JP4082601B2

JP4082601B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4082601B2
Application number: JP2003300709A
Authority: JP
Inventors: 忠士三村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2023-08-26
Also published as: JP2005067052A

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に被記録媒体に対する余白なし記録を行うことができる画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機等の画像形成装置として、インクジェットプリンタに代表されるようにインク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、記録紙等の被記録媒体を搬送しながら、インク滴を被記録媒体に付着させて画像形成（記録）を行なうものがある。液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの電気機械変換素子を用いるピエゾ型のもの、吐出内に配設した発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出させるサーマル型のもの、吐出室の壁面を形成する振動板を静電力で変形させることでインク滴を吐出させる静電型のものなどがある。

また、液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置としては、被記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に液滴吐出ヘッドをスキャンさせて記録するシャトル（シリアル）型のものと、液滴吐出ヘッドが被記録媒体を搬送する方向に対して直交する方向へライン状に固定配置されて記録されるフルライン型のものとがある。

このような画像形成装置における被記録媒体の搬送は、一般には、搬送ローラと排紙側ローラによって被記録媒体を搬送し、記録ヘッドに対向する位置に被記録媒体を案内するリブを備えたガイド部材（プラテン）を配置する構成が採用されている。また、搬送ベルトを用いて被記録媒体を搬送するものもある。
特開２０００−２９６６６５号公報

ところで、液滴吐出ヘッドを用いた画像形成装置を使用する場合、カード、年賀状、写真画像等の画像に対し、被記録媒体に全面記録（余白なし記録、縁なし記録）を行なって元画像と全く同じサイズで画像を記録させることがある。しかしながら、全面記録を行なおうとすると、被記録媒体と液滴吐出ヘッド間で高精度な位置精度が求められるが、給紙時の位置ズレ、搬送バラツキがあるため、被記録媒体と液滴吐出ヘッドの位置ズレが生じ、被記録媒体外に液滴吐出ヘッドから吐出されたインクがプラテンや搬送ベルトに付着し汚れてしまう。また、プラテンや搬送ベルトに付着したインクが付着したまま、次の被記録媒体が搬送されると、被記録媒体の裏面や側面を汚すことになる。

そこで、被記録媒体の両端の余白を無にして記録が行えるものとして、キャリッジに搭載された記録ヘッドの走査範囲を、被記録媒体の幅よりも広く外側に移動させて記録を行うように構成し、被記録媒体の両端からはみ出すインク滴によりプラテン上が汚染されないようにプラテンの一部にメッシュスクリーンを設け、インクがプラテンを通過させるように構成したものがある。また、メッシュスクリーンの変わりにプラテン上に貫通穴を設け被記録媒体の縁からはみ出すインクと完全に干渉しない構成を採用したものもある。
特開平８−１６９１５５号公報

また、回転可能なプラテンとそのプラテンを回動させる回動部とを有し、搬送される被記録媒体の先端部近傍への記録は、被記録媒体の背後に回動プラテンが位置し余白無し記録において被記録媒体の縁からはみ出すインクによってプラテンが汚染されないようにし、被記録媒体の端部以外の記録時にはプラテンを被記録媒体の背面を支持する位置に配し、被記録媒体の後端部近傍への記録にはプラテンを被記録媒体の搬送方向に回動させ再び被記録媒体の背面に位置するように記録を行い、余白無し記録をプラテンの汚染無に実行するようにしたものがある。
特開２００１−８０１４５号公報

同様の構成のものとして、次のものもある。
特開２００１−３１２６１公報特開２００２−２１１０５７号公報特開２００２−２２５３５７号公報特開２００１−２６１６５号公報特開２００２−３６１８５１号公報

しかしながら、例えば上記特許文献３に開示の画像形成装置にあっては、回動可能なプラテンを記録ヘッドの下側に設け、さらにこのプラテンは円弧状の被記録媒体支持体を有し、被記録媒体の縁近傍に余白なし記録を行う時にはプラテン上に縁からはみ出したインクが付着しないようにプラテンを回動させて被記録媒体の背面に位置するようにして記録を行い、被記録媒体に記録が終了すると、プラテンは再度回転を始め、次の被記録媒体に対する初期位置に移動する用に構成される。

