JP5193738B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
第1の実施形態に係るインクジェット記録装置について、図1乃至図27を用いて説明する。図1は、本実施形態のインクジェット記録装置概略斜視図である。図2は、本提案に係るインクジェット記録装置内の画像形成媒体搬送部の画像記録状態を示す正面斜視図である。図3は、画像形成媒体搬送部の画像記録状態を示す背面斜視図である。図4は、搬送ベルトとプラテンの一部を除いた画像形成媒体搬送部の内部構造を示す正面斜視図である。図5は、画像形成媒体搬送部のプラテン及びプラテン下の吸引ファンを除いた正面斜視図である。図6は、駆動ローラの正面側端部に設置している搬送ベルト離間機構を示す斜視図である。図7は、図6を反対方向からみた斜視図である。図8は、駆動ローラの正面側端部に設置した搬送ベルト離間機構を軸方向に切断した断面図である。図9は、従動ローラの正面側端部に設けられた搬送ベルト離間機構を示す斜視図である。図10は、背面側に設置された搬送ベルト離間機構の以後説明する部位を示したものである。図11は、駆動ローラの背面側端部に設置している搬送ベルト離間機構を示す斜視図である。図12は、図11に示す搬送ベルト離間機構を正面から見た図である。図13は、従動ローラの背面側端部に設けられた搬送ベルト離間機構を示す斜視図である。図14は、画像形成媒体搬送部の画像記録状態を示す背面下方斜視図で、以降説明する背面側の搬送ベルト離間機構の部位を示す図である。図15は、画像記録時の駆動ローラ側の搬送ベルト離間機構の位置決め機構を示す斜視図である。図16は、画像記録時の従動ローラ側の搬送ベルト離間機構の位置決め機構を示す斜視図である。図17は、搬送ベルトの中央部にある搬送ベルトテンション機構の正面図である。図18は、画像形成媒体搬送部近傍に設置されているクリーニングユニットの斜視図である。図19(a)は、クリーニングユニットの左側面図である。図19(b)は、構成詳細図である。図19(c)は、洗浄ユニットの左断面図である。図19(d)は、ガイドの形状を示す斜視図である。図20は、クリーニング時の搬送ベルト離間機構の位置状態を示すフレーム構成斜視図である。図21は、搬送ベルト離間機構のクリーニング時の位置決め部材を内側から見た拡大図である。図22は、搬送ベルト離間機構のクリーニング時の位置決め部材を外側から見た拡大図である。図23(a)〜(c)は、搬送ベルトとプラテンを離間させる過程を示す正面図である。図24は、クリーニングユニットの動作を示す斜視図である。図25は、クリーニングユニットの画像形成媒体送り方向への動作を示す上面図である。図26は、クリーニングユニットの動作を示す左側面図である。図27は、クリーニングユニットのクリーニング棒の動作を示す断面図である。尚、以下の各実施形態における各図では、X軸方向は水平方向で、記録媒体搬送方向を示し、Y軸方向は、水平方向で記録媒体搬送と直行する方向を示し、Z軸方向は、鉛直方向の上下方向を示すものとして図示している。
図15及び図16に示すように、第1のアーム41b、41dが位置決めピン8b、8dに当てつけられた画像記録時の状態における第1のアーム41b、41dの位置決め穴74b、74dに対して、ソレノイド11b、11dから繰り出される軸が挿入されるような位置に、ソレノイド11b、11dが固定板9に設置される。位置決め穴74b、74dにソレノイド11b、11dから繰り出される軸が挿入されることにより、画像記録中にテンションローラA73、テンションローラB17が画像記録位置(位置決めピン8b、8dに第1のアーム41b、41dが当て付いた位置)から動かないように保持される。ソレノイド11b、11dの軸先端は74b、74dの挿入し易いようにテーパ状や、球状に形成してもよい。
テンションローラC18は、ベアリング83を介してスライド板13aに保持されている。テンションローラC18とスライド板13aは、Eリング84によって抜けが防止されている。スライド板13aには、バネウケB49が設けられると共に、そのバネウケB49にはスライド板13aのスライド方向と平行に延在する棒状のバネガイドB47が固着されている。また、スライド板13aには、スライド板13aのスライド方向と平行に2つの長孔50が開口されている。フロントフレーム14には、2つの長穴50にそれぞれ挿通するスライドガイドピンB52が植設されると共に、バネウケA48が設けられている。
