JP4355564B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、紙類、プラスチック類などのカード状の被記録材にインクジェットヘッドよりインクを吐出して記録する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、印刷速度の高速化を図るため、複数のヘッドユニットを配列したフルライン型のプリンタヘッドを印刷位置に固定し、印刷用紙を印刷位置へ搬送しながらプリンタヘッドを印刷用紙の幅方向へ走査することなくインク滴を吐出して記録するプリンタが提案されている。このプリンタは、無端状の搬送ベルトに設けられた吸気孔より印刷用紙を吸着するか或いは帯電されたベルト面に静電的に吸着して搬送し、印刷用紙が記録位置に到達すると印刷を開始するようになっている。また、プリンタへッドはノズルの目詰まりを防ぐため、印刷開始前にノズルよりインクを吐出する回復処理が行われる。この回復処理は、搬送ベルトの一部に設けられた開口部が各ヘッドユニットの対向位置に到達したときにノズルからインクを吐出し、該吐出されたインクを回復装置で吸引して廃液タンクに収容するようになっている（特許文献１参照）。
特開２００２−１０３５９８号

上記プリンタは、印刷用紙を搬送ベルトに吸着搬送しながら印刷を行うため、搬送ベルトの蛇行や弛み、印刷用紙の傾きなどにより印刷品質が低下するおそれがある。また、搬送ベルトに形成された開口部が各ヘッドユニットに対向する限られた位置でしか回復処理が行えないため、印刷を重ねるたびにノズルの目詰まりによる印刷品質が低下するおそれがある。また、搬送ベルトの開口部を通じて各ヘッドユニット毎にインクを吐出してインクを回復装置へ回収するとしても、霧状のインクが周囲に飛散してベルト表面に付着するおそれがあり、印刷用紙の裏面側にインク汚れが発生するおそれがある。

本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、被記録材の搬送動作を精度良く行い、印刷動作間でインクが飛散することなく回復処理を行うことで印刷品質を向上できるインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、次の構成を備える。
カードにインク像を記録するため記録位置で固定されたインクジェットヘッドと、前記記録位置にてインクジェットヘッドより吐出されたインクを吸着する吸着パッド部及び前記記録位置より上流側のカード保持位置にてカードを吸着保持する吸着保持部が移動ベース部に一体に組み付けられており、前記カード保持位置よりカードを吸着保持したまま記録位置へ搬送し、記録後のカードを記録位置より下流側の受渡し位置へ搬送し、前記カード保持位置へ戻る動作を繰り返すカード搬送手段と、前記吸着保持部がカード保持位置にあるとき前記吸着パッド部が記録位置の直下に位置し、前記インクジェットヘッドのノズルより吐出されるインクを前記吸着パッド部の裏面側よりエアー吸引しながら吸着するインク吸着手段と、を具備し、前記カード保持位置で前記吸着保持部がカードを吸着する際に、前記記録位置にある吸着パッド部へ前記インクジェットヘッドより記録に先立ってインクが吐出されて回復処理が行われることを特徴とする。
また、前記吸着保持部は、ベルト搬送されるカードが吸着保持されるカード保持台を具備し、該カード保持台がカード搬送面より高い搬送位置と、該カード搬送面より下方へ退避する退避位置とで前記移動ベース部に対して昇降可能に設けられていることを特徴とする。

上述したインクジェット記録装置を用いれば、カード搬送手段は保持位置でカードを保持したままカードを記録位置へ搬送しインクジェットヘッドよりインクを吐出して記録を行い、記録後のカードを記録位置より下流側の受渡し位置へ搬送し、カード保持位置へ戻る動作を繰り返す。したがって、カードはカード搬送手段により保持されたまま保持位置から記録位置を経て受渡し位置へ搬送されるので、カードの位置ずれが生じ難く印刷品質を向上できる。また、カード搬送手段が保持位置にあるときインク吸着手段が記録位置の直下に位置して、インクジェットヘッドのノズルより吐出されるインクを吸着するので、カードへの記録前後でインクジェットヘッドの回復処理が行われるので、ノズルの目詰まりを防いで印刷品質を向上できる。
また、インク吸着手段はインクを吸収する吸着パッド部を具備し、裏面側よりエアーを吸引してインクジェットヘッドから吐出されたインク滴を吸着パッド部に吸着することにより、インクの飛散を防いでノズルに残留したインクを回収することができる。
また、カード搬送手段は、保持位置にて被記録材を吸着保持する吸着保持部と、記録位置にてインクを吸着する吸着パッド部とを一体に具備したことにより、吸着保持部におけるカードの吸着保持動作と、吸着パッド部のインクジェットヘッドの回復処理動作とを同期を取って行えるので、印刷動作毎に回復処理を行っても、印刷速度を低下させずに高速印刷が行える。