ところが、上述したような構成の場合、連続して余白なし記録を行うときには、被記録媒体毎に回転プラテンの初期位置回復動作を行わなくてはならず、連続処理に対して、記録時間（印刷時間）が増大すると言う課題がある。特に、シリアル型装置であれば、記録ヘッドのホーム位置への復帰動作が必要になるため、この課題はさほど顕在化しないが、被記録媒体の搬送によってのみ記録を行うライン型画像形成装置の場合はこの課題が顕在化することになる。

通常、被記録媒体の搬送方向と直交する方向の縁に余白なし記録を行うためには、縁が記録領域（画像形成領域）に達する直前からインクを吐出し始め、縁なし記録を行っている。また、被記録媒体の後端においては縁が記録領域から外れた後もしばらくインクを吐出しつづけて余白なし記録を行っている。

そのため、上述した特許文献３に記載のような機構で被記録媒体が連続して記録ヘッド直下に搬送されてくる場合は、プラテンは再度初期位置までもどる必要がある。初期位置に戻る方法としては、被記録媒体の搬送方向に回転し元の位置に戻るか、被記録媒体の搬送方向とは逆方向に回転し初期位置に戻るかであるが、何れにしても１つの余白なし記録が終了する毎に、プラテンを初期位置に復帰させる動作を行い、次の被記録媒体の余白なし記録を行うための位置に移動する動作を行う必要がある。このような動作が１被記録媒体毎に繰り返されることで結果的に記録（印刷）に要する時間が多大となるという課題が生じる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、回転式プラテンによる余白なし記録を行う際に生じる記録品質の劣化や記録時間の増大の問題を解決した画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズル孔を有する記録ヘッドに対向する位置に、外周面に開口部を有するプラテンを回転可能に配置し、このプラテンで被記録媒体を支持した状態で画像形成を行う画像形成装置において、
前記開口部の前記プラテン回転方向側に設けられた第１の支持部材と、
前記開口部の前記プラテン回転方向と反対側に設けられた第２の支持部材とを有し、
連続して搬送される被記録媒体の中の第１の被記録媒体を第１の支持部材で記録面の背面より支持し、かつ第１の被記録媒体に続いて搬送される第２の被記録媒体を第２の支持部材で記録面の背面より支持した状態で画像形成を行う
構成とした。

ここで、開口部の弧の長さＬに対する弦の長さをＬｇとし、記録ヘッドのノズル孔の被記録媒体搬送方向の距離をＬ１としたとき、Ｌ１＜Ｌｇ、の関係を満たすことが好ましい。また、プラテンは開口部を回転方向で２以上有することが好ましい。

さらに、複数の被記録媒体を連続的に搬送して被記録媒体搬送方向と直交する方向について余白なし記録を行うとき、プラテンの回転方向は連続した複数の被記録媒体の余白なし記録が完了するまでの間一定方向であることが好ましい。

また、開口部より内側に液体を吸収する吸収体を設けることが好ましい。さらに、記録ヘッドはライン型ヘッドであることが好ましい。

本発明に係る画像形成装置によれば、液滴を吐出する複数のノズル孔を有する記録ヘッドに対向する位置に、外周面に開口部を有するプラテンを回転可能に配置し、開口部のプラテン回転方向側に設けられた第１の支持部材と、開口部のプラテン回転方向と反対側に設けられた第２の支持部材とを有し、連続して搬送される被記録媒体の中の第１の被記録媒体を第１の支持部材で記録面の背面より支持し、かつ第１の被記録媒体に続いて搬送される第２の被記録媒体を第２の支持部材で記録面の背面より支持した状態で画像形成を行う構成としたので、連続して余白なし記録を行う場合にもプラテンの位置決めのための特別な動作が不要となり、記録時間の短縮、印刷速度の高速化を図れる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について図１ないし図５を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図２は同装置の要部を示す側面説明図、図３は同装置のプラテンを示す側面説明図、図４は同プラテンの斜視説明図、図５は同プラテンの平面説明図である。

この画像形成装置は、記録装置本体１の内部に画像形成部２、画像形成部２に対向する位置で被記録媒体を搬送するための副走査搬送部３等を有し、装置本体１の下方部の給紙部４から被記録媒体（以下「用紙」という。）５を給紙し、副走査搬送部３で用紙５を副走査搬送しながら画像形成部２を駆動して用紙５に所要の画像を形成（記録）した後、排紙搬送部７を経て排紙トレイ８に用紙５を排紙する。

