JP5361423B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

この発明は、一方向に移動するテーブルの表面にシート状の記録媒体を装着するための記録媒体供給部を備えた画像記録装置に関する。

一般的なインクジェット方式の画像記録装置においては、テーブル上に載置された印刷用紙等の記録媒体に対し、インクジェットノズルを有する記録ヘッドを往復移動させることにより、画像の記録を行っている。しかしながら、このような構成を有する画像記録装置においては、一枚の記録媒体に対して画像を記録するための時間が長くなることから、一般的な印刷機を利用した印刷のような、高速多量印刷を実行することはできない。

これに対して、記録媒体をローラやベルト等の搬送手段を利用して搬送し、この記録媒体の移送方向と交差する方向に列設された多数のインクジェットノズルから移動中の記録媒体上にインクを吐出することにより、記録媒体上に画像を記録する画像記録装置も提案されている（特許文献１乃至５参照）。

特開平２−８０２６９号公報 特開平２−１８７３５５号公報 特開平４−２１９２６４号公報 特開２００５−１３１９２９号公報 特開２００４−３１４６０５号公報

記録媒体をローラやベルト等の搬送手段を利用して搬送する方式を採用した場合には、記録媒体を搬送手段に正確に保持させることが困難となる。このため、このような方式を採用した場合には、高精度の印刷を実行することは困難となる。

このため、記録媒体を装着するテーブルを、例えば、周回軌道に沿って移動させ、このテーブル上の記録媒体に対して画像の記録を行うことにより、高精度の印刷を実行することが考えられる。しかしながら、このような構成を採用するためには、一方向に移動するテーブルの表面にシート状の記録媒体を正確に装着する必要が生ずる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、一方向に移動するテーブルの表面にシート状の記録媒体を正確に装着することが可能な画像記録装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、記録媒体供給部により供給され、一方向に移動するテーブルの表面に保持されたシート状の記録媒体に画像記録を行う画像記録装置であって、前記記録媒体供給部が、前記テーブルの移動に伴って、前記テーブルの移動方向の先端に設けられたテーブル爪の開閉を行う爪作動機構と、前記テーブルの上方で、かつ、前記テーブルの表面に対して小さな交差角度となる方向から、前記テーブルの移動速度よりわずかに速い速度で、前記テーブルの表面に向けて記録媒体を搬送する搬送機構と、を備え、前記爪作動機構は、前記テーブル爪に連結されたカムフォロワーと、当該カムフォロワーと当接することにより前記記録媒体の先端が前記テーブル爪に到達するときに前記テーブル爪を開閉する第１カムと、前記第１カムより前記テーブルの移動方向に対して下流側に配設され、前記カムフォロワーと当接することにより前記テーブル爪を開閉する第２カムとを備え、前記搬送機構により搬送された前記記録媒体の先端が前記テーブル爪に到達した時点で、当該テーブル爪を閉じてこのテーブル爪により記録媒体を前記テーブルに対して固定し、前記記録媒体が前記テーブル上に保持されたときに、前記テーブルの移動に伴って前記記録媒体の先端を固定していたテーブル爪の開閉動作を実行することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記テーブル爪により記録媒体を前記テーブルに対して固定するときに、当該記録媒体の先端に向けて前記テーブルの上方から空気を吹き付ける空気吐出ノズルを備える。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記搬送機構は、搬送される記録媒体の先端に当接して、記録媒体を一時停止させる前見当機構を備える。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記搬送機構は、前記前見当機構により一時停止した記録媒体を送り出すフィードローラを備える。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記前見当機構は、前記テーブルの移動領域の上方に配置される。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明において、前記テーブルは、一対のローラ部材と、前記一対のローラ部材を回転駆動する駆動機構と、前記一対のローラ部材に巻回された無端状の索体とを有する無端搬送機構を利用して、周回軌道に沿って移動する。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の発明において、画像記録を行う記録ヘッドが、前記一方向に移動するテーブルの上方において前記テーブルの移動方向と直交する方向に列設された多数のインクジェットノズルを備える。

請求項１および請求項７に記載の発明によれば、一方向に移動するテーブルの表面にシート状の記録媒体を正確に装着することが可能となる。また、記録媒体の先端の歪みを解消することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、記録媒体をテーブル爪とテーブルとの間に確実に固定することが可能となる。

請求項３および請求項４に記載の発明によれば、記録媒体の位置精度を高精度に維持してテーブル上に装着することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、見当機構がテーブルの移動経路と干渉することを防止することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、無端搬送機構により周回軌道に沿って移動するテーブルの表面にシート状の記録媒体を正確に装着することが可能となる。

