JP2016102011A - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の汚れを低減できるインクジェット印刷装置を提供する。【解決手段】インクジェット印刷装置１は、用紙を給紙する給紙部２と、複数の吸引孔が形成された搬送ベルトを有し、給紙部２により給紙された用紙を吸引孔に発生する吸着力で搬送ベルトに吸着保持して搬送する搬送部３と、搬送部３により搬送される用紙にインクを吐出するインクジェットヘッド２２と、給紙部２により用紙を給紙し、給紙された用紙を搬送部３により搬送しつつ、インクジェットヘッド２２からインクを吐出して用紙に印刷するよう制御する制御部４とを備え、搬送ベルトの複数の吸引孔は、搬送方向における用紙の先端側の端辺が吸引孔に重ならないとき、用紙の後端側の端辺も吸引孔に重ならないように配置されており、制御部４は、搬送方向における用紙の先端側の端辺および後端側の端辺が吸引孔に重ならないタイミングで給紙するよう給紙部２を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置に関する。

用紙を搬送しつつ、固定のインクジェットヘッドから用紙へインクを吐出して印刷するライン型のインクジェット印刷装置が知られている。そして、ライン型のインクジェット印刷装置では、用紙を搬送するために、いわゆるエア吸引方式の搬送機構が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。

エア吸引方式の搬送機構では、ファンにより、搬送ベルトに設けられた多数の吸引孔を介して空気を吸引し、吸引孔に発生する負圧による吸着力で用紙を搬送ベルト上に吸着保持する。搬送ベルトがこのように用紙を吸着保持しつつ移動することで、用紙を搬送する。

特開２００７−３１００７号公報

エア吸引方式の搬送機構を用いたインクジェット印刷装置では、インクの吐出により発生したインクミストの一部が、エア吸引による吸引孔への気流にのって流される。そして、このインクミストが搬送ベルト上の用紙に付着し、用紙が汚れることがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、用紙の汚れを低減できるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、用紙を給紙する給紙部と、複数の吸引孔が形成された搬送ベルトを有し、前記給紙部により給紙された用紙を前記吸引孔に発生する吸着力で前記搬送ベルトに吸着保持して搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される用紙にインクを吐出するインクジェットヘッドと、前記給紙部により用紙を給紙し、給紙された用紙を前記搬送部により搬送しつつ、前記インクジェットヘッドからインクを吐出して用紙に印刷するよう制御する制御部とを備え、前記搬送ベルトの前記複数の吸引孔は、搬送方向における用紙の先端側の端辺が前記吸引孔に重ならないとき、用紙の後端側の端辺も前記吸引孔に重ならないように配置されており、前記制御部は、前記搬送方向における用紙の先端側の端辺および後端側の端辺が前記吸引孔に重ならないタイミングで給紙するよう前記給紙部を制御することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、前記搬送ベルトの前記複数の吸引孔は、前記搬送方向に直交する用紙幅方向における用紙の端辺が前記吸引孔に重ならないように配置されていることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、搬送ベルトの複数の吸引孔は、搬送方向における用紙の先端側の端辺が吸引孔に重ならないとき、用紙の後端側の端辺も吸引孔に重ならないように配置されている。制御部は、搬送方向における用紙の先端側の端辺および後端側の端辺が吸引孔に重ならないタイミングで給紙するよう給紙部を制御する。これにより、搬送方向における用紙の先端部および後端部に付着するインクミストを低減できる。この結果、用紙の汚れを低減できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、搬送ベルトの複数の吸引孔は、搬送方向に直交する用紙幅方向における用紙の端辺が吸引孔に重ならないように配置されている。これにより、用紙幅方向における用紙の端部に付着するインクミストを低減できる。この結果、用紙の汚れをより低減できる。

実施の形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の給紙部および印刷部の概略構成図である。 図２に示す印刷部の搬送ベルトおよびプラテンプレートの部分拡大平面図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の動作を説明するためのフローチャートである。 用紙の先端部における用紙と搬送ベルトの吸引孔との位置関係の説明図である。 用紙の後端部における用紙と搬送ベルトの吸引孔との位置関係の説明図である。 実施の形態におけるエア吸引によるインクミストの流れと用紙との位置関係を示す図である。 用紙の先端側の端辺が吸引孔に重なっている場合におけるエア吸引によるインクミストの流れと用紙との位置関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置の給紙部および印刷部の概略構成図である。図３は、図２に示す印刷部の搬送ベルトおよびプラテンプレートの部分拡大平面図である。