画像形成部２は、用紙搬送方向と直交する方向で記録領域の全幅にわたって複数の吐出口であるノズル孔を配列したノズル列を複数列有するフルライン型ヘッドで構成した記録ヘッド１１をヘッドホルダ１２に取り付けている。ここでは、記録ヘッド１１は所要の色のインク、例えばブラックインクの液滴を吐出させるためヘッドとしている。ただし、図示の都合上ヘッドユニットをブラック用の１つとしたが、イエロー、マゼンダ、シアン等のフルカラーに対応したユニットを複数構成したものであっても良く、これに限るものではない。

なお、ヘッドホルダ１２は、一端が軸１３によって回動可能に支持され、他端に形成された突出部１２ａとレール１４とが係合し、記録ヘッド１１のノズル形成面と用紙５との距離（紙間距離）が規定されるようになっている。

副走査搬送部３は、記録ヘッド１１の下方で、記録ヘッド１１による印写位置に対して用紙５を副走査方向に搬送するために、用紙搬送方向上流側に搬送ローラ２１と挟持用ローラ２２とを、用紙搬送方向下流側に搬送ローラ２３と挟持用ローラ２４とをそれぞれ配置し、用紙５を狭持して搬送するよう構成している。そして、記録ヘッド１１の直下にプラテン２５を配置している。このプラテン２５の詳細については後述する。また、搬送ローラ２１の下流側及び搬送ローラ２３の上流側には、それぞれ用紙５の有無を検知する開始センサ７１及び終了センサ７２を配置している。

給紙部４は、用紙５を多数枚積載可能な給紙カセット３１と、給紙カセット３１から用紙５を１枚ずる分離して給送する半月コロ（給紙ローラ）３２及び分離パッド３３と、給送される用紙５を副走査搬送部２まで搬送して送り込むためのガイド部材３６などを備えている。

排紙部７は、副走査搬送部３から送られてる用紙５を搬送するための搬送ローラ４１の対、記録が終了した用紙５を排紙トレイ８に送り出すための排紙ローラ４２及びこれに対向する拍車ローラ４３などを有している。

そこで、プラテン２５の詳細について説明すると、プラテン２５は、一部に開口部２７を有するリング状（円弧状となる）の支持部材２６をアーム２８を介して回転軸２９の周囲に支持したものであり、回転軸２９には用紙搬送方向と直交する方向で複数の支持部材２６を所要の間隔、例えば、図５に示すようにＡ４サイズの用紙５Ａ、葉書サイズの用紙５Ｂなどにを支持できる間隔を置いて配置している。なお、図１ないし３ではアーム２８が３本の例で図示しているが、図４ではアーム２８が２本の例で図示している。

ここで、プラテン２５の支持部材２６の開口部２７は用紙５に接触しない領域（非接触領域）であり、支持部材２６の周面は用紙５を支持する領域となる。この例では、開口部２７はプラテン２５の回転方向では１つ設け、用紙搬送方向と直交する方向では支持部材２６を完全に分断するように形成している。

そして、図３に示すように、プラテン２５は、支持部材２６の回転中心からの半径をｒとし、開口部２７（非接触領域）の円弧の長さをＬとしたとき、Ｌ＜πｒ、の関係を満たすように形成している。ここでは、Ｌ＝πｒ／２の関係にしている。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。なお、同図は同制御部の概略ブロック説明図である。
この制御部１００は、この画像形成装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ（印刷データ）等を一時格納するＲＡＭ１０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）１０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５などとを備えている。

また、この制御部は、外部装置からデータを受信する場合に使用するデータ及び信号の送受を行うためのＩ／Ｆ１０７と、画像形成部２の記録ヘッド１１を駆動制御するためのヘッド駆動制御部１０８及びヘッドドライバ１０９と、搬送ローラ２１を回転駆動するための副走査モータ１２１、プラテン２５を回転駆動するためのプラテンモータ１２２、給紙ローラ３２を回転駆動するための給紙モータ１２３をそれぞれ独立して駆動するためのモータドライバを含むモータ駆動部１１１、１１２、１１３と、給紙コロ３２に給紙モータ１１３の回転を伝達するための給紙クラッチ１２４のオン／オフを行うためのクラッチ類駆動部１１４を備えている。

