JP2011020424A - 記録媒体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の先端における浮きを確実に防止し画質の劣化を防止する。
【解決手段】記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置１５０と、記録ヘッド２０１に対向して配置され複数開設された吸引口１２７，１２８で記録媒体を吸引する記録媒体搬送面１２４とを備え、記録媒体搬送面１２４は印字可能な最小幅の記録媒体が印字開始位置まで搬送されたとき覆われる領域に配置された第１搬送面部１２５と、第２搬送面部１２６とで構成され、吸引口１２７に連通する第１減圧室１２１と、吸引口１２８に連通する第２減圧室と両減圧室を排気するポンプ１３２と第１減圧室１２１の圧力を検知する圧力検知装置１４１とを備え、記録媒体搬送面１２４が記録開始位置Ｘまで搬送されたとき、圧力検知装置１４１が検知圧力が閾値Ｐ_Ｘよりも小さい場合、記録ヘッド２０１を印字動作ずに画像形成装置の駆動部材を動作させ記録媒体の先端浮きを除去する浮き除去動作を行う。
【選択図】図９

Description

本発明は記録媒体搬送装置及び画像形成装置に係り、特に記録媒体を吸引する吸引口を開設した搬送面部を備える記録媒体搬送装置及びこの記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置として、インク吐出ヘッドが主走査方向に駆動し、用紙が前記主走査方向に直行する副走査方向に搬送して画像を形成するインクジェット記録方式のものがある。このような画像形成装置においては、インク吐出ヘッドがインクを吐出する印字個所における搬送面部上で用紙に浮きが生じると、用紙がインク吐出ヘッドが用紙に接触したり、両者が擦れてしまったりして画質を悪化させることがある。このような事態を防止するには用紙を搬送する際に、用紙の平面度を保つ必要があり、用紙のインクが吐出される側の反対側から用紙を搬送面部に吸引しつつ搬送して印字を行う機構を採用するものがある。このような用紙の吸引は、搬送面部に開設された吸引用孔から空気を吸引することにより行われる。

特許文献１には、印刷ヘッドに対向した印刷台に、用紙を吸着するために多数の吸着孔を形成し、印刷台の下方には、多数の開口が形成された遮風板を配置し、遮風板の開口は、搬送方向上流側にあるものほど搬送方向に長く形成しており、用紙が搬送されて用紙先端部が印刷台上を下流側へと移動していくのに連れて、遮風板も下流側へと移動させ、当初遮風板で閉塞されていた吸着孔が上流側のものから順次開口と対向して開放して、用紙を吸着するための空気流によって用紙先端部近傍でインクの着弾精度が低下しないようにして用紙先端部近傍に高画質の画像を印刷できるようにするものが記載されている。

また、特許文献２には、シート体の先端又は後端の搬送位置に対応してシート体の吸着領域を変化させながら搬送させ、シート体が搬送されているシート搬送装置の部分だけがシート体を効率的に吸着するようにし、吸引力の強いバキュームファンを不要とし、製品コストの削減を図り、騒音レベルを低くするものが記載されている。

また、特許文献３には、湿度センサを設け、検出した湿度に応じて、プラテンを介して発生する吸引圧力を変えるよう制御する。カール量が大きくなる環境において、吸引圧力を高めるよう制御することで、記録媒体の浮き上がりを抑え、必要以上に吸引圧力を高めることなく、装置の省力化、騒音の低減を可能とするものが記載されている。

更に、特許文献４には記録ヘッドと、吸着手段を有するプラテン部と、該記録ヘッドより記録媒体の搬送方向の下流側にインクを乾燥させる手段を有する定着部とを有し、前記定着部において、記録媒体の搬送方向の幅が少なくとも、記録媒体の搬送方向における最上流のインク吐出口と最下流のインク吐出口との間の寸法より大きくし、長尺の記録ヘッドに適した、高精度で記録媒体の搬送が可能でかつコックリングを抑制し、更にインク乾燥を促進することにより高画質で高速印刷が可能とするインクジェット記録装置が記載されている。

