JP2021066102A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラー部へのインクの付着を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置６００は、画像形成部３００と、乾燥部３３０と、ローラー部５０１と、検知部１８０と、判定部５１１と、開始部５１２とを備える。画像形成部３００は、記録媒体Ｐにインクを吐出して画像を形成する。乾燥部３３０は、記録媒体Ｐを一定時間だけ乾燥させる。ローラー部５０１は、記録媒体Ｐを移送する。検知部１８０は、記録媒体Ｐの含水量を表す物理量を検知する。判定部５１１は、検知部１８０の検知結果に基づいて記録媒体Ｐの上のインクがローラー部５０１に付着しない程度に乾燥したか否かを判定する。開始部５１２は、インクが乾燥していないと判定された場合には乾燥部３３０に記録媒体Ｐの乾燥を再度実行させ、インクが乾燥したと判定された場合にはローラー部５０１に記録媒体Ｐの移送を開始させる。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１に記載の画像形成装置は、画像形成部と、乾燥部と、ローラー部とを備える。画像形成部は、布帛にインクを吐出して画像を形成する。乾燥部は、布帛を電熱ヒーターで乾燥させる。ローラー部は、乾燥した布帛を移送する。

特開２０１０−５３４９７号公報

特許文献１に記載の画像形成装置には、布帛の上のインクがローラー部に付着しない程度に乾燥したか否かを確認する手段がなかった。したがって、ある環境条件では、ローラー部へのインクの付着が生じ、ローラー部から布帛へのインクの転写が生じるおそれがあった。

本発明は、上記課題に鑑み、ローラー部へのインクの付着を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、乾燥部と、ローラー部と、検知部と、判定部と、開始部とを備える。前記画像形成部は、記録媒体にインクを吐出して画像を形成する。前記乾燥部は、前記記録媒体を一定時間だけ乾燥させる。前記ローラー部は、前記記録媒体を移送する。前記検知部は、前記記録媒体の含水量を表す物理量を検知する。前記判定部は、前記検知部の検知結果に基づいて前記記録媒体の上の前記インクが前記ローラー部に付着しない程度に乾燥したか否かを判定する。前記開始部は、前記インクが乾燥していないと判定された場合には前記乾燥部に前記記録媒体の乾燥を再度実行させ、前記インクが乾燥したと判定された場合には前記ローラー部に前記記録媒体の移送を開始させる。

本発明の画像形成装置によれば、ローラー部へのインクの付着を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。 乾燥部の詳細構成の一例を示す断面図である。 制御部の回路構成の一例を示すブロック図である。 制御部の動作の一例を示すフローチャートである。 超音波センサーのセンシング範囲の一例を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。本明細書では、Ｘ軸及びＹ軸は水平面に平行であり、Ｚ軸は鉛直線に平行である。

図１を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置６００について説明する。図１は、画像形成装置６００の構成の一例を示す図である。

図１に示されるように、画像形成装置６００は、装置筐体１００と、給紙部２００と、インクジェット記録方式の画像形成部３００と、用紙搬送部４００と、用紙排出部５００とを備える。給紙部２００は、装置筐体１００の内部の下方に配置されている。画像形成部３００は、給紙部２００の上方に配置されている。用紙搬送部４００は画像形成部３００の一方側に、用紙排出部５００は画像形成部３００の他方側にそれぞれ配置されている。

給紙部２００は、装置筐体１００に着脱自在の給紙カセット２０１と、給紙ローラー２０２と、ガイド板２０３とを備える。給紙ローラー２０２は給紙カセット２０１の一端側の上方に配置されている。ガイド板２０３は、給紙ローラー２０２と用紙搬送部４００との間に配置されている。

給紙カセット２０１内には、複数の用紙Ｐが積み重ねられた状態で収納されている。給紙ローラー２０２は、給紙カセット２０１内の用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。ガイド板２０３は、給紙ローラー２０２が取り出した用紙Ｐを用紙搬送部４００に案内する。用紙Ｐは、「記録媒体」の一例に相当する。

用紙搬送部４００は、略Ｃ字形の用紙搬送路４０１と、搬送ローラー対４０２と、レジストローラー対４０３と、ガイド板４０４とを備える。搬送ローラー対４０２は、用紙搬送路４０１の入口側に設けられている。レジストローラー対４０３は、用紙搬送路４０１の出口側に設けられている。ガイド板４０４は、レジストローラー対４０３と画像形成部３００との間に配置されている。

搬送ローラー対４０２は、給紙部２００から給紙される用紙Ｐを挟んで用紙搬送路４０１に送出する。レジストローラー対４０３は、用紙搬送路４０１から供給される用紙Ｐの斜行補正を行う。そして、レジストローラー対４０３は、印字のタイミングと用紙Ｐの搬送とを同期させるために用紙Ｐを一時待機させた後、用紙Ｐを印字タイミングに合わせてガイド板４０４に送出する。ガイド板４０４は、レジストローラー対４０３が送出した用紙Ｐを画像形成部３００に案内する。