さらに、この制御部は、前述した開始センサ７１、終了センサ７２及び図示しない各種センサの検知信号を取り込むためのＩ／Ｏ１１５を備え、また、この装置に必要な情報の入力及び表示をおこなうための操作パネル１１６が接続されている。

次に、制御部１００は、外部Ｉ／Ｆ１０７を介してパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などの外部ホスト側から印刷データ等を受信した場合にはＩ／Ｆ１０７に含まれる受信バッファ内に格納する。

そして、ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｆ１０７から画像データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部１０８に印刷画像データを転送する。なお、外部からのデータに基づいて画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行っても良いし、外部ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの画像形成装置に転送するようにしても良い。

ヘッド駆動制御部１０８は、各記録ヘッド１１の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータをヘッドドライバ１０９に転送し、ヘッドドライバ１０９はドットパターンデータに基づいて記録ヘッド１１のアクチュエータ手段に対して選択的に所要の駆動波形を印加させて駆動する。これにより、各記録ヘッド１１の所要のノズルから液滴が吐出される。

このとき、用紙５を副走査搬送部３によって１行分ずつ搬送して停止させ、記録ヘッド１１から液滴を吐出させて１ライン分の記録を行い、１ライン分の記録が終了すると、用紙５を副走査搬送部３によって１行分搬送する（送り）ことを繰り返すことによって、用紙５には所要の画像が形成される。

このように構成した画像形成装置の動作について図７ないし図１１をも参照して説明する。なお、図７はプラテンが初期位置にある状態、図８は1枚目の用紙の先端に記録するときの状態、図９は1枚目の用紙の中央部に記録するときの状態、図１０は１枚目の用紙の後端に記録するときの状態、図１１は２枚目の用紙の用紙に余白なし記録を行うときに２枚目の用紙が送られているときの状態をそれぞれ示している。

まず、余白なし記録を行う場合、制御部１００は給紙クラッチ１２４をオン状態して給紙モータ１２３の回転を給紙ローラ３２に伝達して用紙５を１枚ずつ分離給紙し、副走査モータ１２１の回転によって搬送ローラ２１が回転されることで用紙５は、図７に示すように搬送ローラ２１と従動ローラ２２とに挟まれて記録領域（記録ヘッド１１による記録が可能な位置）の直前まで搬送される。

このよき、プラテン２５は、図７に示すように、開口部（非支持部）２７が記録ヘッド１１のノズル孔に対向する初期位置で待機した状態にある。

この状態で搬送ローラ２１の回転によって用紙５が記録領域に搬送され始めると、開始センサ７１による用紙５の検知結果に基づいてプラテンモータ１２２を回転駆動して、プラテン２５を図７で回転方向、すなわち用紙５の搬送方向に回転させる。このとき、図８に示すように、プラテン２５の支持部材２６は用紙５の背面に位置する。

そして、用紙５の先端が記録ヘッド１１のノズル列の直前まで来た時点でノズルからインク滴１１ａの吐出を開始し、用紙５の先端から記録を開始する。これにより用紙５には余白なし記録が行われる。

このとき、用紙から外れたインクはプラテン２５に支持部材２６の開口部（非支持部）２７が設けてあるので、開口部２７に向けて吐出されることになり、支持部材２６の表面（周面）がインクで汚れることはない。

続いて、用紙５が搬送されてその中央部分（縁部以外の部分）に記録を行うときには、図９に示すように、プラテン２５は用紙５の背面に位置し、そのまま待機する。このとき、用紙５の搬送方向と平行な辺（搬送方向と直交する方向の縁）への余白なし記録は、プラテン２５の支持部材２６を図４及び図５のように間隔を置いて配置し、支持部材２６が用紙５の背面に位置するように配置しているので、用紙５から外れたインクがプラテン２２の支持部材２６に付着して汚すことがない。

