞれ有し、一方が有する電極と他方が有する電極とが前記直交方向に交互に配置された一対の櫛歯電極と、前記一対の櫛歯電極間に電圧を印加する印加手段と、前記駆動機構が前記搬送ベルトの回転を開始した後に、前記一対の櫛歯電極間に電圧を印加するように、前記印加手段を制御する制御手段と、を有する。
上記の構成によれば、駆動機構が搬送ベルトの回転を開始した後に、一対の櫛歯電極間に電圧が印加されるから、一対の櫛歯電極による吸着力は搬送ベルトの回転開始後に増加することになる。これにより、搬送ベルトの回転開始時の負荷を低減させることができる。
また、本発明のインクジェット記録装置においては、前記駆動機構が前記搬送ベルトの回転を開始する前に、前記搬送ベルトを除電する除電手段を更に有してよい。上記の構成によれば、駆動機構が搬送ベルトの回転を開始する前に、搬送ベルトを除電して、搬送ベルトに残存していた電荷を取り除くことによって、搬送ベルトの回転開始時に駆動機構にかかる負荷を低減させることができる。
また、本発明のインクジェット記録装置において、前記除電手段は、前記一対の櫛歯電極間に交番電圧を印加してよい。上記の構成によれば、一対の櫛歯電極間に交番電圧を印加することにより、搬送ベルトを好適に除電することができる。
また、本発明のインクジェット記録装置において、前記除電手段は、前記一対の櫛歯電極間に斬減する交番電圧を印加してよい。上記の構成によれば、一対の櫛歯電極間に斬減する交番電圧を印加することにより、急速に搬送ベルトを除電することができる。
本発明のインクジェット記録装置によると、駆動機構が搬送ベルトの回転を開始した後に、一対の櫛歯電極間に電圧が印加されるから、一対の櫛歯電極による吸着力は搬送ベルトの回転開始後に増加することになる。これにより、搬送ベルトの回転開始時の負荷を低減させることができる。
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。
(インクジェットプリンタの機械的構成)
本発明の実施形態によるインクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)1は、図1に示すように、直方体形状の筐体1aを有し、その正面(図1の紙面手前側の面)には、上から順に2つの開口3a,3bが形成されている。開口3aには、下端の水平軸を支点として開閉可能な第1扉4が設けられている。開口3a及び第1扉4は、筐体1aの奥行き方向(図2の紙面に対して垂直な方向であって主走査方向)に関して、搬送機構50と対向配置されている。この構成において、搬送機構50において用紙(記録媒体)Pがジャムした場合に、ユーザが第1扉4を開けて搬送機構50にアプローチすることによって、ジャムした用紙Pを取り除くことが可能にされている。
本発明の実施形態によるインクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)1は、図1に示すように、直方体形状の筐体1aを有し、その正面(図1の紙面手前側の面)には、上から順に2つの開口3a,3bが形成されている。開口3aには、下端の水平軸を支点として開閉可能な第1扉4が設けられている。開口3a及び第1扉4は、筐体1aの奥行き方向(図2の紙面に対して垂直な方向であって主走査方向)に関して、搬送機構50と対向配置されている。この構成において、搬送機構50において用紙(記録媒体)Pがジャムした場合に、ユーザが第1扉4を開けて搬送機構50にアプローチすることによって、ジャムした用紙Pを取り除くことが可能にされている。
また、図1に示すように、筐体1aの一方の側面(図1の紙面手前側の面)には、開口3cが形成されている。開口3cには、下端の水平軸を支点として開閉可能な第3扉5が設けられている。第3扉5の内側には、図2に示すように、後述する排出ガイド18を構成する外側搬送面18aが形成されている。開口3c及び第3扉5は、副走査方向に関して、排出ガイド18の内部と対向配置されている。この構成において、排出ガイド18において用紙Pがジャムした場合に、ユーザが第3扉5を開けて排出ガイド18の内部にアプローチすることによって、ジャムした用紙Pを取り除くことが可能にされている。
また、筐体1aの他方の側面(図1の紙面奥側の面)には、図示しない開口3dが形成されている。図示しない開口3dには、下端の水平軸を支点として開閉可能な第2扉6が設けられている。第2扉6の内側には、図2に示すように、後述する供給ガイド17を構成する外側搬送面17aが形成されている。開口3d及び第2扉6は、図2に示すように、副走査方向に関して、供給ガイド17の内部と対向配置されている。この構成において、供給ガイド17において用紙Pがジャムした場合に、ユーザが第2扉6を開けて供給ガイド17の内部にアプローチすることによって、ジャムした用紙Pを取り除くことが可能にされている。
図2に示すように、インクジェットプリンタ1は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する4つのインクジェットヘッド2を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ1には、図2中下方に給紙装置10が、図2中上方に排紙部15がそれぞれ設けられており、これらの間に搬送方向Aに沿って用紙Pを搬送する搬送機構50が設けられている。さらに、インクジェットプリンタ1には、これらの動作を制御する制御部100が含まれている。
4つのインクジェットヘッド2は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有しており、副走査方向に沿って互いに隣接配置された状態で、枠状のフレーム7に固定されている。すなわち、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。なお、本実施形態において、副走査方向とは用紙Pの搬送方向Aと平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向(図3中上下方向)である。