画像形成部３００は、記録部３１０と、搬送ユニット３２０と、乾燥部３３０とを備える。

記録部３１０は、ヘッドアッセンブリー３１２と、タンクユニット３１６とを備える。

ヘッドアッセンブリー３１２は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けて並設された４色の記録ヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、３１２Ｙにより構成されている。

記録ヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、３１２Ｙの各々は、Ｘ軸方向に配列された複数のノズルを備える。ヘッドアッセンブリー３１２はライン型と称される。例えば、ライン型のヘッドアッセンブリー３１２は、装置筐体１００に固定されている。

タンクユニット３１６は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けて並設された４色のインクタンク３１６Ｋ、３１６Ｃ、３１６Ｍ、３１６Ｙにより構成されている。

記録ヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、３１２Ｙの各々は、それぞれ個別のインク供給ポンプ（図示せず）を介して、対応する色のインクタンク３１６Ｋ、３１６Ｃ、３１６Ｍ、３１６Ｙの各々に連通している。

搬送ユニット３２０は、支持ローラー３２１と、駆動ローラー３２２と、１対のテンションローラー３２３と、搬送ベルト３２４と、吸引ユニット（図示せず）とを備える。

搬送ベルト３２４は無端状で、支持ローラー３２１、駆動ローラー３２２、及びテンションローラー３２３を囲むように張設されている。搬送ベルト３２４には厚さ方向に貫通する複数の貫通孔（図示せず）が穿孔されている。

吸引ユニットの内部にはファンや真空ポンプ等の吸引手段が設置されている。吸引手段を駆動すると、吸引ユニットの内部に負圧が発生する。負圧は搬送ベルト３２４の複数の貫通孔を介して搬送ベルト３２４の一方の面に支持された用紙Ｐに作用し、用紙Ｐが搬送ベルト３２４上に吸引される。

駆動ローラー３２２は支持ローラー３２１に対して用紙搬送方向に間隔をおいて配置されている。駆動ローラー３２２は、用紙Ｐの搬送方向である第１方向及び第１方向とは逆の第２方向に搬送ベルト３２４を回転させる。テンションローラー３２３は支持ローラー３２１と駆動ローラー３２２との間の下方に配置され、搬送ベルト３２４にテンションを付与する。

ヘッドアッセンブリー３１２は、搬送ベルト３２４によって搬送される用紙Ｐにインクを吐出して、用紙Ｐの上に画像を形成する。

乾燥部３３０は、乾燥機３３２と、ガイド板３３４とを備える。

乾燥機３３２は、用紙Ｐに一定時間だけ温風を送風して、ヘッドアッセンブリー３１２から用紙Ｐ上に吐出されたインク滴を乾燥させる。

ガイド板３３４は、搬送ユニット３２０が送出した用紙Ｐを用紙排出部５００に案内する。

用紙排出部５００は、排出ローラー対５０１と、排出トレイ５０２とを備える。排出トレイ５０２は、装置筐体１００に形成された排出口１０１から外部に突出するように装置筐体１００に固定されている。

乾燥部３３０を通過した用紙Ｐは、排出ローラー対５０１によって排出口１０１の方向に移送され、排出トレイ５０２に案内されて排出口１０１を介して装置筐体１００の外部に排出される。排出ローラー対５０１は、「ローラー部」の一例に相当する。

次に、図１及び図２を参照して、乾燥部３３０の詳細構成を説明する。図２は、乾燥部３３０の詳細構成の一例を示す断面図である。

図２に示されるように、乾燥機３３２は、ヒーター部７３と、ファン部７５と、ハウジング７７とを備える。

ハウジング７７は、温風吹出口を有する筒状の部材であって、ヒーター部７３と、ファン部７５とを収容する。ヒーター部７３は、熱源となるセラミックヒーター７９と、セラミックヒーター７９の周囲に設けられたフィン８１とを有する。ヒーター部７３は、ファン部７５の送風方向の下流側に配置されている。乾燥機３３２は、ファン部７５から送風される気流がヒーター部７３を通過することで加熱されて、温風を発生する。

ガイド板３３４は、第１ガイド板８５と、第２ガイド板８７とを備える。

第１ガイド板８５は、乾燥機３３２の側に配置され、第２ガイド板８７は、第１ガイド板８５から用紙Ｐが通過可能な隙間を隔てて第１ガイド板８５に対向している。第１ガイド板８５及び第２ガイド板８７の各々は、矩形の形状を有する。第１ガイド板８５は、乾燥機３３２からの温風の取入口８５ａを有する。第２ガイド板８７は、取入口８５ａに対向する位置に開口部８７ａを有する。温風は、取入口８５ａを通って用紙Ｐの印字面に吹き付けられる。