以下の説明において、特に言及しない限り、図２の紙面に直交する方向を前後方向とし、紙面表方向を前方とする。また、図２における紙面の上下左右を上下左右方向とする。図２において、左から右へ向かう方向が印刷媒体である用紙Ｐの搬送方向である。以下の説明における上流、下流は、搬送方向における上流、下流を意味する。

図１に示すように、本実施の形態に係るインクジェット印刷装置１は、給紙部２と、印刷部３と、制御部４とを備える。

給紙部２は、用紙Ｐを印刷部３へ給紙する。図２に示すように、給紙部２は、給紙台１１と、給紙ローラ１２と、給紙モータ１３と、レジストローラ１４と、レジストモータ１５とを備える。

給紙台１１は、印刷に用いられる用紙Ｐが積載されるものである。

給紙ローラ１２は、１次給紙を行う。１次給紙は、給紙台１１からレジストローラ１４への給紙である。具体的には、給紙ローラ１２は、給紙台１１から用紙Ｐを１枚ずつピックアップして搬送し、用紙Ｐをレジストローラ１４に突き当てて停止させる。

給紙モータ１３は、給紙ローラ１２を回転駆動させる。

レジストローラ１４は、２次給紙を行う。２次給紙は、レジストローラ１４から印刷部３への給紙である。具体的には、レジストローラ１４は、給紙ローラ１２により搬送されてきた用紙Ｐを一旦止めた後、印刷部３に向けて搬送する。レジストローラ１４は、給紙ローラ１２の下流側に配置されている。

レジストモータ１５は、レジストローラ１４を回転駆動させる。

印刷部３は、用紙Ｐを搬送しつつ印刷する。印刷部３は、給紙部２の下流側に配置されている。印刷部３は、搬送部２１と、４つのインクジェットヘッド２２とを備える。

搬送部２１は、給紙部２により給紙された用紙Ｐを搬送する。搬送部２１は、搬送ベルト３１と、駆動ローラ３２と、従動ローラ３３，３４，３５と、ベルトモータ３６と、エンコーダ３７と、プラテンプレート３８と、ファン３９と、ベルトポジションセンサ４０とを備える。

搬送ベルト３１は、用紙Ｐを吸着保持して搬送する。搬送ベルト３１は、駆動ローラ３２および従動ローラ３３〜３５に掛け渡される環状のベルトである。搬送ベルト３１は、可塑性を有し、用紙Ｐとの間に適度な摩擦力を発生させるゴム、樹脂等の材料により構成される。

図３に示すように、搬送ベルト３１には、複数の吸引孔４１が形成されている。搬送ベルト３１は、ファン３９の駆動により吸引孔４１に発生する吸着力により、上面に用紙Ｐを吸着保持する。搬送ベルト３１は、図２における時計回り方向に回転することで、吸着保持した用紙Ｐを右方向に搬送する。

吸引孔４１は、搬送方向（左右方向）に沿って所定のピッチで配列されている。また、搬送方向に直交する用紙幅方向（前後方向）に隣り合う次段の吸引孔４１が、前段の吸引孔４１に対して搬送方向に半ピッチ分だけずれるように配置されている。すなわち、吸引孔４１は、千鳥状に配置されている。

吸引孔４１は、インクジェット印刷装置１で使用される各種の定形サイズの用紙Ｐに対し、搬送方向における用紙Ｐの先端側の端辺が吸引孔４１に重ならないとき、後端側の端辺も吸引孔４１に重ならないように配置されている。

また、吸引孔４１は、インクジェット印刷装置１で使用される各種の定形サイズの用紙Ｐに対し、用紙幅方向における用紙Ｐの端辺が吸引孔４１に重ならないように配置されている。ここで、搬送ベルト３１上の用紙Ｐの用紙幅方向における位置は、給紙台１１上の用紙Ｐの用紙幅方向における位置に対応する。給紙台１１上では、用紙Ｐは、用紙幅方向に位置決めされて積載される。