インクジェットヘッド2は、圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室のインクに圧力を与えるアクチュエータとが貼り合わされた積層体(ともに図示せず)を有しており、底面はインクを吐出する吐出面2aとなっている。吐出面2aには、インクを吐出する複数の吐出口が形成されている。
給紙装置10は、図2に示すように、積層された複数の用紙Pを収納可能な給紙カセット11と、給紙カセット11から用紙Pを送り出す給紙ローラ12と、給紙ローラ12を回転させる図示しない給紙モータとを有している。給紙カセット11は、図2の紙面垂直方向に関して、着脱可能に配置されており、筐体1aに装着されたときに、図2中上下方向に関して搬送機構50と重なる位置に配置される。給紙ローラ12は、最も上方に位置する用紙Pと回転しながら接触することで給紙カセット11から用紙Pを送り出す。なお、給紙ローラ12を回転させる給紙モータは制御部100によって制御される。
図2中左端部側において、給紙カセット11と搬送機構50との搬送経路に沿う間には、給紙カセット11から搬送機構50に向かって湾曲しながら延在する供給ガイド17と、供給ガイド17の下流側に設けられた2つの送りローラ23a,23bとが配置されている。供給ガイド17は、第2扉6に形成された外側搬送面17aと、この外側搬送面17aに対向する内側搬送面17bとで構成されている。送りローラ23bは、制御部100により制御される送りモータ(図示せず)によって回転駆動される。また、送りローラ23aは、従動ローラであり用紙搬送に伴って回転する。
この構成において、制御部100の制御により、給紙ローラ12が図2中時計回り方向に回転されることによって、給紙ローラ12と接触した用紙Pが供給ガイド17を通って図2中上方に送られる。そして、用紙Pは、送りローラ23a,23bに挟持されながら搬送機構50に供給される。
また、給紙ローラ12の下流側であって供給ガイド17の上流側、及び、供給ガイド17の下流側であって送りローラ23a,23bの上流側には、その検出面が供給ガイド17内を通過する用紙Pに対向するように、2つのセンサ73,74が設けられている。これらセンサ73,74は、光が用紙Pの表面で反射することによって用紙Pを検出する反射型の光学式センサであり、主走査方向に関して、供給ガイド17の内部中央と対向する位置に配置されている。これらのセンサ73,74は、供給ガイド17内を通過されてきた用紙Pの前端および後端を検出する。なお、センサ73,74は、反射型の光学式センサに限定されず、透過型の光学式センサ等であってもよい。
ここで、センサ73が用紙Pの前端を検出してから所定時間が経過しても、センサ74が用紙Pの前端を検出しない場合には、制御部100は、供給ガイド17内において用紙Pにジャムが生じたと判定する。この場合、制御部100は、給紙ローラ12及び送りローラ23bの回転を停止させる。
搬送機構50は、図2に示すように、2つのベルトローラ51,52と、両ベルトローラ51,52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53と、搬送ベルト53にテンションを付加するテンションローラ55と、ベルトローラ52を回転させる図示しない搬送モータと、略直方体形状のプラテン61と、を有している。2つのベルトローラ51,52は、搬送方向Aに沿って並設されている。搬送ベルト53は、用紙Pを支持する搬送面(外周面)54を有している。2つのベルトローラ51,52と搬送モータとは、搬送ベルト53を回転させる駆動機構を構成している。
ベルトローラ52は、駆動ローラであって、図示しない搬送モータにより、図2中時計回り方向に回転される。ベルトローラ51は、従動ローラであって、ベルトローラ52の回転により搬送ベルト53が走行するのに伴って、図2中時計回り方向に回転する。また、テンションローラ55は、図2に示すように、搬送ベルト53の下側ループにおいてその内周面に接触しつつ搬送ベルト53にテンションを付加した状態で筐体1aに回転可能に支持されており、搬送ベルト53が走行するのに伴って、図2中時計回り方向に回転する。プラテン61は、主走査方向に関して、用紙P及び搬送ベルト53の長さよりも若干長く形成されている。
また、プラテン61の上面は、図2に示すように、搬送ベルト53の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト53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53の上側ループの搬送面54とインクジェットヘッド2の吐出面2aとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面2aと搬送ベルト53の搬送面54との間に僅かな隙間が形成されている。この隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。
搬送方向Aに関して最も上流に配置されたインクジェットヘッド2の上流であって、ベルトローラ51と対向する位置には、押さえローラ48が配置されている。押さえローラ48は、バネなどの弾性部材(図示せず)によって搬送面54に対して付勢されており、給紙装置10から送り出された用紙Pを搬送面54に押さえ付ける。また、押さえローラ48は、従動ローラであり、搬送ベルト53の回転に伴って回転する。
また、搬送方向Aに関して最も上流に配置されたインクジェットヘッド2の上流であって、押さえローラ48よりも下流側であり、プラテン61に対向する所定位置には、樹脂製の押さえローラ49が配置されている。押さえローラ49は、バネなどの弾性部材(図示せず)によって搬送面54に対して付勢されており、用紙Pを搬送面54の所定位置に対向する個所に押さえ付けることによって、用紙Pを間接的にプラテン61に押さえ付けている。これにより、用紙Pが後述する一対の櫛歯電極62a,62bによって静電吸着され易くされている。また、押さえローラ49は、従動ローラであり、搬送ベルト53の回転に伴って回転する。