この発明を適用する画像記録装置の側面概要図である。 この発明を適用する画像記録装置の画像記録部３を取り除いて示す斜視図である。 テーブル移動機構５の要部を示す縦断面図である。 リニアガイドのレール４２およびチェーン４４とテーブル１との連結関係を示す部分側面図である。 リニアガイドのレール４２およびチェーン４４とテーブル１との連結関係を示す部分拡大図である。 リニアガイドのレール４２およびチェーン４４とテーブル１との連結関係を示す部分斜視図である。 第２連結機構を示す側面図である。 第２連結機構を示す側面図である。 第２連結機構により連結および開放動作を示す説明図である。 第２連結機構により連結および開放動作を示す説明図である。 第２連結機構により連結および開放動作を示す説明図である。 第２連結機構により連結および開放動作を示す説明図である。 ４個のリニアモータ機構６１により１０個のテーブル１を移動させる様子を示すタイムテーブルである。 ストッカー部４０の側面図である。 供給部５０をテーブル１とともに示す側面図である。 供給部５０をテーブル１とともに示す要部拡大図である。 横針機構１００の斜視図である。 横針機構１００の斜視図である。 排紙部４の側面概要図である。 第１コンベア７３の斜視図である。 第２コンベア７６の斜視図である。 第２コンベア７６を裏面から見た部分斜視図である。 第２コンベア７６を裏面から見た部分斜視図である。 空気吹き付け管１６２が印刷用紙Ｓに対して空気を吹き付ける様子を示す説明図である。 第３コンベア７４の斜視図である。 第４コンベア７５の斜視図である。 切替機構１２４の斜視図である。 排紙胴７７等を示す側面図である。 排紙胴７７等を示す側面図である。 排紙胴７７等を示す側面図である。 排紙胴７７等を示す側面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明を適用する画像記録装置の側面概要図である。また、図２は、この発明を適用する画像記録装置の画像記録部３を取り除いて示す斜視図である。

この画像記録装置は、テーブル１上に吸着穴１１を利用して吸着保持された記録媒体としての印刷用紙に画像の記録を行うものであり、給紙部２と、排紙部４と、一定間隔で配置された１０個のテーブル１を周回軌道に沿って移動させるテーブル移動機構５と、このテーブル移動機構５により移動するテーブル１上の印刷用紙に画像を記録する画像記録部３とを備える。以下、画像記録部３、テーブル移動機構５、給紙部２および排紙部４の構成を、この順で説明する。

画像記録部３は、テーブル移動機構５により一方向に走行するテーブル１の上面に吸着保持された印刷用紙に対し、インクジェット方式で画像を記録するものである。この画像記録部３は、前処理剤塗布ヘッド２１と、４個の記録ヘッド２２、２３、２４、２５と、５個のヒータ２６、２８、２９、３０、３１と、スキャナ３２とを備える。

前処理剤塗布ヘッド２１は、４個の記録ヘッド２２、２３、２４、２５により画像を記録する前に、印刷用紙に透明な前処理剤を塗布するものである。

４個の記録ヘッドは、ブラックインク用の記録ヘッド２２と、シアンインク用の記録ヘッド２３と、マゼンタインク用の記録ヘッド２４と、イエローインク用の記録ヘッド２５である。これらの記録ヘッド２２、２３、２４、２５は、一方向に移動するテーブル１の上方に配設されている。そして、これらの記録ヘッド２２、２３、２４、２５は、テーブル１の移動方向と直交する方向に列設された多数のインクジェットノズルを備え、これらのインクジェットノズルから印刷用紙上にインクを吐出して画像を記録する。

５個のヒータは、プレヒート用のヒータ２６と、中間ヒート用のヒータ２８、２９、３０と、メインヒート用のヒータ３１とである。これらのヒータ２６、２８、２９、３０、３１は、印刷用紙に熱風を吹き付ける構成となっている。また、スキャナ３２は、ライン状のＣＣＤカメラを備え、記録された画像全体やパッチの濃度を測定する構成となっている。

テーブル移動機構５は、無端状搬送機構により１０個のテーブル１を周回軌道に沿って高速で移動させるとともに、画像の記録時にはこれらのテーブル１を無端状搬送機構から切り離して、リニアモータ機構により精度よく一方向に移動させる構成となっている。そして、このときテーブル１は、リニアガイドのレール４２により案内される。また、テーブル１の移動を無端状搬送機構とリニアモータ機構に切り換えるためには、第１、第２連結機構が利用される。