また、搬送ベルト３１の吸引孔４１のうち、用紙Ｐの用紙幅方向における端辺の隣接領域の吸引孔４１は、他の吸引孔４１よりも小さくなっている。具体的には、インクジェット印刷装置１で使用される各種の定形サイズの用紙Ｐの用紙幅方向における一方の端辺または他方の端辺に対して用紙Ｐの外側に隣接する吸引孔４１が、他の吸引孔４１よりも小さくなっている。

すなわち、図３に示すように、搬送ベルト３１において、小径吸引孔列４２が形成されている。小径吸引孔列４２は、他の位置の吸引孔４１より小さい吸引孔４１が搬送方向に沿って配列されたものである。図３の４列の小径吸引孔列４２は、４種類の定形サイズの用紙Ｐの用紙幅方向における一方の端辺にそれぞれ隣接するものである。なお、各サイズの用紙Ｐの用紙幅方向における各端辺に対して複数の小径吸引孔列４２を設けてもよい。

駆動ローラ３２は、搬送ベルト３１を図２における時計回り方向に回転させる。

従動ローラ３３〜３５は、駆動ローラ３２とともに搬送ベルト３１を支持する。従動ローラ３３〜３５は、搬送ベルト３１を介して駆動ローラ３２に従動する。従動ローラ３３は、駆動ローラ３２と同じ高さで、駆動ローラ３２の左方に配置されている。従動ローラ３４，３５は、駆動ローラ３２および従動ローラ３３の下方において、互いに左右方向に離間して、同じ高さに配置されている。

ベルトモータ３６は、駆動ローラ３２を回転駆動させる。

エンコーダ３７は、従動ローラ３３の所定の回転角度ごとにパルス信号を出力する。

プラテンプレート３８は、駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間において搬送ベルト３１の下側に配置され、搬送ベルト３１の下面を摺動可能に支持する。プラテンプレート３８は、金属、樹脂等からなる。プラテンプレート３８は、吸引孔４１が通過する箇所において上面から下面に向かって掘り下げられた複数の凹部４６と、凹部４６の底面の一部からプラテンプレート３８の下面に貫通する複数の貫通孔４７とを有する。

ファン３９は、下方向への気流を生じさせる。これにより、ファン３９は、プラテンプレート３８の貫通孔４７、凹部４６、および搬送ベルト３１の吸引孔４１を介して空気を吸引して吸引孔４１に負圧を発生させ、用紙Ｐを搬送ベルト３１上に吸着させる。ファン３９は、プラテンプレート３８の下方に配置されている。

ベルトポジションセンサ４０は、搬送ベルト３１に形成された基準孔（図示せず）を検出する。

インクジェットヘッド２２は、搬送部２１により搬送される用紙Ｐにインクを吐出して画像を印刷する。４つのインクジェットヘッド２２は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出する。インクジェットヘッド２２は、搬送部２１の上方に配置されている。

制御部４は、インクジェット印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

具体的には、制御部４は、給紙部２により用紙Ｐを給紙し、給紙された用紙Ｐを搬送部２１により搬送しつつ、インクジェットヘッド２２からインクを吐出して用紙Ｐに印刷するよう制御する。ここで、制御部４は、搬送方向における用紙Ｐの先端側の端辺および後端側の端辺が吸引孔４１に重ならないタイミングで給紙するよう給紙部２を制御する。

次に、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。

図４は、インクジェット印刷装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図４のフローチャートの処理は、インクジェット印刷装置１に印刷ジョブが入力されることにより開始となる。

図４のステップＳ１において、制御部４は、搬送部２１を起動させる。具体的には、制御部４は、ベルトモータ３６により駆動ローラ３２を起動させる。これにより、搬送ベルト３１の周回駆動が開始される。制御部４は、搬送ベルト３１による用紙Ｐの搬送速度が所定の印刷搬送速度になるように駆動ローラ３２を駆動させる。また、制御部４は、ファン３９を起動させる。

次いで、ステップＳ２において、制御部４は、ベルトポジションセンサ４０により搬送ベルト３１の基準孔が検出されたか否かを判断する。基準孔は検出されていないと判断した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ２を繰り返す。

基準孔が検出されたと判断した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、制御部４は、エンコーダ３７が出力するパルス数のカウントを開始する。

次いで、ステップＳ３において、制御部４は、給紙モータ１３により給紙ローラ１２を駆動させて１次給紙を行う。具体的には、制御部４は、給紙ローラ１２が用紙Ｐを給紙台１１からピックアップした後、用紙Ｐをレジストローラ１４に突き当て、たるませて停止させるよう制御する。これにより、用紙Ｐの斜行が補正される。