また、プラテン61の上面には一対の櫛歯電極62a,62bが設けられており、その上面は、搬送ベルト53との接触による摩耗から保護する保護層によりコーティングされている。図3に示すように、一対の櫛歯電極62a,62bの各々は、その一部が、押さえローラ49に対向する所定位置に位置するように設けられている。そして、一対の櫛歯電極62a,62bの各々は、搬送方向Aに沿って設けられ、主走査方向に連設された複数の電極(平行電極部分)を有しており、一方が有する電極と他方が有する電極とは、主走査方向に交互に配置されている。そして、電源(印加手段)63により一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧が印加されると、隣り合う電極は、電極と搬送ベルト53との隙間、搬送ベルト53、搬送ベルト53と用紙Pとの隙間、及び、用紙Pを経由するコンデンサを構成し、このコンデンサを充電する微小な電流が隣り合う電極に流れることで、電界が発生する。これにより、用紙Pと電極との間にジョンセン・ラーベック力(吸着力)が発生する。この吸着力により、搬送ベルト53上の用紙Pが搬送面54に静電吸着される。なお、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加する電源63は、制御部100により制御される。
ここで、静電吸着は、搬送モータ等が搬送ベルト53の回転を開始する前には行われず、搬送モータ等が搬送ベルト53の回転を開始した後に、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧が印加されることによって行われる。よって、一対の櫛歯電極62a,62bによる吸着力が搬送ベルト53に生じていなかった場合には、一対の櫛歯電極62a,62bによる吸着力は搬送ベルト53の回転開始後に生じ、一対の櫛歯電極62a,62bによる吸着力が搬送ベルト53に残存していた場合には、一対の櫛歯電極62a,62bによる吸着力は搬送ベルト53の回転開始後に増加することになる。
このように、搬送モータ等が搬送ベルト53の回転を開始した後に、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧が印加されるから、一対の櫛歯電極62a,62bによる吸着力は搬送ベルト53の回転開始後に増加することになる。これにより、搬送ベルト53の回転開始時の負荷を低減させることができる。よって、大きな負荷に耐えられないような小型の搬送モータを採用することが可能となる。
また、搬送モータ等が搬送ベルト53の回転を開始する前に、一対の櫛歯電極62a,62b間に、斬減する交番電圧が印加されることにより、搬送ベルト53が除電される。ここで、斬減する交番電圧とは、図4に示すように、例えば+1000V→−750V→+500V→−250V→0Vというように、極性が交互に入れ替わり、且つ、レベルが徐々に斬減する電圧である。これにより、搬送ベルト53の回転開始前に、搬送ベルト53に残存していた電荷が取り除かれることになるので、吸着力も除去される。その結果、より小型の搬送モータを採用することが可能となる。
このように、搬送モータ等が搬送ベルト53の回転を開始する前に、搬送ベルト53を除電して、搬送ベルト53に残存していた電荷を取り除くことによって、搬送ベルト53の回転開始時に搬送モータ等にかかる負荷を低減させることができる。
また、搬送ベルト53の除電は、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧を印加することにより行われる。一対の櫛歯電極62a,62b間に交番電圧を印加することにより、搬送ベルト53を好適に除電することができるとともに、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧を印加することにより、急速に搬送ベルト53を除電することができる。
また、図3に示すように、複数の電極の各々は、インクジェットヘッド2の吐出面2aに対向する箇所の幅が、吐出面2aに対向しない個所の幅よりも狭くされている。これにより、隣り合う電極が構成するコンデンサを充電する電流が、吐出面2aに対向する箇所において流れ難くされているから、インクジェットヘッド2から吐出されたインクが用紙Pに着弾する位置が、電極間の電界で乱れるのを抑制することができる。
この構成において、制御部100の制御により、ベルトローラ52を図2中時計回りに回転させることによって、搬送ベルト53が回転する。このとき、搬送ベルト53の回転に伴ってベルトローラ51、テンションローラ55、及び、押さえローラ48も回転する。また、このとき、制御部100の制御により、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧が印加されることによって、隣り合う電極が構成するコンデンサを充電する微小電流が隣り合う電極に流れ、ジョンセン・ラーベック力が発生する。これにより、給紙装置10から送り出された用紙Pが搬送面54に静電吸着されながら搬送方向Aに搬送される。さらにこのとき、搬送ベルト53の搬送面54上に保持されつつ搬送されてきた用紙P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、制御部100が各インクジェットヘッド2を制御し、用紙Pに向けて各色のインクが吐出される。こうして、用紙Pに所望のカラー画像が形成される。
また、押さえローラ48とインクジェットヘッド2との間、及び、搬送方向Aに関して最も下流にあるインクジェットヘッド2の下流には、その検出面が搬送面54に対向するように、2つのセンサ71,72が設けられている。これらセンサ71,72は、光が用紙Pの表面で反射することによって用紙Pを検出する反射型の光学式センサであり、主走査方向に関して、搬送面54の中央と対向する位置に配置されている。これらのセンサ71,72は、搬送ベルト53によって搬送されてきた用紙Pの前端を検出する。なお、センサ71,72は、反射型の光学式センサに限定されず、透過型の光学式センサ等であってもよい。
ここで、センサ71が用紙Pの前端を検出してから所定時間が経過しても、センサ72が用紙Pの前端を検出しない場合には、制御部100は、搬送機構50上において用紙Pにジャムが生じたと判定する。この場合、制御部100は、搬送ベルト53の回転を停止させるとともに、各インクジェットヘッド2によるインクの吐出を停止させる。