図１及び図２に示されるように、画像形成装置６００は、用紙Ｐの含水量を表す物理量を検知する超音波センサー１８０を更に備える。超音波センサー１８０は、「検知部」の一例に相当する。

超音波センサー１８０は、１組の発信部１８０ａ及び受信部１８０ｂと、他の組の発信部１８０ａ及び受信部１８０ｂとを有する。これら２組の発信部１８０ａ及び受信部１８０ｂは、取入口８５ａ及び開口部８７ａの位置において、Ｘ軸方向に互いに距離を隔て、かつ１組の発信部１８０ａと受信部１８０ｂ、及び他の組の発信部１８０ａと受信部１８０ｂがいずれも用紙Ｐを挟むように配置されている。発信部１８０ａは、超音波を発信して、超音波を用紙Ｐに照射する。受信部１８０ｂは、用紙Ｐを透過した超音波を受信する。そして、受信部１８０ｂは、受信した超音波に応じた電気信号を出力する。

用紙Ｐのうち含水量の多い領域では超音波の受信レベルが小さく、含水量の少ない領域では超音波の受信レベルが大きい。したがって、受信部１８０ｂが受信した超音波の受信レベルは、用紙Ｐの含水量を表す。具体的には、超音波の受信レベルに応じて受信部１８０ｂが出力する電気信号の電圧レベルが、用紙Ｐの含水量を表す。

次に、図１〜図３を参照して、画像形成装置６００の制御部１５０の回路構成について説明する。図３は、制御部１５０の回路構成の一例を示すブロック図である。

図３に示されるように、画像形成装置６００は、制御部１５０と、搬送モーターＭＭ１と、センサーモーターＭＭ２とを更に備える。制御部１５０は、プロセッサー１５１と、記憶部１５２とを有する。

記憶部１５２は、記憶装置を含み、データ及びコンピュータープログラムを記憶する。記憶部１５２は、半導体メモリーのような主記憶装置と、半導体メモリー及び／又はハードディスクドライブのような補助記憶装置とを含む。プロセッサー１５１は、記憶部１５２の記憶装置に記憶されたコンピュータープログラムを実行することによって、画像形成装置６００の各構成を制御する。

制御部１５０は、搬送モーターＭＭ１の駆動を制御し、給紙ローラー２０２、搬送ローラー対４０２、レジストローラー対４０３、駆動ローラー３２２、及び排出ローラー対５０１をそれぞれ回転させる。搬送モーターＭＭ１の配置数は特に限定されず、ローラー対の配置数に応じて変更可能である。

センサーモーターＭＭ２は、超音波センサー１８０をＹ軸方向へ移動して、用紙Ｐのうち超音波が照射される領域を変更するステッピングモーターである。制御部１５０は、センサーモーターＭＭ２の駆動を制御し、超音波センサー１８０を移動させる。センサーモーターＭＭ２は、「移動部」の一例に相当する。

制御部１５０は、図３に示されるように、判定部５１１及び開始部５１２としても機能する。具体的には、記憶部１５２に記憶された制御プログラムをプロセッサー１５１が実行することにより、プロセッサー１５１が判定部５１１及び開始部５１２として機能する。

判定部５１１は、超音波センサー１８０の検知結果に基づいて、用紙Ｐの上のインクが排出ローラー対５０１に付着しない程度に乾燥したか否かを判定する。

開始部５１２は、インクが乾燥していないと判定された場合には乾燥機３３２に用紙Ｐの乾燥を再度実行させ、インクが乾燥したと判定された場合には排出ローラー対５０１に用紙Ｐの移送を開始させる。

次に、図１〜図４を参照して、制御部１５０の動作について説明する。図４は、制御部１５０の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１：制御部１５０は、用紙Ｐが画像形成部３００から乾燥部３３０へ移送されるように制御する。ステップＳ１０１の処理が終了すると、制御部１５０の処理がステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３：制御部１５０は、用紙Ｐが一定時間だけ乾燥されるように、乾燥機３３２を駆動する。ステップＳ１０３の処理が終了すると、制御部１５０の処理がステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０５：制御部１５０は、超音波センサー１８０及びセンサーモーターＭＭ２を駆動して、用紙Ｐの含水量を測定する。ステップＳ１０５の処理が終了すると、制御部１５０の処理がステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７：制御部１５０は、インクが排出ローラー対５０１に付着しない程度に乾燥したか否かを判定する。インクが乾燥していないと判定された場合（ステップＳ１０７でＮｏ）には、制御部１５０の処理がステップＳ１０３に戻り、乾燥機３３２に用紙Ｐの乾燥を再度実行させる。インクが乾燥したと判定された場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）には、制御部１５０の処理がステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０９：制御部１５０は、用紙Ｐのローラー移送が実施されるように、搬送モーターＭＭ１を制御して、排出ローラー対５０１に用紙Ｐの移送を開始させる。ステップＳ１０９の処理が終了すると、制御部１５０の処理が終了する。