しかしながら、上述した従来の画像形成装置では、小さい幅寸法（主走査方向寸法）の用紙を使用すると、搬送面に開設された吸引口のうち多くは、用紙に覆われずに開放された状態となり、用紙に十分な吸引力を付与できず用紙の先端が浮いてしまうこととなる。用紙の先端が浮いたままで印字を行うと、用紙と記録ヘッドが衝突したり、インクの飛翔時間が変化して、画質が悪化したりするという問題があった。このような事態に備えて用紙先端が浮いていることを認識する機構を備えることもできるが、このような機構を備えるとコストが上昇することとなる。

そこで、本発明は用紙を搬送面に吸引しつつ印刷を行う画像形成装置において、使用する用紙によることなく用紙の先端における浮きを確実に防止し、ひいては画質の劣化を防止することができる画像形世相値を提供することを目的とする

請求項１の発明は、記録媒体を搬送する搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドに対向する位置に配置され、複数開設された吸引口で搬送される記録媒体を吸引する搬送面部と、を備える記録媒体搬送装置において、前記搬送面部は、印字可能な最小幅の記録媒体が印字開始位置まで搬送されたとき覆われる領域に配置された第１搬送面部と、第１搬送面部が配置される領域以外の部分に配置された第２搬送面部と構成され、前記第１搬送面部に開設された吸引口に連通する第１減圧室と、前記第２搬送面部の吸引口に連通する第２減圧室と、前記第１及び第２減圧室を排気する吸引手段と、前記第１減圧室の圧力を検知する圧力検知装置と、を備え、前記記録媒体が記録開始位置まで搬送され記録開始状態になったとき、前記圧力検知装置が検知した圧力が所定の閾値Ｐ_Ｘよりも小さいとき、前記記録ヘッドを印字動作させることなく、画像形成装置の駆動部材を動作させ前記記録媒体の先端浮きを除去する浮き除去動作を実行することを特徴とする記録媒体搬送装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の記録媒体搬送装置において、前記第１搬送面部は、前記記録媒体が記録開始位置に配置されたとき、前記第１搬送面部に開設された吸引口の１／２以上が前記記録媒体に覆われるよう構成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の記録媒体搬送装置において、前記浮き除去動作は、前記搬送手段を駆動させ前記記録媒体を搬送方向に往復運動させるものであることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の記録媒体搬送装置において、前記浮き除去動作は、前記第１減圧室を減圧する吸引手段の吸引力を上昇させるものであることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の記録媒体搬送装置において、前記浮き除去動作は、前記第１搬送面部を昇降動作させることであることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の記録媒体搬送装置において、前記閾値Ｐ_Ｘは、使用する記録媒体によって予め定められた値として複数種が記憶手段に格納され、印字に際して使用する記録媒体に対応する値が記憶手段から読み出されて使用されることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の記録媒体搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。

本発明に係る記録媒体搬送装置及び画像形成装置によれば、記録媒体が吸引されつつ搬送される搬送面部を第１及び第２搬送面部で構成し、記録媒体が記録開始位置まで搬送され第１搬送面部を覆った状態において、圧力検知装置で検知した第１減圧室の圧力が所定の閾値Ｐ_Ｘよりも小さいとき、記録ヘッドを印字動作させることなく、画像形成装置の駆動部材を動作させ前記記録媒体の先端浮きを除去する浮き除去動作を実行するので、記録媒体の先端が浮いいた状態での印字を防止することができ、ひいて作成された画像を良好なものとすることができる。

第１実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。 画像形成装置の構造を示す平面図である。 画像形成装置の記録媒体搬送面を示す平面図である。 画像形成装置の記録開始位置について説明する図である。 記録媒体による負圧の違いについて説明する図である。 画像形成装置の制御系について説明する図である。 画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 画像形成装置の動作を示す断面図である。 画像形成装置の動作を示す断面図である。 用紙媒体先端の浮きを取り除くまでの負圧の変化を示すグラフである。 第２実施例に係る像形成装置を示す断面図である。