また、搬送機構50上において用紙Pにジャムが生じた場合、一対の櫛歯電極62a,62b間に印加する電圧を上昇させる。これにより、搬送ベルト53がプラテン61に吸着される結果、搬送ベルト53の回転を急速に停止させることができる。
また、図5に示すように、搬送機構50は、ベルト昇降機構80により、インクジェットヘッド2から吐出されたインクによって用紙Pに画像を印刷する際の印刷位置と、吐出面2aと搬送機構50との離隔距離が印刷位置におけるよりも大きく且つ吐出面2aと搬送機構50との間においてジャムした用紙Pをユーザに除去させる際の除去位置との間において、インクジェットヘッド2に対して上下に相対移動される。即ち、搬送機構50は、図2に示されている、インクジェットヘッド2に近接した印刷位置と、印刷位置よりも下方に移動された除去位置との間において、上下動される。
ベルト昇降機構80は、図5に示すように、ベルトローラ51を昇降させる昇降部81と、ベルトローラ52を昇降させる昇降部85とを有している。昇降部81は、昇降モータ82と、2つのリング83と、連結部材であるワイヤ84とを有している。リング83は、ベルトローラ51の軸51aの両端部近傍に設けられており、軸51aを回転可能に支持している。ワイヤ84は、リング83の上端にその一端が固定されている。ワイヤ84の他端は、昇降モータ82の軸82aに固定されつつ巻回されている。また、筐体1a内には、ベルトローラ51の軸51aの両端と対向する位置に、ベルトローラ51の軸51aの両端が上下に移動するのを案内するガイド91が設けられている。このガイド91は、印刷位置に搬送機構50が配置されているときの軸51aの位置を上端とし、そこから下方に延びている。
また、昇降部85も、昇降モータ86と、2つのリング87と、連結部材であるワイヤ88とを有している。リング87は、軸52aの両端部近傍に設けられており、軸52aを回転可能に支持している。ワイヤ88も、一端がリング87の上端に、他端が昇降モータ86の軸86aに固定されつつ、軸86aに巻回されている。また、筐体1a内には、ベルトローラ52の軸52aの両端と対向する位置に、ベルトローラ52の軸52aの両端が上下に移動するのを案内するガイド92が設けられている。このガイド92は、印刷位置に搬送機構50が配置されているときの軸52aの位置を上端とし、そこから下方に延びている。
この構成において、制御部100の制御により、2つの昇降モータ82,86が同時に駆動されて軸82a,86aが図5中反時計回り方向に回転すると、連結部材84,88が軸82a,86aから巻き解かれる。これにより、搬送機構50が、ガイド91,92に沿って下方に移動する。即ち、搬送機構50が印刷位置から除去位置に移動する。一方、制御部100の制御により、軸82a,86aが図5中時計回り方向に回転すると、連結部材84,88が軸82a,86aに巻き取られる。これにより、搬送機構50が、ガイド91,92に沿って上方に移動する。即ち、搬送機構50が除去位置から印刷位置に移動する。
搬送機構50の印刷位置から除去位置への移動は、搬送機構50が印刷位置に位置されて用紙Pに画像が印刷されているときに、搬送機構50において用紙Pにジャムが生じた場合に行われる。これにより、吐出面2aと搬送機構50との離隔距離が大きくなるから、ユーザは第1扉4を開けて搬送機構50上にアプローチすることによって、ジャムした用紙Pを容易に取り除くことができる。
また、搬送機構50において用紙Pにジャムが生じ、搬送機構50が除去位置に移動されると、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧が印加されて、搬送ベルト53が徐電される。これにより、ユーザはジャムが生じた用紙Pを搬送ベルト53上から容易に取り除くことができる。
なお、搬送機構50の印刷位置から除去位置への移動は、供給ガイド17と搬送機構50とに跨った状態で用紙Pにジャムが生じた場合や、搬送機構50と排出ガイド18とに跨った状態で用紙Pにジャムが生じた場合に行われてもよい。
また、本実施形態においては、ベルト昇降機構80によって、搬送機構50がインクジェットヘッド2に対して上下動される構成にされているが、これに限定されず、ベルト昇降機構80によって、インクジェットヘッド2が搬送機構50に対して上下動される構成にされていてもよい。また、ベルト昇降機構80によって、インクジェットヘッド2と搬送機構50とが、互いに離間/近接するように上下動される構成にされていてもよい。
図2に示すように、搬送機構50の搬送方向Aのすぐ下流側には、剥離プレート9が設けられている。剥離プレート9は、その先端が用紙Pと搬送ベルト53との間に入り込むことによって、用紙Pを搬送面54から剥離する。
搬送機構50と排紙部15との搬送経路に沿う間には、4つの送りローラ21a,21b,22a,22bと、送りローラ21a,21bと送りローラ22a,22bとの間に配置された排出ガイド18とが配置されている。送りローラ21b,22bは、制御部100により制御される送りモータ(図示せず)によって回転駆動される。また、送りローラ21a,22aは、従動ローラであり用紙搬送に伴って回転する。排出ガイド18は、第3扉5に形成された外側搬送面18aと、この外側搬送面18aに対向する内側搬送面18bとで構成されている。
この構成において、制御部100の制御により、送りローラ21b,22bが回転するように送りモータが駆動され、搬送機構50から排出された用紙Pが送りローラ21a,21bに挟持されながら排出ガイド18内を通されて図2中上方に送られる。そして、用紙Pは、送りローラ22a,22bに挟持されながら排紙部15に排出される。
また、剥離プレート9の下流側であって送りローラ21a,21bの上流側、及び、排出ガイド18の下流側であって送りローラ22a,22bの上流側には、その検出面が排出ガイド18内を通過する用紙Pに対向するように、2つのセンサ75,76が設けられている。これらセンサ75,76は、光が用紙Pの表面で反射することによって用紙Pを検出する反射型の光学式センサであり、主走査方向に関して、排出ガイド18の内部中央と対向する位置に配置されている。これらのセンサ75,76は、排出ガイド18内を通過してきた用紙Pの前端を検出する。なお、センサ75,76は、反射型の光学式センサに限定されず、透過型の光学式センサ等であってもよい。