駆動ローラ21のフロント側端部には、第1の電磁クラッチ23と第2の電磁クラッチ25が挿入されており、それぞれステーA22、ステーB24を介してフロントフレーム14に取り付けられている。第1の電磁クラッチ23は、ステータ28、キー29、ロータ30及びアーマチュア31で構成される。ステータ28はステーA22に固着されている。
プラテン19に対してフロント側に設置されているクリーニングユニット7は、クリーニングユニット台座59によってフロントフレーム14に固着されている。クリーニングユニット台座59には、画像記録媒体搬送方向にプラテン19の長さ分のガイド67が設置されている。このガイド67に沿って移動可能な上下ソレノイド62がガイド67上に配置されている。上下ソレノイド62とガイド67は、ガタつきが少なく、且つ滑らかにスライド移動できることが好ましい。
図示しないオペレーションパネル等の操作によって、搬送ベルト6とプラテン19の離間モードが指示されると、画像記録動作中であれば、記録動作を終了して、駆動モータ5が停止する。駆動モータ5の停止により搬送ベルト6が停止する。
図23(c)に示すように、搬送ベルト離間機構がクリーニング位置に位置づけられた結果、搬送ベルト6とプラテン19との間に空間ができる。第2の電磁クラッチ25がオフされた後、クリーニングユニット7を駆動させる。つまり、第2の電磁クラッチ25のオフは、回転位置検出センサ10が搬送ベルト離間機構76,78の第1のアーム41b、41dのクリーニング位置を検出し、ソレノイド11a、11cの軸が突出している状態(位置決め穴に挿通されている状態)を示唆する。
(1)第2の電磁クラッチON → ロータ38にアーマチュア34が電磁力により固着 → 駆動ローラ21と第1のピニオン26が結合する。
(2)ソレノイド11cの軸を引っ込める → 第1のアーム41dのロックの解除 → 搬送ベルト離間ユニット78(77)が回動可能な状態になる。
(3)駆動ローラ21を駆動させることで第1のピニオン26に噛み合っているラック27を搬送ベルト離間ユニット71側に移動させる → ラック27の移動により、ラック27に噛み合っている第2のピニオン46が連れ回り → 第2のピニオン46に固着されている第2のアーム43cが回動することで搬送ベルト離間ユニット77(78)が下降する。搬送ベルト6が下降し弛みが生じようとするが、テンションローラC18による付勢力がベルト6にかかるため弛みは生じない。
(5)ソレノイド11dの軸を突出させて、その軸を第1のアーム41dに形成された位置決め穴74dに挿入し、第1のアーム41dを画像記録位置でロックする。よって、搬送ベルト離間ユニット78(77)を画像記録位置にてロックする。
(6)第2の電磁クラッチ25をOFF → 駆動ローラ21と第2のピニオン26との結合を解除する。
(7)第1の電磁クラッチ23をON → ロータ30とアーマチュア31を電磁力により固着 → 駆動ローラ21と第2のアーム43aを結合する。
(9)駆動ローラ21を駆動させることで、第2のアーム43aを回動させて、搬送ベルト離間ユニット76(71)を下降させる。
(10)搬送ベルト離間ユニット76の第1のアーム41bが位置決めピン8bに当接する位置に達すると、回転位置検出センサ10によって、搬送ベルト離間ユニット76が画像記録位置に達したことが感知される。
(11)ソレノイド11bの軸を突出させて、その軸を第1のアーム41bに形成された位置決め穴74bに挿入し、第1のアーム41bを画像記録位置でロックする。よって、搬送ベルト離間ユニット76(71)を画像記録位置にて、ロックするという過程を経て、画像記録状態に復帰する。
第1に、搬送ベルトとプラテンの間を自動的に離間させることにより、ユーザーでも容易に搬送ベルト裏面及びプラテン表面をクリーニングすることができる。第2に、クリーニングユニットを設置することで自動的にクリーニングが行える。第3に、搬送ベルト離間ユニットは、搬送ベルトをプラテンから離間させていない画像記録状態において、搬送ベルトにテンションを加えるテンション機構も兼ね備えることができる。第4に、搬送ベルトを昇降させる搬送ベルト離間ユニットの駆動源を、搬送ベルト駆動用の駆動源と共用にしたことで、駆動源の部品点数を削減できる。第5に、搬送ベルト離間ユニットが搬送ベルトに当接する部位として回動可能なローラ(テンションローラ)を採用しているため、搬送ベルト離間ユニットが回動しながら上昇下降する際に発生するローラと搬送ベルトとの間に摩擦抵抗が極めて小さくなり、搬送ベルトの摩耗が少なくなる。