実発明に係る画像形成装置は、インクジェット方式であり、用紙の吸引口が開設された搬送面部を備え、用紙を吸引しつつ搬送して用紙端部の浮きの発生を防止する。本例に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドに対向する位置に配置され、複数開設された吸引口で搬送される記録媒体を吸引する搬送面部と、を備える。前記搬送面部は、印字可能な最小幅の記録媒体が印字開始位置まで搬送されたとき覆われる領域に配置された第１搬送面部と、第１搬送面部が配置される領域以外の部分に配置された第２搬送面部と構成され、前記第１搬送面部に開設された吸引口に連通する第１減圧室と、前記第２搬送面部に連通する第２減圧室と、前記第１及び第２減圧室を排気する吸引手段と、前記第１減圧室の圧力を検知する圧力検知装置と、を備える。そして、前記記録媒体が記録開始位置まで搬送され記録開始状態になったとき、前記圧力検知装置が検知した圧力が所定の閾値Ｐ_Ｘよりも小さいとき、前記記録ヘッドを印字動作させることなく、画像形成装置の駆動部材を動作させ前記記録媒体の先端浮きを除去する浮き除去動作を実行する。

また、前記第１搬送面部は、前記記録媒体が記録開始位置に配置されたとき、前記第１搬送面部に開設された吸引口の１／２以上が前記記録媒体に覆われるよう構成されている。

また、前記浮き除去動作は、前記搬送手段を駆動させ前記記録媒体を搬送方向に往復運動させるものとすることができる。

また、前記浮き除去動作は、前記第１減圧室を減圧する吸引手段の吸引力を上昇させるものとすることができる。

更に、前記浮き除去動作は、前記第１搬送面部を昇降動作させるものとすることができる。

そして、前記閾値Ｐ_Ｘは、使用する記録媒体によって予め定められた値として複数種が記憶手段に格納され、印字に際して使用する記録媒体に対応する値が記憶手段から読み出されて使用される。

以下実施例に係る画像形成装置について説明する。以下実施例に係る画像形成装置を図面に基づいて説明する。図１は第１実施形態に係る画像形成装置を示す断面図、図２は画像形成装置の構造を示す平面図、図３は画像形成装置の記録媒体搬送面を示す平面図である。画像形成装置１００は記録時に記録媒体１を記録媒体搬送面１２４に吸引保持する吸引ユニット１１０と、吸引ユニット１１０の主走査方向上流側から下流側へ記録媒体１を搬送する記録媒体搬送装置１５０と、副走査方向に駆動されつつ記録媒体１にインクを吐出する記録ヘッド２０１とを備えている。

ここで、記録媒体搬送面１２４は、第１搬送面部１２５と、第２搬送面部１２６とから構成され、第１搬送面部１２５には、吸引口１２７が、第２搬送面部１２６には、吸引口１２８がそれぞれ多数開設されている。ここで吸引口１２７は第１搬送面部１２５の表面側に形成された断面長円形の吸引溝１２７ａと、この吸引溝１２７ａから第１搬送面部１２５の裏側に連通する断面円形の連通孔１２７ｂとからなる。同様に吸引口１２８は、吸引溝１２８ａと、連通孔１２８ｂとからなる。

第１搬送面部１２５は、その幅寸法（副走査方向寸法）が画像形成装置１００の最小印刷幅の記録媒体１の用紙幅より小さく、その幅方向の中心が、記録媒体搬送面１２４の中心となるよう、また、その上流側端部１２５ａが、記録媒体搬送面１２４の上流側端部１２４ａとなるよう形成される。また、その長さ寸法（主走査方向の寸法）を、記録媒体１を印字開始位置（図４中Ｘ）に配置したとき、吸引口１２７のうち半数以上が記録媒体１で覆われるよう、構成されている。この例では、第１搬送面部１２５の下流端１２５ｂは印字開始位置Ｘと一致するようにされ、記録媒体１を印字開始位置に配置したとき全ての吸引口１２７が記録媒体１で覆われるようにしている。

また、第２搬送面部１２６は、前記第１搬送面部１２５以外の領域をなし、第１搬送面部１２５の両側と下流側に連続して位置するよう形成され、平面略凹字形状に形成されている。