以下、本発明に係る転写画像形成装置の最良の実施形態について添付図面とともに詳細に説明する。本実施形態のインクジェット記録装置は、フルライン型のインクジェットヘッドを記録位置に固定し、被記録材を記録位置へ搬送しながらインクジェットヘッドを被記録材の幅方向へ走査することなくインク滴を吐出して記録するインクジェット記録装置について広く適用可能である。以下では、被記録材として紙類或いはプラスチック類などのカードを用いたインクジェット記録装置について説明する。

インクジェット記録装置の概略構成について図１を参照して説明する。
インクジェットヘッド１は記録位置に設けられ被記録材であるカードにインク像を記録する。インクジェットヘッド１は、例えば複数のラインヘッドが配列されて構成され、図示しないインク吐出用制御部と記録信号に応じてインク滴を吐出する複数の吐出ノズルを備えている。吐出方式は、圧電素子タイプでも熱抵抗素子タイプの何れであっても良い。
インクジェットヘッド１には、図示しないインクタンクよりインクが供給される。

被記録材搬送手段としてのカード搬送装置２は、カード保持位置にてカードを吸着保持する吸着保持部３と、記録位置にてインクを吸着するインク吸着手段である吸着パッド部４とを一体に具備している。カード搬送装置２は、記録位置より上流側の保持位置で吸着保持部３によりカードを吸着保持面５に吸着保持したまま記録位置へ搬送し、記録後のカードを記録位置より下流側の受渡し位置へ搬送して搬送ベルト６へ受け渡す動作を繰り返す。

吸着パッド部４はカード搬送装置２が保持位置にあるとき記録位置の直下に位置して、インクジェットヘッド１のノズルより吐出されるインクを吸着する。吸着パッド部４はインクを吸収する発泡材（フエルト材、スポンジ材など）を具備し、裏面側よりエアーを吸引してインクジェットヘッド１から吐出されたインク滴を発泡材に吸着させる。

図２及び図３を参照してカード搬送装置２の構成について具体的に説明する。
図２において、吸着保持部３はカード保持台７を備えており、カード保持台７の上面が吸着保持面５となっている。吸着保持面５にはカードを吸着するための吸引孔８が一面に形成されている。図３において、カード保持台７は支点軸９を中心に回動可能に設けられている。カード保持台７の下面には偏芯カム１０が設けられており、該偏芯カム１０のカム面にカード保持台７が常時当接して支持されている。偏芯カム１０は図示しないモータにより回転駆動され、カード保持台７を吸着保持面５がカード搬送面より高い搬送位置とカード搬送面より下方へ退避する退避位置とで切り替えるようになっている。

図３において、カード保持台７が搬送位置へ上昇する際に、上流側の供給ベルト１１によりカードＫが吸着保持面５へ供給される。カード保持台７の上方にはカード検出センサ１２が設けられており、カードＫがカード保持台７上に供給されたことを検出する。カード検出センサ１２がカードＫを検出すると、カード保持台７が搬送位置へ上昇し吸着保持面５へ供給されたカードＫを吸着し、カード搬送装置２によるカード搬送を開始する。

図２において、吸着保持部３及び吸着パッド部４は、移動ベース部１３に一体に組み付けられており、移動ベース部１３に設けられた直動ガイド部１４がガイドレール１５に連繋して移動するようになっている。移動ベース部１３には無端状のタイミングベルト１６がプーリ１７、１８（図示せず）、１９間に掛け渡されている。駆動モータ２１を正逆回転駆動することによりタイミングベルト１６を各々所定方向へ回転させて、移動ベース部１３をガイドレール１５に沿って往復動させるようになっている。このように、カードは吸着保持部３に吸着保持されたまま移動ベース部１３がガイドレール１５にガイドされて往復動するので、カードが蛇行することなく精度良く記録位置へ搬送できる。また、吸着保持部３と吸着パッド部４が一体に移動ベース部１３に組み付けられているので、カード搬送動作と回復動作の同期が取り易く、記録速度を低下させずに回復処理を行うことができる。

図３において、吸着パッド部４にはインク用パッド（発泡材）２２が支持フレーム２３に保持されている。支持フレーム２３には吸引ホース２４が連結されており、インク用パッド２２を通じてエアーを吸引するようになっている。このエアー吸引動作により、インクジェットヘッド１の回復処理のためノズルから吐出されたインクを飛散することなくインク用パッド２２へ吸着させて回収することができる。

吸着保持部３が受渡し位置へ移動すると、吸着保持面５に吸着保持されていたカードの吸着を解除し、カード保持台７が退避位置へ退避することによりカードが排出ベルト２５へ受け渡されて下流側へ排出される。