次いで、ステップＳ５において、制御部４は、パルスカウント値が、２次給紙開始可能範囲内の値であるか否かを判断する。２次給紙開始可能範囲は、レジストローラ１４により搬送部２１へ搬送される用紙Ｐの搬送方向における先端側の端辺が吸引孔４１に重ならないようなレジストローラ１４の起動タイミングに対応するパルスカウント値の範囲である。２次給紙開始可能範囲は、吸引孔４１の配置に応じて予め設定されている。パルスカウント値が２次給紙開始可能範囲外の値であると判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ５を繰り返す。

パルスカウント値が２次給紙開始可能範囲内の値であると判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、制御部４は、レジストモータ１５によりレジストローラ１４を起動させる。これにより、用紙Ｐがレジストローラ１４により搬送部２１に向けて搬送され始める。制御部４は、用紙Ｐが印刷搬送速度で搬送ベルト３１に到達するようレジストローラ１４を制御する。

用紙Ｐは、先端が搬送ベルト３１に到達すると、先端側から徐々に搬送ベルト３１に吸着されつつ、搬送ベルト３１およびレジストローラ１４により搬送される。

ここで、パルスカウント値が２次給紙開始可能範囲内の値であるときにレジストローラ１４を起動したので、図５に示すように、用紙Ｐの搬送方向における先端側の端辺Ｅｆは、吸引孔４１に重ならない。すなわち、用紙Ｐの先端側の端辺Ｅｆは、搬送ベルト３１の搬送方向における吸引孔４１がない範囲Ａ内に位置する。

また、用紙Ｐの用紙幅方向における端辺Ｅｗは、搬送ベルト３１の用紙幅方向における吸引孔４１がない範囲Ｂ内に位置する。また、用紙幅方向における端辺Ｅｗに対して用紙Ｐの外側に隣接する吸引孔４１は、小径吸引孔列４２の吸引孔４１になっている。なお、図５では、用紙幅方向における一方の端辺Ｅｗを示しているが、他方の端辺Ｅｗもこれと同様の配置になっている。

図４に戻り、ステップＳ６の後、ステップＳ７において、制御部４は、用紙Ｐがインクジェットヘッド２２の下方の所定位置に達した後、インクジェットヘッド２２による印刷を開始させる。

次いで、ステップＳ８において、制御部４は、レジストローラ停止タイミングになったか否かを判断する。レジストローラ停止タイミングは、用紙Ｐの搬送方向における後端がレジストローラ１４を抜けるタイミングである。レジストローラ停止タイミングは、用紙Ｐの搬送方向における長さに応じて設定される。レジストローラ停止タイミングになっていないと判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ７を繰り返す。

レジストローラ停止タイミングになったと判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８において、制御部４は、レジストローラ１４を停止させる。

後端がレジストローラ１４を抜けた後、用紙Ｐは、印刷部３において搬送ベルト３１により搬送されつつ印刷される。

ここで、用紙Ｐの搬送方向における先端側の端辺Ｅｆが吸引孔４１に重ならないため、図６に示すように、後端側の端辺Ｅｒも吸引孔４１に重ならない。すなわち、用紙Ｐの後端側の端辺Ｅｒも、先端側の端辺Ｅｆと同様に、搬送ベルト３１の搬送方向における吸引孔４１がない範囲Ａ内に位置する。

図４に戻り、ステップＳ９の後、ステップＳ１０において、制御部４は、印刷部３における用紙Ｐの印刷および搬送が終了したか否かを判断する。印刷および搬送は終了していないと判断した場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ１０を繰り返す。

印刷および搬送が終了したと判断した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１において、制御部４は、搬送部２１を停止させる。具体的には、制御部４は、駆動ローラ３２を起動させるとともに、ファン３９を停止させる。これにより、一連の動作が終了となる。

以上説明したように、インクジェット印刷装置１では、搬送ベルト３１の吸引孔４１は、搬送方向における用紙Ｐの先端側の端辺が吸引孔４１に重ならないとき、後端側の端辺も吸引孔４１に重ならないように配置されている。そして、制御部４は、搬送方向における用紙Ｐの先端側の端辺Ｅｆおよび後端側の端辺Ｅｒが吸引孔４１に重ならないタイミングで給紙するよう給紙部２を制御する。