更に続いて、用紙５が搬送されて用紙５の後端縁部への余白なし記録を行うときには、開始センサ７１が用紙５の後端通過を検知し用紙５の後端部への記録が行われると判別されると、プラテン２５を用紙５の搬送方向と同一方向へ回転させて、図１０に示すように、プラテン２５の支持部材２６の開口部（非支持部）２７が記録ヘッド１１のノズル孔に対向する位置にして待機する。

この状態で用紙５の後端部への余白なし記録が行われ、用紙５が記録ヘッド１１のノズル列直下から暫く搬送された後もインク滴は吐出され続けるが、持部材２６の開口部（非支持部）２７が記録ヘッド１１のノズル孔に対向しているので、位置用紙５から外れたインクによってプラテン２５の支持部材２６の周面が汚れることはない。

以上は単一の被記録媒体に縁なし記録を行った場合の動作を説明したものであるが、次に、連続的に給紙される複数枚の被記録媒体に対して余白なし記録を行う場合の動作について説明する。

図１１に示すように、１枚目の用紙５ａに対して記録が行われている間に、これと並行して、給紙カセット３１から次の余白なし記録を行うための用紙５ｂを給紙ローラ３２を作動させて給紙し、前述したと同様にして搬送ローラ２１と従動ローラ２２間に送り込まれる。なお、図１１は１枚目の用紙５ａに記録が完了したときの状態を示している。

このとき、円弧状に配された支持部材２６の一部が開口部２７となって被記録媒体と非接触になるように構成したプラテン２５は、非支持部（開口部）２７の弧の長さＬを、Ｌ＝πｒ／２、としている。１枚目の記録が完了したと同時に、２枚目の用紙５ｂは初期位置に待機しており、かつプラテン２５も初期位置（図７の位置）に待機している。そのため、プラテン２５の初期位置への回復動作なしに２枚目の用紙５に対する記録を開始することができ、以後複数の余白なし記録に対しても連続してスムーズに記録を行うことができる。

なお、本実施形態においては、プラテンの支持部材の間の開口部（非支持部）の弧の長さＬを、Ｌ＝πｒ／２としたが、Ｌ＜πｒであれば、回転プラテン２５の初期位置への回復時間は大幅に短縮でき、同様の効果を得ることができるが、さらに効果的であるという点では、Ｌ＝πｒ／２程度にすることが好ましい。

次に、プラテンの他の異なる例について図１２ないし図１５を参照して説明する。なお、図１２及び図１３はいずれも異なるプラテンを側面から見た説明図、図１４及び図１５はいずれも異なるプラテンの斜視説明図である。

図１２に示すプラテン１２５は、支持部材１２６を側面からみて多角形状、例えば８角形状で（６角形状、１０角形状、１２角形状、あるいはそれ以上でもよい。）とし、１辺を開口部１２７として、アーム１２８を介して回転軸１２９に取り付けたものである。

この場合、回転軸１２９の中心Ｏから支持部材１２６の角部までの距離を半径ｒ１と定義し、開口部１２７の半径ｒに対する円弧の長さをＬと定義したとき、Ｌ≦πｒ１
の関係を満たすことで前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

図１３に示すプラテン１３５は、被記録媒体と接触する部分を複数に分割して円周１４０に沿って複数の支持部材１３６を形成したものである。この場合も、開口部１３７の弧の長さＬを定義したときに、Ｌ≦πｒ、の関係を満たすことで同様の効果が得られる。

図１４に示すプラテン１４５は、２つの支持部材１４６ａ、１４６ｂに分割することで回転方向に２つの開口部１４７ａ、１４７ｂを形成してアーム１４８によってそれぞれの支持部材１４６を回転軸１４９に取り付けたものである。

図１５に示すプラテン１５５は、一部が開口部１５７となった円弧状の支持部材１５６を回転軸でもあるローラ１５９にアーム１５８によって取り付けたものである。

これらの図１２ないし図１５のいずれの構成でも前記実施形態で説明したと同様の効果が得られるが、図１２、図１３示す直線部が繋がった多角形状の構成は被記録媒体とノズルとの距離を一定に保つのが難しく、円弧状にしたほうが被記録媒体を安定して保持する点においてより効果的である。