ここで、センサ75が用紙Pの前端を検出してから所定時間が経過しても、センサ76が用紙Pの前端を検出しない場合には、制御部100は、排出ガイド18内において用紙Pにジャムが生じたと判定する。この場合、制御部100は、送りローラ21b及び送りローラ22bの回転を停止させる。
また、図2に示すように、4つのインクジェットヘッド2と搬送機構50との間には、メンテナンス機構30が設けられている。メンテナンス機構30は、各インクジェットヘッド2の吐出面2aを覆うことが可能な4つのキャップ31を有している。キャップ31は、矩形平面形状をしたゴムなどの弾性材料で構成されており、その長手方向がインクジェットヘッド2の長手方向に平行にされている。キャップ31は、初期状態において、対応するインクジェットヘッド2の上流側の側方である待機位置に位置しており、メンテナンス機構30の動きにともなって、対応するインクジェットヘッド2に対して、図2中上下左右方向に移動する。
メンテナンス機構30は、図6(a)に示すように、副走査方向に沿って等間隔で配置され、それぞれの上面にキャップ31が設けられた4つの板体32と、各板体32を狭持し、上方に突出した角部33aを両端に有する一対の内側フレーム33とを有している。また、各内側フレーム33の一方の角部33aには、図示しない駆動モータの軸に固定されたピニオンギヤ34が、水平方向に設けられたラックギヤ35に噛合するように設けられている。なお、図6(a)においては、手前側の内側フレーム33においてのみ、ピニオンギヤ34を図示している。
また、メンテナンス機構30は、図6(b)に示すように、一対の内側フレーム33の外周に設けられた外側フレーム36を有している。この外側フレーム36の内側には、図6(a)に示したラックギヤ35が固定されている。また、外側フレーム36には、図示しない駆動モータの軸に固定されたピニオンギヤ37が、垂直方向に設けられたラックギヤ38に噛合するように設けられている。なお、ラックギヤ38は、筐体1aの内部に立設されている。
この構成において、2つのピニオンギヤ34を同期させて回転させることにより、一対の内側フレーム33が副走査方向に沿って移動する。また、ピニオンギヤ37を回転させることにより、外側フレーム36が垂直方向に沿って移動する。
具体的には、図2に示す待機位置においては、各板体32が各インクジェットヘッド2の上流側の側方に位置しており、図6(a)において、板体32同士の間の3つの開口39a、及び、一番下流側の板体32と内側フレーム33の角部33aとの間の開口39bが、吐出面2aにそれぞれ対向している。この初期状態から、各キャップ31が対応する吐出面2aを覆うキャッピング動作が行われると、まず、図7(a)に示すように、外側フレーム36が垂直方向に下降されることで、メンテナンス機構30がインクジェットヘッド2と搬送機構50との間に位置する。これにより、キャップ31がインクジェットヘッド2と搬送機構50との間であって、吐出面2aに対向しない介在位置に位置する。
次に、図7(b)に示すように、一対の内側フレーム33が副走査方向の下流側に移動される。これにより、キャップ31が吐出面2aに対向する対向位置に位置する。次に、図7(c)に示すように、外側フレーム36が垂直方向に上昇されることで、キャップ31が吐出面2aに当接して吐出面2aを覆うキャップ位置に位置する。以上の手順により、各キャップ31によって対応する吐出面2aが覆われる。なお、逆の手順により、キャップ31が待機位置に復帰する。
キャッピング動作は、ベルト昇降機構80によって、搬送機構50が印刷位置から除去位置に下降された状態で行われたり、搬送機構50が印刷位置に位置した状態で行われる。
また、キャッピング動作が行われている最中には、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧が印加されることによって、静電吸着が行われる。これにより、ジャムした用紙Pを搬送面54に吸着させて、キャップ31と用紙Pとが干渉するのを抑制することができる。
(インクジェットプリンタの電気的構成)
インクジェットプリンタ1は、図8に示すように、制御部100によって動作が制御されている。制御部100は、回路基板上に配置されたマイクロコンピュータ101を主たる構成要素とし、これに各種回路を加えて構成されている。マイクロコンピュータ101は、予め設定されたプログラムに従って制御動作を行うCPU(Central Processing Unit)102と、各種プログラムを格納するROM(Read Only memory)103と、一時記憶手段としてのRAM(Random Access Memory)104と、を有している。
インクジェットプリンタ1は、図8に示すように、制御部100によって動作が制御されている。制御部100は、回路基板上に配置されたマイクロコンピュータ101を主たる構成要素とし、これに各種回路を加えて構成されている。マイクロコンピュータ101は、予め設定されたプログラムに従って制御動作を行うCPU(Central Processing Unit)102と、各種プログラムを格納するROM(Read Only memory)103と、一時記憶手段としてのRAM(Random Access Memory)104と、を有している。
CPU102には、インクジェットヘッド2を制御するヘッド制御回路106、搬送機構50や送りローラ21b,22b,23b、給紙ローラ12を制御する搬送機構制御回路107、ベルト昇降機構80を制御するベルト昇降機構制御回路108、メンテナンス機構30を制御するメンテナンス機構制御回路109、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加する電源63を制御する吸着制御回路110、センサ71〜76からの用紙検出信号が入力されるインターフェイス回路111、および、通信部20を介して図示しない汎用パーソナルコンピュータ等との間で通信を行う通信回路112が接続されており、CPU102は、これらを制御している。CPU102と吸着制御回路110とは、制御手段および除電手段を構成している。
