JP4604581B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に印字手段を用いて印字するインクジェット記録装置に関し、特に、インクの予備吐出機能を備えた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における印字ヘッドのインク吐出口やインク吐出口につながる細管は、長時間の使用により吐出口や細管に気泡や小さいゴミ等がつまり、インクの吐出が悪くなる。又は吐出口周りがインクで汚れ、このインクが吐出口周りで凝固して同様にインクの吐出が悪くなる。或いは、この吐出口周りのインクの表面張力により吐出インクが引っ張られ、曲がった方向にインクが吐出したりする等のトラブルが発生する。従って、この吐出口や細管を適時清掃しないと高画質が維持できなくなる。このため、インクジェット記録装置に組み込まれたインク清掃部材により吐出口を清掃したり、或いは非記録時に、インク吐出動作である予備吐出等を行い、吐出口および吐出口につながるインク供給路（細管）内の気泡やゴミ等を印字ヘッドからインクと共に流し出している。

主走査方向に移動可能な印字ヘッドを用いるシリアル印字方式においては、記録媒体を外した位置に予備吐出用のインク受けを設けることが可能故、記録動作の途中で予備吐出を行うことが容易である。それに対して、記録媒体の全幅に亘ってインクを吐出するライン型印字ヘッドを用いたフルラインヘッド印字方式においては、固定された印字ヘッドから、搬送されている記録媒体に向けてインクを吐出するため、記録動作途中で予備吐出を行うことは困難である。

フルラインヘッド印字方式が採用されている装置の従来技術として、非記録時に記録媒体が存在しない時に、プラテン部材に直接予備吐出を行う方法や、記録媒体を搬送する搬送ベルト上に予備吐出を行う方法もある。

搬送ベルト上に予備吐出を行う方法では、インク吐出口より下流側のラインヘッド近傍に設けられたベルト清掃手段が、前記搬送ベルトに圧接し、当該搬送ベルトの移動に伴って、前記搬送ベルト上に吐出されたインクを拭き取り清掃を行うものである。（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１２７３６２号公報（第１１欄、第２行〜第５行）

しかしながら、従来技術で、プラテン部材に直に予備吐出する方法は、プラテン部材を汚すばかりか、記録媒体そのものも汚れる不便がある。また、記録媒体の搬送ベルト上に予備吐出を行う方法では、記録媒体が存在しないタイミングで、搬送ベルトに対してベルト清掃手段を当接、離接させる作動機構が必要となる。多数枚の記録媒体に対して連続印字を行う場合、記録媒体が存在しない短時間の間に当接、離接を繰り返さなければならず、前記ベルト清掃手段を搬送ベルトから離接する際に、搬送ベルト上にインクの拭き残しが発生しがちである。

本発明は、インクによる汚れを極力抑えた予備吐出機能を有し、安定した画像を保つインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

フルラインヘッド印字方式の印字ヘッドを備えたインクジェット記録装置において、前記印字ヘッドと所定の間隔をおいて張架された、記録媒体搬送用の搬送ベルトと、当該搬送ベルトの一部をベルト支持ローラで屈曲させて生じた空間に配置されたインク受け容器と、を備え、前記印字ヘッドを前記記録媒体の搬送方向に複数設けるとともに、記録媒体が存在しないタイミングで、前記搬送ベルトを屈曲する前記ベルト支持ローラとインク受け容器を記録媒体搬送方向に移動しながら、前記印字ヘッドから前記インク受け容器に向けて順次予備吐出を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。

記録媒体が存在しない（搬送されない）タイミングで、印字ヘッドの真下を、記録紙搬送方向に沿ってインク受け容器を移動させ、各印字ヘッドのインク吐出口とインク受け容器の注入口とを同期させるので、確実に予備インク吐出が可能になり、記録媒体の汚れを防止し、安定した画像を確保できる。

本発明の実施の形態を図面に従って説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術範囲や用語の意義を限定するものではない。