図３は、テーブル移動機構５の要部を示す縦断面図である。図４は、リニアガイドのレール４２およびチェーン４４とテーブル１との連結関係を示す部分側面図である。図５は、リニアガイドのレール４２およびチェーン４４とテーブル１との連結関係を示す部分拡大図である。図６は、リニアガイドのレール４２およびチェーン４４とテーブル１との連結関係を示す部分斜視図である。

各テーブル１の四隅には、連結部４５を介してリニアガイドの受け部４３が配設されている。この受け部４３は、側板４１に配設された左右一対のリニアガイドのレール４２と係合している。このレール４２は、無端状の形状を有する。このため、各テーブル１は、レール４２および受け部４３からなる無端状のリニアガイドにより案内され、周回軌道に沿って移動可能となっている。

一方の側板４１には、一対のスプロケット４６が回転可能に配設されている。このスプロケット４６には、チェーン４４が巻回されている。一対のスプロケット４６に巻回されたチェーン４４と、レール４２および受け部４３からなる無端状のリニアガイドとは、互いに対応する形状を有する。また、図１および図２に示すように、一方のスプロケット４６の側方にはスプロケット４７が付設されており、このスプロケット４７は、モータの駆動により回転する駆動スプロケット４８および従動スプロケット４９と、チェーン５１により連結されている。このため、チェーン４４は、駆動スプロケット４８の駆動により、一対のスプロケット４６に巻回された状態で回動する。

なお、図２および図４に示すように、チェーン４４は、二対のスプロケット５２、５３の作用により、途中で高さ位置が変更されている。

一対のスプロケット４６は無端状搬送機構におけるローラ部材を構成し、チェーン４４は無端状搬送機構における索体を構成する。このチェーン４４の代わりに同期ベルト等を使用してもよく、スプロケット４６のかわりに同期プーリ等を使用してもよい。

また、図３に示すように、装置本体の下部には、４個のリニアモータ機構６１が配設されている。各リニアモータ機構６１は、本体に立設された支持板６２と、この支持板６２に対向配置された移動ベース６３と、これらの移動ベース６３および支持板６２を連結するとともに、移動ベース６３を支持板６２に対して水平方向に移動可能に案内する一対のリニアガイド６４とを備える。支持板６２にはリニアモータの固定子６５が固定されており、移動ベース６３にはリニアモータの可動子６６が固定されている。

リニアモータ機構６１では、テーブル１の移動方向に配設された固定子６５を磁極変化させることにより、可動子６６を、テーブル１の移動方向およびその逆方向に所望の速度で移動させることができるようになっている。

このため、移動ベース６３は、固定子６５および可動子６６より成るリニアモータの駆動により、図３における紙面に垂直な方向、すなわち、テーブル１の移動方向に、往復移動する。そして、移動ベース６３とテーブル１とは、後述する第２連結機構により、連結状態と開放状態に切り換えられる。

上述したように、画像の記録時には、テーブル１はリニアモータ機構６１により搬送され、それ以外のときには、テーブル１は上述したチェーン４４を利用した無端状搬送機構により搬送される。すなわち、チェーン４４とテーブル１とは、画像の記録前、すなわちテーブル１が前処理剤塗布ヘッド２１と対向する前に連結が解除され、画像の記録後、すなわちテーブル１が最後の記録ヘッド２５と対向し、さらにメインヒート用のヒータ３１と対向した後に連結される。この連結の切替は、後述する第１連結機構により実行される。

また、リニアモータ機構６１の可動子６６とテーブル１とは、画像の記録前、すなわちテーブル１が最初の記録ヘッド２２と対向する前に連結され、画像の記録後、すなわちテーブル１が最後の記録ヘッド２５と対向し、さらにスキャナ３２と対向した後に連結を解除される。この連結の切替は、後述する第２連結機構により実行される。

なお、図１および図３に示すように、テーブル１の走行経路の下方には、吸着ファン５５が配設されている。また、テーブル１は中空状の構造を有する。そして、図２および図６に示すように、テーブル１の表面にはテーブル１の中空部と連通する吸着穴１１が形成されている。このため、吸着ファン５５から排気を行うことにより、テーブル１の表面に供給された印刷用紙をテーブル１上に吸着保持することが可能となる。

次に、チェーン４４とテーブル１とを、連結状態と開放状態に切り換える第１連結機構の構成について説明する。

図５および図６に示すように、チェーン４４には、第１連結部として機能する連結ピン２７が付設されている。一方、テーブル１の移動方向の先端には、第２連結部として機能する連結板５４が付設されている。この連結板５４には、上側を向く略三角形の孔部が形成されている。そして、連結ピン２７は、連結板５４における孔部内に挿入された状態となっている。