吸引ユニット１１０は、前記記録ヘッド２０１に対向して配置されており、上段の吸引部１２０と下段の吸引力発生部１３０とからなる２段構成の中空箱状に形成されている。

吸引部１２０は、図２に示すように、前記第１搬送面部１２５の下部に配置され、前記吸引口１２７に連通する第１減圧室１２１と、前記第２搬送面部１２６の下部に配置され、前記吸引口１２８に連通する第２減圧室１２２とからなる。

吸引力発生部１３０は、内部に遠心ファンを備えたポンプ１３２を備え、第１減圧室１２１及び第２減圧室１２２の下方に各減圧室１２１，１２２に連通するよう所定位置に取り付けられている。記録媒体１の先端が印字開始位置Ｘに搬送される、遠心ファンが回転し各減圧室１２１，１２２内を減圧する。

また、本例では、第１減圧室１２１には、第１減圧室１２１内の圧力を検知する圧力検知装置１４１が接続されている。本例では、検出した第１減圧室１２１内の圧力の大きさにより搬送している記録媒体１の先端の浮きを検知する。

記録媒体１に印字を行うに際して、記録媒体１は、図４に示すように、記録媒体搬送装置１５０で印字開始位置Ｘまで搬送される。ここで、記録媒体搬送装置１５０の近傍には図示しない記録媒体先端検知センサが設置されており、この記録媒体先端検知センサが記録媒体を検知してからの記録媒体１の搬送量を測定することで、記録媒体搬送装置１５０は、記録媒体１が記録開始位置Ｘに搬送されるよう制御されている。

記録媒体の浮きの有無は、第１減圧室１２１内の圧力を閾値Ｐ_Ｘと比較して判断する。本例では、この閾値Ｐ_Ｘとして、第１減圧室１２１上に配置された第１搬送面部１２５の吸引口１２７の全て覆われたときにおける第１減圧室１２１内の負圧の８割を採用している。図５は記録媒体による負圧の違いについて説明する図である。図５に示すように、減圧室１２１上記第１搬送面部１２５の吸引口１２７が全て覆われたときの負圧は、記録媒体の通気性などの特性値により、記録媒体の種類により異なる。このため、画像形成装置１００で用いられる記録媒体ごとに閾値Ｐ_Ｘを設定し、画像形成装置１００のメモリにそれぞれ記憶するようにしている。

また、本例では制御部２１０は、減圧室１２１が閾値Ｐ_Ｘに達しないとき、記録媒体１の先端が浮いているものとして、画像形成装置１００に浮き除去動作を実行させる。この例では浮き除去動作は、記録媒体搬送装置１５０を駆動して記録媒体１を往復運動させる動作の他、ポンプ１３２を駆動して第１減圧室１２１を更に減圧する動作である。

次に画像形成装置１００の制御について説明する。図６は画像形成装置の制御系について説明する図、図７は画像形成装置の動作を示すフローチャートである。画像形成装置１００の制御系２００は、ＣＰＵ等を備えて構成される制御部２１０と、記録媒体１の種類の入力等を行う操作部２２０と、閾値Ｐ_Ｘを格納しているメモリ２３０とを備える。また、制御部２１０には、記録媒体搬送装置１５０、記録ヘッド２０１、ポンプ１３２が接続され、各部は吸引ユニット１１０により駆動制御される。

次に画像形成装置１００の動作について説明する。まず、操作部２２０から使用する記録媒体搬送装置１５０の種類が入力されると（ステップＳＴ１）、メモリ２３０か記録媒体１の種類に応じた閾値Ｐ_Ｘが出力される（ステップＳＴ２）。記録媒体１が供給され（ステップＳＴ３）、記録媒体１が記録媒体搬送面１２４に搬送される（ステップＳＴ４）と、ポンプ１３２が駆動され（ステップＳＴ５）、記録媒体１の先端が記録開始位置Ｘに配置された状態（ステップＳＴ６）になったことを確認して、第１減圧室１２１内の圧力を圧力検知装置１４１で測定する（ステップＳＴ７）。