図１は、本発明に関するインクジェット記録装置の主要部を示す図である。

図１において、１はインクジェット記録装置の装置本体を示す。２は本発明に係わる記録媒体である記録紙を搬送するベルト機構部で、搬送ベルト２０、第１移動ローラ２ａ、第２移動ローラ２ｂ、第３移動ローラ２ｃ、第４移動ローラ２ｄ、駆動ローラ２１、ガイドローラ２２、２３、２４、搬送ローラ２５、記録紙Ｐの平面性を保つため前記搬送ベルト２０の面に静電吸着させる帯電器２７等で構成されている。３は記録媒体である記録紙幅略全領域をカバーするフルラインヘッド印字方式の印字ヘッドで、ユニット枠体１０Ａ、１０Ｂ（図２（ｂ）参照）で所定の位置に支持されている。インク吐出口面Ｂ（インク吐出口３１）と搬送ベルト２０とは所定の間隔が保たれ、記録紙搬送方向（矢印ｆ）上流側より、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に配列されている。４は前記印字ヘッド３から予備吐出されたインクを溜めるインク受け容器４１を載置するためのインク受け部である。また、水平搬送ガイド５５は、点線で示すように、不図示の支持軸を介して略９０°回動可能であって、前記インク受け容器４１を必要に応じて上方に取出すことができる。なお、前記ベルト機構部２およびインク受け部４についての詳細は後述する。５は給紙・搬送部で、記録紙Ｐを収納する紙カセット５０、送り出しローラ５１、給紙ローラ５２、レジストローラ５３、給紙ガイド５４等で構成されている。６０は排紙ローラ、６１は排紙搬送ローラ、６２搬送ガイド、６３は排紙皿である。

図２は、図１におけるベルト機構部、インク受け部周辺を拡大した図を示す。

図２（ａ）は装置本体の前面側から内部をみた図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＹＹ矢視断面を示す。

図２（ａ）、図（ｂ）において、Ａは、本発明に係わるベルト機構部およびインク受け容器を構成するインク印字ユニットである。当該インク印字ユニットＡは、前記ベルト機構部２および前記インク受け部４をユニット枠体１０Ａ、１０Ｂで保持し、不図示の支持部材を介して装置本体の枠体に取り付けられている。

搬送ベルト２０は、複数のベルト支持ローラである、第１移動ローラ２ａ、第２移動ローラ２ｂ、第３移動ローラ２ｃ、第４移動ローラ２ｄ、駆動ローラ２１、搬送ローラ対２４、ガイドローラ２２、２３、２４に張架され、第１〜第４移動ローラを介して屈曲部を有するループを形成する。すなわち、インク受け部４は、搬送ベルト２０の一部をベルト支持ローラである第１、第２、第３、第４移動ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで屈曲されるようなループ内に位置することになる。

搬送ベルト２０は、不図示の駆動源から回転力を得る駆動ローラ２１によって矢印ｈ方向に走行する。

第１、第２、第３、第４移動ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、ローラ支持枠体２１１に支持され、さらに、当該ローラ支持枠体２１１は両端部がガイドレール２１２に載置され、当該ガイドレール２１２は固定部材２１３を介してユニット枠体１０Ａ、１０Ｂに固定されている。また、当該ローラ支持枠体２１１の内側にインク受け容器４１を載置する容器支持部材２１８が取り付けられ、当該容器支持部材２１８はステイの役割も兼ねている。前記ローラ支持枠体２１１には
、ワイヤ掛け棒２１５、２１６が一体に設けられ、駆動ワイヤＳ１が複数のプーリを介してその両端が前記ワイヤ掛け棒２１５、２１６に掛止されている。すなわち、当該駆動ワイヤＳ１は、ガイドプーリ２２６、２２７、２２８および駆動プーリ２２９を介して、張架され、前記駆動プーリ２２９は駆動軸ｄを介して不図示の駆動部から回転力を得て、所定の回転数だけ回転、および逆回転し、前記ローラ支持枠体２１１を矢印ｇ方向に滑動させ、往復移動させることができる。なお、前記ガイドプーリ２２６、２２７、２２８は前記ユニット枠体１０Ａ、１０Ｂに架設された支持軸ａ、ｂ、ｃに支持されている。また、前記駆動ワイヤＳ１は、前記駆動プーリ２２９に複数回捲着されている。

次に、本発明に係るインクの予備吐出について説明する。

搬送ベルト２０が記録紙Ｐを搬送しないタイミングで、不図示の制御部からの予備吐出の指令に伴って、不図示の駆動源から回転力を得て駆動プーリ２２９が反時計方向に回転し、駆動ワイヤＳ１を介して、前記ローラ支持枠体２１１は、所定の初期位置Ｐ１から最終位置Ｐ２へガイドレール２１２上を滑動する。同時にインク受け容器４１も移動し、各色の印字ヘッド３のインク吐出口３１とインク注入口４１２との位置の同期がとられ、順次予備吐出が行われるように制御される。最終位置Ｐ２においてＹの印字ヘッド３で予備吐出が終わると、前記駆動プーリ２２９は逆（時計方向）回転し、前記ローラ支持枠体２１１は初期位置Ｐ１へ戻る。