このように、プラテンの支持部材の開口部（非支持部）の長さＬを、Ｌ＜πｒ、の関係を満たす範囲とすることにより、余白なし記録を行う場合においても被記録媒体から外れた液体がプラテンの支持部材（被記録媒体に接触する周面）を汚すことがなく、品質の高い記録を行うことが可能となる。また、連続して余白なし記録を行う場合にも、１記録毎のプラテンの回復動作が短時間で済み、高速で余白なし連続記録が可能となる。

次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態について図１６及び図１７を参照して説明する。なお、図１６は同画像形成装置の要部を示す説明図、図17は同装置のプラテンの斜視説明図である。
この装置においては、プラテン２２５は、２つの支持部材２２６ａ、２２６ｂを有し、回転方向に２つの開口部２２７ａ、２２７ｂを１８０°の位置関係で形成して、それぞれの支持部材２２６ａ、２２６ｂはアーム１４８によって回転軸２２９に取り付け、少なくとも開口部２２７ａ、２２７ｂに対応して、この例では回転軸２２９の周囲のインクを吸収する吸収体２３０を設けたものである。

ここで、開口部２２７ａ、２２７ｂの弧の長さＬに対する弦の長さをＬｇとし、記録ヘッド１１のノズル孔の被記録媒体搬送方向の距離をＬ１としたとき、Ｌ１＜Ｌｇ、の関係を満たように開口部２２７ａ、２２７ｂを形成している。なお、記録ヘッド１１のノズル孔の被記録媒体搬送方向の距離Ｌ１についての詳細は後述する。

このように構成したこの実施形態の作用に図１８ないし図２０を参照して説明する。なお、図１８はプラテンが初期位置にある状態、図１９は1枚目の用紙の中央部に記録しているときの状態、図２０は1枚目の用紙の後端に記録し２枚目の用紙が送られているときの状態をそれぞれ示している。

まず、図１８に示すように1枚目の用紙５ａが給紙されて搬送ローラ２２によって送られるとき、プラテン２２５は開口部２２７ａ（又は開口部２２７ｂ）が記録ヘッド１１のノズルに対向する初期位置にあり、支持部材２２６ａ（又は支持部材２２６ｂ）は用紙５ａの背面に位置する。

したがって、この状態で用紙５ａの先端側の縁の直前から記録ヘッド１１によってインク滴を吐出して画像形成を開始しても、用紙５ａの縁からはみ出すインクによってプラテン２２５の支持部材２２６ａ、２２６ｂが汚れることはない。そして、開口部２２７ａ（又は開口部２２７ｂ）に向けて吐出された液滴は吸収体２３０に吸収されるので飛散することが防止される。

用紙５ａへの記録が始まると、プラテン２２５を図１９に示す位置まで回転させて待機させる。そして、用紙５ａの後端が前記実施形態と同様な開始センサで検知されるまで、この位置でプラテン２２５の支持部材２２６ａ（又は２２６ｂ）によって用紙５ａの背面を支持した状態で、用紙５ａを搬送ローラ２１で搬送しながら記録ヘッド１１のノズルからインク滴を吐出させて用紙５に画像を記録する。

これと並行して、給紙カセットから次の余白なし記録を行うための用紙５ｂを給紙ローラ３２をオン状態にして給紙し、搬送ローラ２１と従動ローラ２２との間に送り込み、搬送ローラ２１と従動ローラ２２とで用紙５ｂを記録領域へと送り込む。

そして、開始センサで１枚目の用紙５ｂの後端通過を検知したときに、プラテン２２５を用紙搬送方向へ回転させて図２０に示す位置にする。これにより、図２０に示すように、プラテン２２５は開口部２２７ｂ（又は開口部２２７ａ）が記録ヘッド１１のノズルに対向する位置になり、支持部材２２６ａ（又は支持部材２２６ｂ）は用紙５ａの背面に位置し、支持部材２２６ｂ（又は支持部材２２６ａ）は用紙５ｂの背面に位置する状態になる。

したがって、１枚目の用紙５ｂの後端へ余白なし記録が行われるとき、支持部材２２６ａは再び用紙５ｂの背面へ移動しているために、用紙５の縁からはみ出すインク滴により汚れることがなくなり、はみ出したインク滴は吸収体２３０で吸収されて飛散も防止される。