ヘッド制御回路106は、図示しない汎用パーソナルコンピュータ等から通信部20を介して転送された印刷データに基づいて、用紙Pに対してインクを吐出するように、各インクジェットヘッド2を制御する。このとき、ヘッド制御回路106は、センサ71が搬送機構50によって搬送されてきた用紙Pの前端を検出してから所定時間経過後に用紙Pに対してインクの吐出を開始するように、各インクジェットヘッド2を制御する。ここでいう所定時間とは、センサ71が用紙Pの前端を検出したときの用紙Pの前端から最も上流にあるインクジェットヘッド2の最も上流にある吐出口までの搬送経路に沿った距離を、用紙Pの搬送速度で割った時間である。
また、搬送機構制御回路107は、給紙装置10から排紙部15まで用紙Pを搬送するように、搬送機構50、送りローラ21b,22b,23b、および、給紙ローラ12を制御する。
また、ベルト昇降機構制御回路108は、搬送中の用紙Pにジャムが生じた場合等に、搬送機構50をインクジェットヘッド2から離間させるように、ベルト昇降機構80を制御する。特に、ベルト昇降機構制御回路108は、搬送機構50において用紙Pのジャムが検出されたときに、搬送機構50とインクジェットヘッド2の位置を印刷位置から除去位置に相対移動させるように、ベルト昇降機構80を制御する。
また、メンテナンス機構制御回路109は、搬送中の用紙Pにジャムが生じた場合等に、キャッピング動作を行うように、メンテナンス機構30を制御する。特に、メンテナンス機構制御回路109は、ベルト昇降機構80が搬送機構50とインクジェットヘッド2の位置を印刷位置から除去位置に相対移動させるのに同期して、キャップ31が待機位置から介在位置に移動するように、メンテナンス機構30を制御する。
また、吸着制御回路110は、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加するように、電源63を制御する。特に、吸着制御回路110は、搬送機構50が用紙Pの搬送を開始する前に、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧を印加して、搬送ベルト53の徐電を行い、搬送機構50が用紙Pの搬送を開始した後に、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加して、用紙Pを搬送面54に静電吸着させるように、電源63を制御する。また、吸着制御回路110は、搬送機構50上において用紙Pにジャムが生じた場合、一対の櫛歯電極62a,62b間に印加する電圧を上昇させて、搬送ベルト53をプラテン61に吸着させ、搬送ベルト53の回転を急速に停止させるように、電源63を制御する。また、吸着制御回路110は、キャッピング動作が行われている最中に、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧を印加して、ジャムした用紙Pを搬送面54に吸着させ、キャップ31と用紙Pとの干渉が抑制されるように、電源63を制御する。また、吸着制御回路110は、搬送機構50において用紙Pにジャムが生じ、搬送機構50が除去位置に移動された場合に、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧を印加して、搬送ベルト53を徐電し、ユーザがジャムが生じた用紙Pを搬送ベルト53上から取り除きやすくなるように、電源63を制御する。
また、CPU102は、3組のセンサ71〜76による用紙Pの検出間隔がそれぞれ所定時間を超えたときだけ、用紙Pにジャムが発生したと判定する。換言すると、搬送方向Aに沿って隣接する1組のセンサのうち、上流にあるセンサが用紙Pの前端を検出した時刻から下流にあるセンサが用紙Pの前端を検出する予定時刻となる所定時間が経過するまでに、下流にあるセンサが用紙Pの前端を検出しないときに、用紙Pにジャムが発生したと判定する。ここでいう所定時間とは、1組のセンサ間の搬送経路に沿った離隔距離を用紙Pの搬送速度で割った時間である。
具体的には、CPU102は、まず、センサ73が用紙Pの前端を検出した時刻から所定時間経過後の予定時刻に、すなわち、センサ73が用紙Pの前端を検出してから所定時間(センサ73とセンサ74との離隔距離を搬送速度で割った時間)が経過するまでの間に、センサ74が用紙Pの前端を検出しないときに、供給ガイド17において、用紙Pにジャムが発生したと判定する。
次に、CPU102は、センサ71が用紙Pの前端を検出してから所定時間(センサ71とセンサ72との離隔距離を搬送速度で割った時間)が経過するまでの間に、センサ72が用紙Pの前端を検出しないときに、搬送機構50において、用紙Pにジャムが発生したと判定する。
次に、CPU102は、センサ75が用紙Pの前端を検出してから所定時間(センサ75とセンサ76との離隔距離を搬送速度で割った時間)が経過するまでの間に、センサ76が用紙Pの前端を検出しないときに、排出ガイド18において、用紙Pにジャムが発生したと判定する。
そして、ヘッド制御回路106及び搬送機構制御回路107は、上述のようにCPU102によってジャムが発生したと判定されたときに、各インクジェットヘッド2からのインク吐出を停止させ、搬送機構50による用紙Pの搬送を停止させる。なお、3組のセンサ71〜76からの検出間隔が所定時間内であり、CPU102によってジャムが発生したと判定されないときは、用紙Pがインクジェットヘッド2と対向するときに、用紙Pに対してインクが吐出されて画像が形成され、排紙部15に排紙される。
(インクジェットプリンタの動作)
上記の構成において、図9に示す印刷再開処理ルーチン、および、図10に示すジャム処理ルーチンを参照して、インクジェットプリンタ1の動作について説明する。
上記の構成において、図9に示す印刷再開処理ルーチン、および、図10に示すジャム処理ルーチンを参照して、インクジェットプリンタ1の動作について説明する。