以上の説明のように、本発明のインクジェット記録装置は、印字ヘッド３と所定の間隔をおいて張架された、記録媒体搬送用の搬送ベルト２０と、当該搬送ベルト２０の一部をベルト支持ローラである第１、第２、第３、第４移動ローラ（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）で屈曲させて生じた空間に配置された図３に示すインク受け容器４１とを備え、記録媒体が存在しない（搬送されない）タイミングで、前記搬送ベルト２０を屈曲する前記第１、第２、第３、第４移動ローラとインク受け容器４１とを記録媒体搬送方向ｆに移動しながら、インク吐出口３１とインク注入口４１２との同期をとり、前記印字ヘッド３から前記インク受け容器４１に向けて順次予備吐出を行うことを特徴としている。

図３は、インク受け容器を示す図である。

ここで、画像形成プロセスについて説明する。

はじめに、図１、図２、において、ローラ支持枠体２１１は初期位置Ｐ１に停止した状態にあり、不図示のプリントボタンを押し、画像形成モード開始と同時に不図示の駆動モータの始動により、送り出しローラ５１が回転し、カセット５０から記録紙Ｐが送り出される。記録紙Ｐは、給紙ローラ５２を経て、搬送ガイド５４に沿って送られ、レジストローラ５３で一次停止し、画像情報とのタイミングがとられる。さらに、記録紙Ｐは、レジストローラ５３の回転開始ととも搬送され、水平搬送ガイド５５を経て、駆動ローラ２１によって走行している搬送ベルト２０を介して搬送ローラ２５と移動ローラ２ａとに挟持され、帯電器２７で搬送ベルト２０の面に静電吸着して平面性を維持した状態で搬送されながら、Ｋの印字ヘッド３でＫの画像データに対応する画像のインク吐出が開始され、記録紙Ｐに原稿画像のＫの画像に対応するインク画像が形成される。

その後、Ｋのインク画像に同期して、Ｃの画像の印字プロセスに入り、Ｋのインク画像にＣのインク画像が重畳する。同様な印字プロセスでＭ、Ｙのインク画像が記録紙Ｐ上のＫ、Ｃの重ね合わせインク画像上にそれぞれ重畳し、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色の重ね合わせ画像が形成される。

さらに、画像処理後の記録紙Ｐは、搬送ベルト２０上で送られ、ガイドローラ２３で搬送ベルト２０から曲率分離して搬送ガイド６２へ受け渡され、排紙搬送ローラ６１を経て、排紙ローラ６０から排紙皿６３へと排紙される。

ここで、本実施の形態においては、インク予備吐出動作は画像形成前に必ず実施され、連続画像形成の場合は５秒間隔（実施間隔はインクの物性によって設定する。）で実施され、当該インク予備吐出が終了すると再度画像形成可能状態に復帰するように制御されている。

本発明に関するインクジェット記録装置の主要部を示す図である。 図１におけるベルト機構部、インク受け部周辺を拡大した図を示す。 インク受け容器を示す図である。

符号の説明

１ 装置本体
１０Ａ、１０Ｂ ユニット枠体
２ ベルト機構部
２０ 搬送ベルト
２ａ 第１移動ローラ
２ｂ 第２移動ローラ
２ｃ 第３移動ローラ
２ｄ 第４移動ローラ
２１ 駆動ローラ
２２、２３、２４ ガイドローラ
２５ 搬送ローラ
２７ 帯電器
２１１ ローラ支持枠体
２１２ ガイドレール
２１３ 固定部材
２１８ 容器支持部材
２２６、２２７、２２９ ガイドプーリ
２２９ 駆動プーリ
３ 印字ヘッド
３１ インク吐出口
４ インク受け部
５ 給紙搬送部
５０ 紙カセット
５１ 送り出しローラ
Ａ インク印字ユニット
Ｓ１ 駆動ワイヤ

Claims (2)

1. フルラインヘッド印字方式の印字ヘッドを備えたインクジェット記録装置において、
   前記印字ヘッドと所定の間隔をおいて張架された、記録媒体搬送用の搬送ベルトと、
   当該搬送ベルトの一部をベルト支持ローラで屈曲させて生じた空間に配置されたインク受け容器と、を備え、
   前記印字ヘッドを前記記録媒体の搬送方向に複数設けるとともに、記録媒体が存在しないタイミングで、前記搬送ベルトを屈曲する前記ベルト支持ローラとインク受け容器を記録媒体搬送方向に移動しながら、前記印字ヘッドから前記インク受け容器に向けて順次予備吐出を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記搬送ベルトは、記録媒体を静電吸着することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。

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