第１減圧室１２１内の圧力が当該記録媒体の閾値Ｐ_Ｘよりも大きい場合（ステップＳＴ８のＮｏ）は、制御部２１０は、記録媒体１の先端に浮きが生じていると判断して、記録ヘッド２０１を動作させず、記録媒体搬送装置１５０を駆動して記録媒体１を往復させる（ステップＳＴ９、ステップＳＴ１０）。記録媒体１の往復動後に再び第１減圧室１２１内の圧力を測定し、閾値Ｐ_Ｘ以下であれば（ステップＳＴ８のＹｅｓ）、記録ヘッド２０１を駆動して印字を開始する（ステップＳＴ１１）。

一方、第１減圧室１２１内の圧力が閾値Ｐ_Ｘ以上の場合、過去に記録媒体１の往復運動を行ったかを確認して（ステップＳＴ９）、往復運動を行っていることを条件として、制御部２１０は、第１減圧室１２１の吸引力を増すようポンプを駆動する（ステップＳＴ１３）。更に第１減圧室１２１内の圧力を測定し（ステップＳＴ７、ステップＳＴ８）、第１減圧室１２１内の圧力が閾値Ｐ_Ｘ以下のとき印字を開始し（ステップＳＴ１１）、第１減圧室１２１内の圧力が閾値Ｐ_Ｘを超えるときは、記録媒体の往復動及びポンプの駆動を行ったことを確認して（ステップＳＴ９、ステップＳＴ１２）、表示装置に異常を検知した旨を表示して終了する。

尚、この例では、記録媒体１の往復動と、ポンプ１３２の駆動を順次行うようにしたが、いずれか一方を１回あるいは所定回数だけ行うようにすることができる。

この動作を記録媒体１の動き従ってみると、以下の通りである。図８は画像形成装置の動作を示す断面図、図９は記録媒体先端が図８中（ａ），（ｂ）、（ｃ）に配置されたときの状態を示す断面図、図１０は記録媒体先端が図８中（ａ），（ｂ）、（ｃ）に配置されたときの第１減圧室の圧力を示すグラフである。記録媒体１を最初に記録開始位置Ｘに搬送した状態で、記録媒体１の先端に浮きが生じていると、第１減圧室１２１は十分に減圧されない。この状態で、記録ヘッド２０１を動作させずに、記録媒体搬送装置１５０を駆動して記録媒体１を図８中（ａ）の位置まで送る。すると、図９（ａ）に示すように、先端浮きの生じていない部分が吸引されるため、第１減圧室１２１の吸引口１２７が塞がれ、第１減圧室１２１内の圧力は減少する。次に、記録媒体１を図８中（ｂ）、同図（ｃ）の順に後退させると、記録媒体１と第１搬送面部１２５、第２搬送面部１２６の摩擦等により記録媒体１の先端の浮きが図９（ｂ），（ｃ）に示すように解消されていき、ついに記録媒体１の先端の浮きがなくなる。ここで、第１減圧室１２１は、記録媒体１が後退している間において、記録媒体１に先端浮きは生じていない部分、もしくは先端浮きの低減された部分を吸引するため、圧力は減少したままの状態となる。尚、図１０では、大気圧より低い状態を負圧としている。第１減圧室１２１内の圧力は小さいほど負圧は大きく、圧力が大気圧に近いほど負圧は小さくなる。

次に第２実施例に係る画像形成装置について説明する。図１１は第２実施例に係る画像形成装置を示す断面図である。本例に係る画像形成装置３００の基本的構造は、第１実施例に係る画像形成装置１００と同一である。

本例に係る画像形成装置３００は、図１１に示すように、第１減圧室３２１と、第２減圧室３２２とを備え、各減圧室には吸引口３２７、吸引口３２８を開設した第１搬送面部３２５、第２搬送面部３２６が配置されている。本例では、各減圧室３２１，３２２には、減圧室３２１，３２２を減圧するポンプ３３２，３３３がそれぞれ配置されている。また、本例では、第１減圧室３２１を昇降できる構造となっておりこの、第１減圧室３２１の昇降により記録媒体１の浮き除去動作を行う。このため、第１減圧室３２１の下部には、カム３８１が配置されている。