これにより、印刷部３において、用紙Ｐは、搬送方向における先端側の端辺Ｅｆおよび後端側の端辺Ｅｒが吸引孔４１に重ならない状態で搬送されつつ、インクジェットヘッド２２から吐出されるインクにより印刷される。

ここで、インクジェットヘッド２２からインクが吐出されると、図７に示すように、インクの主滴５１が飛翔するとともに、微小なインクミスト５２が発生する。そして、インクミスト５２の一部が、エア吸引による吸引孔４１への気流Ｗにより流される。

本実施の形態とは異なり、用紙Ｐの先端側の端辺Ｅｆが吸引孔４１に重なっていると、図８に示すように、気流Ｗにより流されるインクミスト５２が用紙Ｐの先端部に付着しやすい。また、用紙Ｐの後端側でも、端辺Ｅｒが吸引孔４１に重なっていると、気流Ｗにより流されるインクミスト５２が用紙Ｐの後端部に付着しやすい。

これに対し、本実施の形態のインクジェット印刷装置１では、図７のように、用紙Ｐの先端側の端辺Ｅｆが吸引孔４１に重ならないため、気流Ｗによりインクミスト５２が吸引孔４１へ流されても、用紙Ｐにはインクミスト５２は付着しにくい。用紙Ｐの後端側でも同様に、端辺Ｅｒが吸引孔４１に重ならないため、エア吸引による吸引孔４１への気流Ｗによりインクミスト５２が吸引孔４１へ流されても、用紙Ｐにはインクミスト５２は付着しにくい。このため、用紙Ｐの先端部および後端部に付着するインクミスト５２を低減できる。これにより、用紙Ｐの汚れを低減できる。

また、インクジェット印刷装置１では、搬送ベルト３１の吸引孔４１は、用紙Ｐの用紙幅方向における両方の端辺が吸引孔４１に重ならないように配置されている。これにより、用紙Ｐの搬送方向における先端部および後端部と同様に、用紙幅方向における端部に付着するインクミスト５２を低減できる。この結果、用紙Ｐの汚れをより低減できる。

また、インクジェット印刷装置１では、用紙Ｐの用紙幅方向における端辺の隣接領域の吸引孔４１は、他の吸引孔４１よりも小さくなっている。これにより、用紙Ｐの用紙幅方向における端辺の隣接領域の吸引孔４１に流れるインクミスト５２の量を低減できる。これにより、用紙Ｐの用紙幅方向における端部に付着するインクミスト５２を低減できる。この結果、用紙Ｐの汚れをさらに低減できる。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１ インクジェット印刷装置
２ 給紙部
３ 印刷部
４ 制御部
１１ 給紙台
１２ 給紙ローラ
１３ 給紙モータ
１４ レジストローラ
１５ レジストモータ
２１ 搬送部
２２ インクジェットヘッド
３１ 搬送ベルト
３２ 駆動ローラ
３３，３４，３５ 従動ローラ
３６ ベルトモータ
３８ プラテンプレート
３９ ファン
４１ 吸引孔
Ｐ 用紙
Ｅｆ，Ｅｒ，Ｅｗ 端辺

Claims (2)

1. 用紙を給紙する給紙部と、
   複数の吸引孔が形成された搬送ベルトを有し、前記給紙部により給紙された用紙を前記吸引孔に発生する吸着力で前記搬送ベルトに吸着保持して搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送される用紙にインクを吐出するインクジェットヘッドと、
   前記給紙部により用紙を給紙し、給紙された用紙を前記搬送部により搬送しつつ、前記インクジェットヘッドからインクを吐出して用紙に印刷するよう制御する制御部とを備え、
   前記搬送ベルトの前記複数の吸引孔は、搬送方向における用紙の先端側の端辺が前記吸引孔に重ならないとき、用紙の後端側の端辺も前記吸引孔に重ならないように配置されており、
   前記制御部は、前記搬送方向における用紙の先端側の端辺および後端側の端辺が前記吸引孔に重ならないタイミングで給紙するよう前記給紙部を制御することを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記搬送ベルトの前記複数の吸引孔は、前記搬送方向に直交する用紙幅方向における用紙の端辺が前記吸引孔に重ならないように配置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印刷装置。