(印刷再開処理ルーチン)
印刷再開処理ルーチンが実行されると、図9に示すように、印刷が再開されたか否かが判定される(S1)。印刷が再開されないと判定された場合には、ステップS1に戻る。一方、印刷が再開されたと判定された場合には、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧を印加する(S2)。
印刷再開処理ルーチンが実行されると、図9に示すように、印刷が再開されたか否かが判定される(S1)。印刷が再開されないと判定された場合には、ステップS1に戻る。一方、印刷が再開されたと判定された場合には、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧を印加する(S2)。
その後、搬送ベルト53の回転が開始される(S3)。そして、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧が印加されることによって、静電吸着が開始される(S4)。
このように、搬送モータ等が搬送ベルト53の回転を開始する前に、搬送ベルト53を除電して、搬送ベルト53に残存していた吸着力を取り除くことによって、搬送ベルト53の回転開始時に搬送モータ等にかかる負荷を低減させることができる。
また、一対の櫛歯電極62a,62b間に交番電圧を印加することにより、搬送ベルト53を好適に除電することができるとともに、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧を印加することにより、急速に搬送ベルト53を除電することができる。
また、搬送モータ等が搬送ベルト53の回転を開始した後に、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧が印加されるから、一対の櫛歯電極62a,62bによる吸着力は搬送ベルト53の回転開始後に増加することになる。これにより、搬送ベルト53の回転開始時の負荷を低減させることができる。
その後、印刷終了か否かが判定される(S5)。印刷終了でないと判定された場合には、ステップS5が繰り返されることによって、印刷の終了待ちが行われる。一方、印刷終了であると判定された場合には、ステップS1に戻る。
(ジャム処理ルーチン)
ジャム処理ルーチンが実行されると、図10に示すように、搬送部ジャム検出処理が行われる(S51)。搬送部ジャム検出処理については後述する。なお、搬送部ジャム検出処理は、搬送機構50におけるジャムを検出する処理であり、供給ガイド17におけるジャムを検出する処理、および、排出ガイド18におけるジャムを検出する処理は、別途存在するが、その説明を省略する。
ジャム処理ルーチンが実行されると、図10に示すように、搬送部ジャム検出処理が行われる(S51)。搬送部ジャム検出処理については後述する。なお、搬送部ジャム検出処理は、搬送機構50におけるジャムを検出する処理であり、供給ガイド17におけるジャムを検出する処理、および、排出ガイド18におけるジャムを検出する処理は、別途存在するが、その説明を省略する。
次に、搬送機構50においてジャムが発生したか否かが判定される(S52)。ジャムが発生していないと判定された場合には、ステップS51に戻る。一方、ジャムが発生したと判定された場合には、ヘッド制御回路106によりインクジェットヘッド2が制御されることによって、印刷が停止される(S53)。そして、一対の櫛歯電極62a,62b間に印加する電圧を上昇させるように電源63が制御される(S54)。これにより、搬送ベルト53がプラテン61に吸着される結果、搬送ベルト53の回転を急速に停止させることができる。
そして、搬送機構制御回路107により搬送機構50、送りローラ21b,22b,23b、および、給紙ローラ12が制御されることによって、用紙Pの搬送が停止される(S55)。そして、エラー信号が通信回路112から通信部20を介して外部に送信される(S56)。
その後、ベルト昇降機構制御回路108によりベルト昇降機構80が制御されることによって、搬送機構50が下降して、インクジェットヘッド2から離間した除去位置に搬送機構50が位置する(S57)。これと同期して、メンテナンス機構制御回路109によりメンテナンス機構30が制御されることによって、キャッピング動作が行われる(S58)。これにより、吐出面2aがキャップ31で覆われる。このとき、一対の櫛歯電極62a,62b間に電圧が印加されることによって、静電吸着が行われているから、ジャムした用紙Pを搬送面54に吸着させて、キャップ31と用紙Pとが干渉するのを抑制することができる。
その後、一対の櫛歯電極62a,62b間に斬減する交番電圧が印加される(S59)。これにより、搬送ベルト53が徐電されるから、ユーザはジャムが生じた用紙Pを搬送ベルト53上から容易に取り除くことができる。ユーザは、第1扉4を開けてジャム処理を行うことになる。
そして、ユーザによるジャム処理が終了した旨の復帰信号を受信したか否かが判定される(S60)。復帰信号を受信していないと判定された場合には、ステップS60が繰り返されることによって、復帰信号の受信待ちが行われる。一方、復帰信号を受信したと判定された場合には、メンテナンス機構制御回路109によりメンテナンス機構30が制御されることによって、メンテナンス機構30が初期位置に復帰される(S61)。そして、ベルト昇降機構制御回路108によりベルト昇降機構80が制御されることによって、搬送機構50が上昇して、インクジェットヘッド2に近接する印刷位置に搬送機構50が位置する(S62)。そして、ステップS51に戻る。
(搬送部ジャム検出処理ルーチン)
次に、図10のステップS51である搬送部ジャム検出処理ルーチンについて、図11を用いて説明する。図11に示すように、第1フラグが「0」に設定される(S101)。ここで、第1フラグは、供給ガイド17におけるジャムを検出する処理における第2フラグ、および、排出ガイド18におけるジャムを検出する処理における第3フラグとともに、ジャムが生じたか否かを判定するために使用されるとともに、どこでジャムが生じているかを判定するために使用されるものであり、ジャムが生じた場合に「1」に更新される。例えば、第1フラグが「1」、第2フラグが「0」、第3フラグが「0」であれば、搬送機構50においてジャムが生じていると判定される。