本例に係る画像形成装置３００は、記録媒体１の先端浮きを検知したとき、図示されていないモータによりカム３８１を回転させて第１減圧室３２１を上昇させて記録媒体１を第１搬送面部３２５に吸着させる。その後、第１減圧室３２１を下降させて、記録媒体１の先端浮きを取り除く。本例では、ポンプの吸引力が強くない条件でも記録媒体の先端浮きを取り除くことができるため、ポンプの小型化や騒音を低減することができる。

尚、この例では各減圧室３２１，３２２には、個別にポンプ３３２，３３３を配置したが、１台のポンプで各減圧室を減圧するようにしてもよい。

１ 記録媒体
１００ 画像形成装置
１１０ 吸引ユニット
１２０ 吸引部
１２１ 第１減圧室
１２２ 第２減圧室
１２４ 記録媒体搬送面
１２４ａ 上流側端部
１２５ 第１搬送面部
１２５ａ 上流側端部
１２５ｂ 下流端
１２６ 第２搬送面部
１２７ 吸引口
１２７ａ 吸引溝
１２７ｂ 連通孔
１２８ 吸引口
１２８ａ 吸引溝
１２８ｂ 連通孔
１３０ 吸引力発生部
１３２ ポンプ
１４１ 圧力検知装置
１５０ 記録媒体搬送装置
２００ 制御系
２０１ 記録ヘッド
２１０ 制御部
２２０ 操作部
２３０ メモリ
３００ 画像形成装置
３２１ 第１減圧室
３２２ 第２減圧室
３２５ 第１搬送面部
３２６ 第２搬送面部
３２７ 吸引口
３２８ 吸引口
３３２，３３３ ポンプ
３８１ カム

特開２００４−２１６６５１公報 特許第３６９０１８２号公報 特開２００７−２７６２９２公報 特開２００４−２７６５５１公報

Claims (7)

1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドに対向する位置に配置され、複数開設された吸引口で搬送される記録媒体を吸引する搬送面部と、を備える記録媒体搬送装置において、
   前記搬送面部は、印字可能な最小幅の記録媒体が印字開始位置まで搬送されたとき覆われる領域に配置された第１搬送面部と、
   第１搬送面部が配置される領域以外の部分に配置された第２搬送面部と構成され、
   前記第１搬送面部に開設された吸引口に連通する第１減圧室と、
   前記第２搬送面部に開設された吸引口に連通する第２減圧室と、
   前記第１及び第２減圧室を排気する吸引手段と、
   前記第１減圧室の圧力を検知する圧力検知装置と、を備え、
   前記記録媒体が記録開始位置まで搬送され記録開始状態になったとき、前記圧力検知装置が検知した圧力が所定の閾値Ｐ_Ｘよりも小さいとき、前記記録ヘッドを印字動作させることなく、画像形成装置の駆動部材を動作させ前記記録媒体の先端浮きを除去する浮き除去動作を実行することを特徴とする記録媒体搬送装置。
2. 前記第１搬送面部は、前記記録媒体が記録開始位置に配置されたとき、前記第１搬送面部に開設された吸引口の１／２以上が前記記録媒体に覆われるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
3. 前記浮き除去動作は、前記搬送手段を駆動させ前記記録媒体を搬送方向に往復運動させるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の記録媒体搬送装置。
4. 前記浮き除去動作は、前記第１減圧室を減圧する吸引手段の吸引力を上昇させるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の記録媒体搬送装置。
5. 前記浮き除去動作は、前記第１搬送面部を昇降動作させることであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の記録媒体搬送装置。
6. 前記閾値Ｐ_Ｘは、使用する記録媒体によって予め定められた値として複数種が記憶手段に格納され、印字に際して使用する記録媒体に対応する値が記憶手段から読み出されて使用されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の記録媒体搬送装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の記録媒体搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。