このとき、プラテン２２５の非支持部（開口部）２２７ａ（２２７ｂ）の長さＬに対する弦の長さＬｇは記録ヘッド１１の２つのノズル列の搬送方向上流側と下流側の距離Ｌ１よりも広く構成しているので、ノズルから吐出されるインクによりプラテン支持部２６６ａ、２２６ｂが汚染されることがない。

続いて、次の用紙５ｂはすでに記録領域の直前まで搬送されてきているが、プラテン２２５に形成された別の支持部材１２６ｂが次の用紙５ｂの先端部を下方から支持しており、連続して用紙５の先端へ余白なし記録を行う。

このように、プラテンの用紙非支持領域が回転方向に対して複数構成されていて且つ、複数の連続した余白なし記録を行う間はプラテンの回転方向が１方向だけであるため、連続して余白なし記録を行う場合にもプラテンの位置決めのための特別な動作が不要となり、記録に要する時間が短縮でき、高速化が可能になる。

また、インク吸収体がプラテンの回転軸中心と支持部材との間に設けられているので、支持部材の裏面を汚染することがなく、品質を維持した余白なし記録を行うことができる。

さらに、プラテンの非支持領域の長さＬに対する弦の長さＬｇはノズル間距離Ｌ１よりも広く構成しているので、ノズルから吐出されるインクによってプラテンの被記録媒体支持部材を汚染することがない。

次に、この実施形態と同様な効果が得られるプラテンの他の異なる例について図２１及び図２２を参照して説明する。
図２１に示すプラテン２３５は、２つの支持部材２３６ａ、２３６ｂを有し、回転方向に２つの開口部２３７ａ、２３７ｂを１８０°の位置関係で形成して、それぞれの支持部材２３６ａ、２３６ｂはアーム２３８によって回転軸２３９に取り付け、開口部２３７ａ、２３７ｂにプレート状のインク吸収体２４０を設けたものである。

図２２に示すプラテン２５５は、円筒状部材２６１に開口部２５７ａ、２５７ｂを形成することで２つの支持部材２５６ａ、２５６ｂを形成し、開口部２５７ａ、２５７ｂに周面が臨むように円筒状部材２６１内にインク吸収体２６０を設け、円筒状部材２６１を回転軸２６９で回転可能に支持したものである。

ここで、上記第２実施形態における弦の長さＬｇとの関係を規定するノズル間距離Ｌ１について記録ヘッド構成との関係で説明する。
まず、図２３に示す画像形成装置は、ライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置の例であって、ライン型ヘッドとして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローという異なる色の液滴を吐出するための１又は複数のノズル列を有する各色用のラインヘッド３０１ｙ、３０１ｍ、３０１ｃ、３０１ｋ（これらを、「各ラインヘッド３０１」と総称する。）を用い、各ラインヘッド３０１間に中間ローラ２１１を配置している。

この画像形成装置においては、各ラインヘッド３０１に対応してプラテン２２５を配置する構成となる。したがって、図２４に示すように、１つのラインヘッド３０１に対してノズルＮを並べた２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを形成した場合には、各ラインヘッド３０１のノズル列ＮａとＮｂとの間の被記録媒体搬送方向における距離を距離Ｌ１とする。なお、１つのノズル列の場合には当該ノズル列に対応する幅（距離）となる。

次に、図２５に示す画像形成装置は、ライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置の例であって、ライン型ヘッドとして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローという異なる色の液滴を吐出するための１又は複数の各色用のノズル列を形成した１つのラインヘッド３１１を用いるものである。

この画像形成装置においては、ラインヘッド３１１に対応して１つのプラテン２２５を配置する構成となる。したがって、図２６に示すように、ラインヘッド３１１に２列のノズル列Ｎａ、Ｎｂからなる各色用のノズル列ＮＢ、ＮＣ、ＮＭ、ＮＹを形成した場合には、被記録媒体搬送方向における最も離れたノズル列間の距離、ここでは、被記録媒体搬送方向最上流側のイエローの液滴を吐出するノズル列ＮＹのうちのノズル列Ｎａと被記録媒体搬送方向最下流側のブラックの液滴を吐出するノズル列ＮＢのうちのノズル列Ｎｂとの間の距離を距離Ｌ１とする。

次に、図２７に示す画像形成装置は、記録ヘッドをキャリッジに搭載するシリアル型画像形成装置であって、記録ヘッドとして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローという異なる色の液滴を吐出するための複数のノズル列ＮＢ、ＮＣ、ＮＭ、ＮＹを形成した記録ヘッド３２１を用いるものである。