次に、図10のステップS51である搬送部ジャム検出処理ルーチンについて、図11を用いて説明する。図11に示すように、第1フラグが「0」に設定される(S101)。ここで、第1フラグは、供給ガイド17におけるジャムを検出する処理における第2フラグ、および、排出ガイド18におけるジャムを検出する処理における第3フラグとともに、ジャムが生じたか否かを判定するために使用されるとともに、どこでジャムが生じているかを判定するために使用されるものであり、ジャムが生じた場合に「1」に更新される。例えば、第1フラグが「1」、第2フラグが「0」、第3フラグが「0」であれば、搬送機構50においてジャムが生じていると判定される。
そして、上流のセンサ71が用紙Pの前端を検出したか否かが判定される(S102)。上流のセンサ71が用紙Pの前端を検出していないと判定された場合には、本サブルーチンが終了されて、図10のジャム処理ルーチンに戻る。一方、上流のセンサ71が用紙Pの前端を検出したと判定された場合には、下流のセンサ72が用紙Pの前端を検出したか否かが判定される(S103)。
下流のセンサ72が用紙Pの前端を検出したと判定された場合には、本サブルーチンが終了されて、図10のジャム処理ルーチンに戻る。一方、下流のセンサ72が用紙Pの前端を検出していないと判定された場合には、所定時間が経過したか否かが判定される(S104)。所定時間が経過していないと判定された場合には、ステップS103に戻る。一方、所定時間が経過したと判定された場合には、ジャムが発生したと判定されて、第1フラグが「0」から「1」に更新される(S105)。その後、本サブルーチンが終了されて、図10のジャム処理ルーチンに戻る。
(本実施形態の変形例)
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
例えば、上述の実施形態において、櫛歯電極は、プラテン61に設けられているが、搬送ベルト53に埋め込まれていてもよい。この場合、櫛歯電極の各々が有する複数の電極の各々は、その幅が一様であってよい。
また、上述の実施形態において、櫛歯電極の各々が有する複数の電極の各々は、搬送方向Aに沿って設けられているが、主走査方向に沿って設けられていてもよい。
また、上述の実施形態において、搬送ベルト53は除電されなくてもよい。搬送ベルト53の除電は、一対の櫛歯電極62a,62b間に交番電圧が印加されることにより行われる構成に限定されない。また、一対の櫛歯電極62a,62b間に印加される交番電圧は、斬減する交番電圧に限定されない。
また、上述の実施形態において、搬送ベルト53の除電および一対の櫛歯電極62a,62b間への電圧の印加が、搬送ベルト53の回転再開時に行われる構成にされているが、搬送ベルト53の除電および一対の櫛歯電極62a,62b間への電圧の印加が、搬送ベルト53の回転再開時以外のタイミングで行われる構成にされていてもよい。
本発明によるインクジェット記録装置は、インクジェット式に限定されず、サーマル式にも適用可能であり、またライン式に限定されず、ヘッドが往復移動するシリアル式にも適用可能である。また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。また、本実施形態における搬送機構50は、水平方向に用紙Pを搬送しているが、水平方向以外の方向(例えば、斜め方向及び鉛直方向)に用紙Pを搬送することが可能なように、吐出面2aと平行な搬送面54が水平方向に対して傾いて配置されていてもよい。
1 インクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)
2 インクジェットヘッド
2a 吐出面
49 押さえローラ
50 搬送機構
51,52 ベルトローラ
53 搬送ベルト
54 搬送面
61 プラテン
62a,62b 櫛歯電極
63 電源(印加手段)
100 制御部
102 CPU
110 吸着制御回路
P 用紙(記録媒体)
2 インクジェットヘッド
2a 吐出面
49 押さえローラ
50 搬送機構
51,52 ベルトローラ
53 搬送ベルト
54 搬送面
61 プラテン
62a,62b 櫛歯電極
63 電源(印加手段)
100 制御部
102 CPU
110 吸着制御回路
P 用紙(記録媒体)
Claims (4)
- インクを吐出する吐出面が形成されたインクジェットヘッドと、
前記吐出面と対向する搬送面を含み、少なくとも前記搬送面上において記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを回転させる駆動機構と、
前記搬送面を挟んで前記吐出面に対向するようにそれぞれ設けられており、前記吐出面との対向方向に直交する直交方向に連設された複数の電極をそれぞれ有し、一方が有する電極と他方が有する電極とが前記直交方向に交互に配置された一対の櫛歯電極と、
前記一対の櫛歯電極間に電圧を印加する印加手段と、
前記駆動機構が前記搬送ベルトの回転を開始した後に、前記一対の櫛歯電極間に電圧を印加するように、前記印加手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記駆動機構が前記搬送ベルトの回転を開始する前に、前記搬送ベルトを除電する除電手段を更に有す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。
- 前記除電手段は、前記一対の櫛歯電極間に交番電圧を印加することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
- 前記除電手段は、前記一対の櫛歯電極間に斬減する交番電圧を印加す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。
Priority Applications (4)
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