図28は、搬送ベルト離間機構の概略斜視図である。図29は、駆動ローラの正面端部詳細図である。図30は、搬送ベルトを除いた全体斜視図である。図31は、搬送ベルトとプラテンを除いた全体斜視図である。図32(a)、(b)は、昇降状態を示す正面図である。
ここで、図28は、画像記録状態を示している。搬送ベルト6とプラテン19を離間させる場合は、図示しないオペレーションパネル等で実行開始を選択すると、第1の実施形態と同様に第1の電磁クラッチ23のアーマチュア31とロータ30が結合し、アーマチュア31に固着されているピニオン101も駆動ローラ21と一体的になる。
本実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同等の効果が得られ、さらに、第1の実施形態に比べ、簡易な構造となり、安価で実現できる。
図33及び、図34(a),(b)には、本実施形態の搬送ベルト離間機構の概念的な構成を示す。プラテン200の搬送ベルト6の設置領域以外の箇所、本実施形態では、両側端に複数の切り欠き部を形成する。各切り欠き部には、ソレノイドまたはシリンダ201a〜201d等の簡単に上下できるアクチュエータを設置する。ソレノイドまたはシリンダ201a〜201dの先端は、画像記録時にはプラテン200表面よりも低い位置になるように設置される。尚、プラテン200の切り欠き部は、必ずしも切欠形状である必要はなく、ソレノイド又はシリンダ201a〜201dの軸が通過できる穴でもよい。また、図示していないが、ソレノイドまたはシリンダ201a〜201dにおいて、搬送ベルト6に当接する先端部分は、搬送ベルト6に変形等の損傷を与えないように、ある程度の面積を持った面を有している。 これらのソレノイド又はシリンダ201a〜201dを駆動させ、軸を図34(b)に示すM方向に延出させることによって、搬送ベルト6を上方に持ち上げてプラテン200と離間させて空間を形成する。
前述した第3の実施形態において、ソレノイドまたはシリンダ201a〜201dの先端に、搬送ベルト6の幅方向に橋渡しされる少なくとも2つのベルト離間板B203を設置した構成である。前述した第3の実施形態と同様に、画像記録時はベルト離間板B203の上面はプラテン202表面より下方に位置している。
本変形例では、板状のベルト離間板B203に換わって、四角の枠状構造のベルト離間枠C204に形成される。
図38(a)、(b)は、本発明の第4の実施形態の構成例を示す。プラテン300の中央にソレノイドまたはシリンダなどの直動アクチュエータ301を配置し、図38(a)に示す矢印N方向に直動アクチュエータ301の軸を移動させることにより、プラテン300の下降を行う。本実施形態によれば、1つのアクチュエータでプラテン自体の昇降が行え、コストを低減できる。
この第1の変形例は、プラテン300の複数個所にガイド302を設置した構成である。本変形例は、前述した第4の実施形態と同じ昇降により、プラテンとベルトとの間に離間するスペースを形成することができる。第4の実施形態よりも、直動アクチュエータの軸回転の影響を受けず、プラテンの昇降位置が正確に位置決めできる。
図40(a)、(b)は、駆動ローラ21及び従動ローラ16の回転軸に連結して、それぞれ内側に延出する昇降用アーム402を設置する。昇降用アーム402のもう一方には、ベルト離間ローラ401をそれぞれに配置している。
2つのベルト離間ローラ401は、記録媒体の搬送方向でプラテン400を両側から昇降可能に支持している。昇降用アーム402の回転機構は、前述した第1の実施形態と同等であり、ベルト離間ユニット403は、図40(a)の矢印P方向に回動する。昇降用アーム402は、上昇位置において画像記録位置となり、下降位置でメンテナンス位置となる。本実施形態の構成においては、前述した第1の実施形態におけるベルト離間ユニット71,76,77,78のテンション機構を削除し、第1のアーム41と第2のアーム43を一体化した構成である。昇降用アーム402の移動は、第1の実施形態と同じである。
搬送ベルト6の画像記録領域外に搬送ベルト6の回転速度を計測する非接触センサ500と回転検出用のセンサ識別用部材501を設け、インクジェット記録装置1にオペレーションパネル502を設置した。搬送ベルト6の回転速度を非接触センサ500とセンサ識別用部材501によって1回乃至複数回転の速度を計測して、良好な画像記録を実現する速度の閾値として保存する。起動時の初期化実施時、又は画像記録時にモニタして、閾値より遅くなった場合には、良好な画像記録を行う速度ではないことを、図41(b)に示すように、オペレーションパネル502に警告表示させる。また、随時、取得した搬送ベルト6の速度が閾値よりも速度低下すると、自動的にクリーニングモードが起動して、搬送ベルトとプラテンを離間させる動作を実行する。