この画像形成装置においては、記録ヘッド３２１に対応して１つのプラテン２２５を配置する構成となる。したがって、図２８に示すように、記録ヘッド３２１の被記録媒体搬送方向におけるノズル列ＮＢ、ＮＣ、ＮＭ、ＮＹ２１１の両端のノズルＮ間の距離を距離Ｌ１とする。なお、各色毎に独立した記録ヘッドを複数配置する場合も同じである。

なお、上記各実施形態においては、プリンタ構成の画像形成装置を例としたが、本発明の画像形成装置は、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用可能である。また、インク以外の液体、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料を吐出記録する装置にも応用可能である。

本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の全体構成を示す概略構成図である。同装置の要部を示す側面説明図である。同装置のプラテンを示す側面説明図である。同プラテンの斜視説明図である。同プラテンの平面説明図である。同装置の制御部の概要を示すブロック図である。プラテンが初期位置にあるときの状態を示す説明図である。１枚目の用紙の先端に記録するときの状態を示す説明図である。１枚目の用紙の中央部に記録するときの状態を示す説明図である。１枚目の用紙の後端に記録するときの状態を示す説明図である。２枚目の紙の用紙に余白なし記録を行うときに２枚目の用紙が送られているときの状態を示す説明図である。同実施形態のプラテンの他の第１例を示す側面説明図である。同実施形態のプラテンの他の第２例を示す側面説明図である。同実施形態のプラテンの他の第３例を示す斜視説明図である。同実施形態のプラテンの他の第４例を示す側面説明図である。本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の要部を示す説明図である。同装置のプラテンを示す斜視説明図である。プラテンが初期位置にあるときの状態を示す説明図である。１枚目の用紙の中央部に記録するときの状態を示す説明図である。２枚目の紙の用紙に余白なし記録を行うときに２枚目の用紙が送られているときの状態を示す説明図である。同実施形態のプラテンの他の第1例を示す斜視説明図である。同実施形態のプラテンの他の第２例を示す斜視説明図である。ライン型画像形成装置の構成を説明する説明図である。同装置におけるノズル列間距離Ｌ１の説明に供するノズル面側を見た平面説明図である。ライン型画像形成装置の他の構成を説明する説明図である。同装置におけるノズル列間距離Ｌ１の説明に供するノズル面側を見た平面説明図である。シリアル型画像形成装置の構成を説明する説明図である。同装置におけるノズル列間距離Ｌ１の説明に供するノズル面側を見た平面説明図である。

符号の説明

２…画像形成部
３…副走査搬送部
５…用紙（被記録媒体）
１１…記録ヘッド
２１…搬送ローラ
２５…プラテン
２６…支持部材
２７…開口部（非支持領域、非支持部）

Claims

液滴を吐出する複数のノズル孔を有する記録ヘッドに対向する位置に、外周面に開口部を有するプラテンを回転可能に配置し、このプラテンで被記録媒体を支持した状態で画像形成を行う画像形成装置において、
前記開口部の前記プラテン回転方向側に設けられた第１の支持部材と、
前記開口部の前記プラテン回転方向と反対側に設けられた第２の支持部材とを有し、
連続して搬送される被記録媒体の中の第１の被記録媒体を第１の支持部材で記録面の背面より支持し、かつ第１の被記録媒体に続いて搬送される第２の被記録媒体を第２の支持部材で記録面の背面より支持した状態で画像形成を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、前記開口部の弧の長さＬに対する弦の長さをＬｇとし、前記記録ヘッドのノズル孔の被記録媒体搬送方向の距離をＬ１としたとき、
Ｌ１＜Ｌｇ
の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記プラテンは前記開口部を回転方向で２以上有することを特徴とする画像形成装置。
請求項２に記載の画像形成装置において、複数の前記被記録媒体を連続的に搬送して被記録媒体搬送方向と直交する方向について余白なし記録を行うとき、前記プラテンの回転方向は連続した複数の被記録媒体の余白なし記録が完了するまでの間一定方向であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記開口部より内側に液体を吸収する吸収体を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録ヘッドはライン型ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。