上述したように、チェーン４４は、二対のスプロケット５２、５３の作用により、途中で高さ位置が変更されている。すなわち、チェーン４４は、テーブル１が画像記録部３と対向する位置においてその位置が低くなっており、その両端部においては、その位置が高くなっている。チェーン４４の位置が高い場合には、図５において実線で示すように、連結ピン２７が連結板５４における略三角形の孔部の角部分と当接することにより、連結ピン２７と連結板５４とが互いに連結される。一方、チェーン４４の位置が低い場合には、図５において仮想線で、また、図６において実線で示すように、連結ピン２７が連結板５４における略三角形の孔部の角部分から離隔して下方に移動し、連結ピン２７と連結板５４との連結が解除される。

チェーン４４の駆動により移動するテーブル１は、図５に示す領域Ａにおいては、連結ピン２７と連結板５４とが互いに連結されており、図５に示す領域Ｂにおいては、連結ピン２７と連結板５４との連結が解除されている。そして、図５に示す領域Ｃにおいて、テーブル１の駆動源が、チェーン４４からリニアモータ機構６１の可動子６６に切り換えられる。

次に、リニアモータ機構６１の可動子６６とテーブル１とを、連結状態と開放状態に切り換える第２連結機構の構成について説明する。

図７および図８は、第２連結機構を示す側面図である。図７は給紙部２側における第２連結機構を、図８は排紙部４側における第２連結機構をそれぞれ示している。また、図９乃至図１２は、第２連結機構による連結および開放動作を示す説明図である。

図９乃至図１２に示すように、テーブル１の下面には、第４連結部として機能するＶブロック６０が付設されている。また、上述したリニアモータの可動子６６に連結する移動ベース６３の上端には、軸６７を中心に揺動可能なラッチレバー６８が配設されている。このラッチレバー６８の一端には、第３連結部として機能するカムフォロワー７２が配設されている。このカムフォロワー７２は、Ｖブロック６０の凹部と当接して、これらを互いに連結する構成を有する。また、ラッチレバー６８の他端には、カムフォロワー７１が配設されている。同様に、移動ベース６３の上端には、軸７３を中心に揺動するロックレバー６９が配設されている。

図７および図８に示すように、上述したカムフォロワー７１の下方には、テーブル１の走行方向に延びる移動カム８０が配設されている。また、移動カム８０のテーブル１の移動方向についての両端には、一対の固定カム７８、７９が配設されている。

移動カム８０は、揺動レバー７４を介して装置本体に連結されている。また、この移動カム８０の一端は、リンクレバー７５を介してエアシリンダ７６に連結されている。さらに、この移動カム８０の他端は、引っ張りバネ１７７を介して装置本体に連結されている。このため、エアシリンダ７６の駆動によりリンクレバー７５を介して移動カム８０を図７および図８に示す左方向に押圧した場合には、揺動レバー７４が揺動し、移動カム８０が上昇する。

移動ベース６３が給紙部２側の端部に配置されたときには、図９に示すように、カムフォロワー７１が固定カム７８に乗り上げており、カムフォロワー７２は下降している。この状態からテーブル１が上述したチェーン４４の駆動で移動し、Ｖブロック６０の凹部がカムフォロワー７２の上方まで到達すれば、リニアモータ機構６１の駆動により移動ベース６３が移動を開始する。

これにより、図１０に示すように、カムフォロワー７１が固定カム７８上から移動カム８０上に移動する。これに伴い、ラッチレバー６８が揺動し、カムフォロワー７２がＶブロック６０の凹部と当接し、カムフォロワー７２とＶブロックが連結する。この状態においては、テーブル１とリニアモータ機構６１の可動子６６とが連結したことになる。そして、この状態において、リニアモータ機構６１の駆動により、テーブル１を移動させる。このときには、テーブル１は、チェーン４４を利用した無端状搬送機構に比べ、精度のよいリニアモータ機構６１の駆動により一方向に移動する。

移動ベース６３が排紙部４側の端部に配置されたときには、図１１に示すように、カムフォロワー７１が移動カム８０上から固定カム７９上に移動する。これに伴い、ラッチレバー６８が揺動し、カムフォロワー７２がＶブロック６０の凹部から離隔してカムフォロワー７２とＶブロックの連結が解除される。この状態では、テーブル１とリニアモータ機構６１の可動子６６との連結が解除されたことになる。そして、テーブル１は、上述したチェーン４４の駆動で移動を継続する。