最後に、図１〜図５を参照して、超音波センサー１８０のセンシング範囲について説明する。図５は、超音波センサー１８０のセンシング範囲の一例を示す平面図である。

図５に示されるように、排出ローラー対５０１は、第１ゴムローラー５０１ａと第２ゴムローラー５０１ｂとを有する。排出ローラー対５０１による用紙Ｐの移送の際には、帯状の第１領域Ｗａに第１ゴムローラー５０１ａが接触すると予測される。第１領域ＷａのＸ軸方向の幅は、第１ゴムローラー５０１ａのＸ軸方向の長さに等しい。また、排出ローラー対５０１による用紙Ｐの移送の際には、帯状の第２領域Ｗｂに第２ゴムローラー５０１ｂが接触すると予測される。第２領域ＷｂのＸ軸方向の幅は、第２ゴムローラー５０１ｂのＸ軸方向の長さに等しい。

排出ローラー対５０１へのインクの付着を抑制するためには、第１領域Ｗａ及び第２領域Ｗｂを超音波センサー１８０のセンシング範囲と一致させることが合理的である。したがって、センサーモーターＭＭ２は、用紙Ｐの全面のうち第１領域Ｗａ及び第２領域Ｗｂに沿って、超音波センサー１８０を用紙Ｐに対して移動させる。

実施形態によれば、排出ローラー対５０１へのインクの付着を抑制することができる画像形成装置６００が提供される。

なお、乾燥機３３２は、用紙Ｐの全面に温風を当てても、例えば用紙Ｐの第１領域Ｗａ及び第２領域Ｗｂのみに温風を当ててもよい。

また、画像形成装置６００が複数の用紙Ｐに同一の画像を形成する場合、２枚目以降の用紙Ｐについては、１枚目と同じ累計時間だけ乾燥機３３２が連続駆動されればよい。２枚目以降の用紙Ｐについては、超音波センサー１８０による用紙Ｐの含水量測定が省略されてもよい。

以上、図面を参照しながら実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）実施形態では、「検知部」が超音波センサー１８０であるが、これに限られない。例えば、「検知部」が光センサーでもよい。光センサーは、発光部と、記録媒体からの反射光を受信する受光部とを備える。この構成により、記録媒体の含水量を表す反射光の周波数特性が取得される。

（２）実施形態では、超音波センサー１８０が用紙Ｐに対して移動したが、これに限られない。超音波センサー１８０が固定された状態で、搬送ベルト３２４により用紙Ｐが超音波センサー１８０に対して相対移動してもよい。また、超音波センサー１８０と用紙Ｐとの双方が互いに相手に対して相対移動してもよい。

本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。

７３ ヒーター部
７５ ファン部
１５０ 制御部
１８０ 超音波センサー（検知部）
１８０ａ 発信部
１８０ｂ 受信部
３００ 画像形成部
３３０ 乾燥部
３３２ 乾燥機
５０１ 排出ローラー対（ローラー部）
５１１ 判定部
５１２ 開始部
６００ 画像形成装置
ＭＭ２ センサーモーター（移動部）
Ｐ 用紙（記録媒体）

Claims (4)

1. 記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成部と、
   前記記録媒体を一定時間だけ乾燥させる乾燥部と、
   前記記録媒体を移送するローラー部と、
   前記記録媒体の含水量を表す物理量を検知する検知部と、
   前記検知部の検知結果に基づいて前記記録媒体の上の前記インクが前記ローラー部に付着しない程度に乾燥したか否かを判定する判定部と、
   前記インクが乾燥していないと判定された場合には前記乾燥部に前記記録媒体の乾燥を再度実行させ、前記インクが乾燥したと判定された場合には前記ローラー部に前記記録媒体の移送を開始させる開始部と
   を備えた、画像形成装置。
2. 前記乾燥部は、
   熱源となるヒーター部と、
   気流が前記ヒーター部を通過するように送風するファン部と
   を有する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記検知部は、
   超音波を発信して、前記超音波を前記記録媒体に照射する発信部と、
   前記記録媒体を透過した前記超音波を受信する受信部と
   を有し、
   前記超音波の受信レベルは前記記録媒体の含水量を示す、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記記録媒体の全面のうち前記ローラー部による前記記録媒体の移送の際に前記ローラー部が接触すると予測される部分に沿って、前記検知部を前記記録媒体に対して相対移動させる移動部を更に備えた、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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