次に、上述のように構成されたインクジェット記録装置の記録動作について図３及び図４を参照して説明する。図３は吸着保持部３が保持位置Ａにあり、吸着パッド部４が記録位置Ｂにある状態を示す。供給ベルト１１により搬送されてきたカードＫは、カード保持台７に受け渡される。即ち、カードＫがカード検出センサ１２に検出されると、カード保持台７は偏芯カム１０の回転によって、吸着保持面５がカード搬送面より高い搬送位置へ上昇する。このとき、カードＫはカード吸着保持面５に受け渡されて搬送位置で吸着保持される。そして、駆動モータ２１を起動してカード搬送装置２を下流側へ移動する。また、記録位置Ｂにある吸着パッド部４には、記録に先立ってインクジェットへッド１よりインクがインク用パッド２２へ吐出されて回復処理が行われる。

カード保持台７にカードＫが保持されたまま吸着保持部３が記録位置Ｂを通過する際に、インクジェットヘッド１よりインクが吐出されてインク像が記録される。記録後の吸着保持部３は図４に示す排出ベルト２５の間の受渡し位置Ｃまで移動する。このとき、吸着パッド部４は排出ベルト２５の下方に位置するため干渉することはない。カード保持台７は偏芯カム１０が回転することで、搬送位置から退避位置（図４の二点鎖線位置）へ支点軸９を中心に反時計回り方向へ回転する。このとき、吸着保持面５に保持されていたカードＫが排出ベルト２５へ受け渡されて排出される。

カード搬送装置２は、カードＫを排出ベルト２５に受け渡した後、駆動モータ２１を逆転駆動して上流側へ移動する。そして、図３のように吸着保持部３が保持位置Ａに、吸着パッド部４が記録位置Ｂに戻る。カード検出センサ１２が次に供給されるカードＫを検出すると、偏芯カム１０が回転してカード保持台７が支点軸９を中心に時計回り方向へ回転して吸着保持面５を搬送位置へ上昇させる。また、インクジェットヘッド１のノズルよりインクをインク用パッド部２２へ吐出して回復処理が行われる。この回復処理は印刷する前と１回印字するたびに行っても良いし、複数回印字するたびに行っても良い。何れにせよ、カードＫを吸着保持部３へ供給する際のタイミングでインクジェットヘッド１の回復処理が行えるので、記録速度が低下することもなく、しかもノズルの目詰まりを防いで印刷品質を向上することができる。

上記実施例は、１個のインクジェットヘッドを用いた記録装置について説明したが、複数のインクジェットへッドを並設して、各ヘッドに被記録材を各々搬送して同時に記録できるようにしても良い。

インクジェット記録装置の概略構成を示す斜視説明図である。 カード搬送装置の斜視説明図である。 記録動作を示す状態図である。 記録動作を示す状態図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
２ カード搬送装置
３ 吸着保持部
４ 吸着パッド部
５ 吸着保持面
６ 搬送ベルト
７ カード保持台
８ 吸引孔
９ 支点軸
１０ 偏芯カム
１１ 供給ベルト
１２ カード検出センサ
１３ 移動ベース部
１４ 直動ガイド部
１５ ガイドレール
１６ タイミングベルト
１７、１８、１９ プーリ
２１ 駆動モータ
２２ インク用パッド
２３ 支持フレーム
２４ 吸引ホース
２５ 排出ベルト

Claims (2)

1. カードにインク像を記録するため記録位置で固定されたインクジェットヘッドと、
   前記記録位置にてインクジェットヘッドより吐出されたインクを吸着する吸着パッド部及び前記記録位置より上流側のカード保持位置にてカードを吸着保持する吸着保持部が移動ベース部に一体に組み付けられており、前記カード保持位置よりカードを吸着保持したまま記録位置へ搬送し、記録後のカードを記録位置より下流側の受渡し位置へ搬送し、前記カード保持位置へ戻る動作を繰り返すカード搬送手段と、
   前記吸着保持部がカード保持位置にあるとき前記吸着パッド部が記録位置の直下に位置し、前記インクジェットヘッドのノズルより吐出されるインクを前記吸着パッド部の裏面側よりエアー吸引しながら吸着するインク吸着手段と、を具備し、
   前記カード保持位置で前記吸着保持部がカードを吸着する際に、前記記録位置にある吸着パッド部へ前記インクジェットヘッドより記録に先立ってインクが吐出されて回復処理が行なわれることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記吸着保持部は、ベルト搬送されるカードが吸着保持されるカード保持台を具備し、該カード保持台がカード搬送面より高い搬送位置と、該カード搬送面より下方へ退避する退避位置とで前記移動ベース部に対して昇降可能に設けられている請求項１記載のインクジェット記録装置。

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