(1)複数のローラに巻き掛けられた搬送ベルトと、搬送ベルトを回動させるための搬送ベルト駆動モータと、搬送ベルトに掛けられた複数のローラと搬送ベルトを支持する部材(以下プラテン)を介して吸着部により画像形成媒体を表面に吸着搬送する画像形成媒体搬送部と、該画像形成媒体搬送部により搬送されてきた画像形成媒体に対してインクを吹き付けることにより画像形成媒体に画像を形成する画像記録部とを備えたインクジェット記録装置において、搬送ベルトとプラテンとの間に空間を形成させる離間機構を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
(3)空間形成ローラは必要な時に搬送ベルトを回動させる駆動ローラに追従することを特徴とする前記(2)項に記載のインクジェット記録装置。
(5)駆動ローラ側、従動ローラ側の空間形成ローラはラックとピニオンやプーリとタイミングベルトなどで連結されていることを特徴とする前記(2)項に記載のインクジェット記録装置。
Claims (10)
- インクを記録媒体に吐出して画像記録するインクジェットヘッドと、
前記記録媒体を保持して搬送するために、前記インクジェットヘッドに対向して配設され、少なくとも駆動ローラ及び従動ローラとの間に掛け回された無端状の搬送ベルトと、
前記駆動ローラ及び前記従動ローラとの間に配置され、前記搬送ベルトの裏面に当接して該搬送ベルトの平面度を保持するプラテンと、
前記プラテンに対して、前記搬送ベルトを上昇させて、前記搬送ベルトの裏面から前記プラテンを相対的に離間させる離間機構と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記離間機構は、
前記搬送ベルトの裏面に当接する当接部材と、
少なくとも、前記搬送ベルトの裏面が前記プラテンに当接する位置と、前記搬送ベルトの裏面が所定距離だけ前記プラテンから離間する位置との間を、前記当接部材を移動させる駆動部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。 - 前記当接部材は、それぞれが一端に前記駆動部の連結する回動軸を有し、他端に回動可能にローラが設けられる複数のアームを備え、
前記駆動部は、それぞれの前記アームを、前記回動軸を中心に回動させる駆動モータを有することを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。 - 前記駆動モータは、前記駆動ローラの駆動源と共用であることを特徴とする請求項3記載のインクジェット記録装置。
- 複数の前記アームのうちの第1のアームは、その回動軸が前記駆動ローラの回転軸と同軸であり、第2のアームは、その回動軸が前記従動ローラの回転軸と同軸であることを特徴とする請求項4記載のインクジェット記録装置。
- 前記駆動モータの駆動力を前記第1のアーム及び前記第2のアームに選択的に伝達する伝達部材を有することを特徴とする請求項5記載のインクジェット記録装置。
- 前記当接部材が前記搬送ベルトを所定距離まで離間した離間位置に到達したことを検知するセンサを有し、
前記センサによって前記離間位置への到達が検知されることにより、前記駆動部は前記当接部材の駆動を停止させると共に、前記当接部材を離間位置で固定することを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。 - 前記搬送ベルトにテンションを印加するテンションローラを有し、
前記離間機構は、前記テンションローラが前記搬送ベルトに与える前記テンション以上の力量で前記搬送ベルトを前記プラテンから離間させることを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。 - 前記当接部材は、前記プラテン上の両端に形成された複数のプラテン幅方向の溝にそれぞれ配設され、前記プラテンの幅に相当する長さを有する複数の棒状部材を有し、
前記駆動部は、前記棒状部材をプラテン上方に向けて直線移動させる駆動モータを有することを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。 - 前記駆動部は、ソレノイドバルブ、シリンダ、またはモータ及びボールネジのうちのいずれかにより構成されることを特徴とする請求項9記載のインクジェット記録装置。
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