一方、移動ベース６３は、リニアモータ機構６１の駆動により、排紙部４側の端部から給紙部２側の端部に復帰する。このときには、図１２に示すように、エアシリンダ７０の駆動によりロックレバー６９を軸７３を中心に揺動させる。これにより、ラッチレバー６８は、カムフォロワー７２がＶブロック６０から離隔する位置で固定される。この状態において、リニアモータ機構６１の駆動により、移動ベース６３を排紙部４側の端部から給紙部２側の端部まで移動させる。このときには、ラッチレバー６８が、カムフォロワー７２がＶブロック６０から離隔する位置で固定されていることから、テーブル１の移動方向と逆方向に移動するカムフォロワー７２等がＶブロック６０等と干渉することを防止することができる。

図１３は、４個のリニアモータ機構６１の可動子６６により１０個のテーブル１を移動させる様子を示すタイムテーブルである。なお、図１３では、複数のテーブル１にはこれらを区別するための枝番ａ乃至ｊを付与している。同様に、複数の可動子６６にはこれらを区別するための枝番ａ乃至ｄを付与している。

一番目のテーブル１ａを移動させたリニアモータ機構６１は、排紙部４側の端部から給紙部２側の端部に復帰し、次に五番目のテーブル１ｅを移動させる。同様に、二番目のテーブル１ｂを移動させたリニアモータ機構６１は、排紙部４側の端部から給紙部２側の端部に復帰し、次に六番目のテーブル１ｆを移動させる。そして、図１３に示すリニアモータによる駆動範囲以外の駆動範囲においては、各テーブル１は、チェーン４４を有する無端状搬送機構により移動する。なお、図１３における符号Ｄは、テーブル１が周回軌道に沿って一周し、原点に戻った位置を示している。そして、図１３には周回軌道上の座標として原点位置Ｐ１,位置Ｐ２、位置Ｐ３、位置Ｐ４、位置Ｐ５をプロットしている。

原点位置Ｐ１は給紙部２付近の位置にあり、このときチェーン４４と連結ピン２７とが連結されておりテーブル１はチェーン４４の駆動力で周囲軌道に沿って移動する。位置Ｐ２は、リニアモータ機構６１の可動子６６の移動開始位置に相当する。テーブル１はこの位置でもチェーン４４の駆動力で周回軌道に沿って移動する。位置Ｐ３は、カムフォロワー７２が図１０に示すようにＶブロック６０の凹部に連結することでテーブル１と可動子６６との連結が行われる位置である。また、チェーン４４と連結ピン２７との連結が解除される位置でもある。可動子６６は位置Ｐ３においてチェーン４４の移動速度と一致するように、位置Ｐ２から加速を開始する。テーブル１は位置Ｐ３と位置Ｐ４の間で前処理剤塗布ヘッド２１に対向する。

位置Ｐ４は、リニアモータ機構６１の可動子６６とテーブル１との連結が解除される位置である。位置Ｐ４の少し前の位置において連続ピン２７と連結板５４との連結が完了しているものとする。テーブル１は位置Ｐ４と位置Ｐ５の間でメインヒート用のヒータ３１に対向する。位置Ｐ５は、リニアモータ機構６１の可動子６６の移動終了位置に相当する。可動子６６は位置Ｐ４でテーブル１との係合が解除された後、徐々に減速し位置Ｐ５において停止する。

可動子６６は位置Ｐ５で停止後、テーブル１の移動方向とは逆方向に位置Ｐ２まで高速で移動する。このときには移動カム８０を下方に下げ、ロックレバー６９がラッチレバー６８を固定することにより、カムフォロワ７２がＶブロック６０の凹部と干渉しない位置に固定されているのは先に図１２を用いて説明したとおりである。

次に、この発明の特徴部分である給紙部２の構成について説明する。図１および図２に示すように、この給紙部２は、ストッカー部４０と供給部５０とから構成される。図１４は、ストッカー部４０の側面図である。また、図１５は、供給部５０をテーブル１とともに示す側面図であり、図１６は、その要部拡大図である。

図１４に示すように、ストッカー部４０は、その上部に印刷用紙を載置して昇降する紙載せ台８１と、紙載せ台８１上の印刷用紙を吸着して搬送ローラ８６方向に搬送する給紙サッカー８２とを備える。給紙サッカー８２および搬送ローラ８６により搬送された印刷用紙は、供給部５０のコンベア８７上に搬送される。なお、紙載せ台８１上に載置された印刷用紙の周囲には、給紙時に二枚取りを防止するためのさばき用エアー噴出部８３、８４、８５が配設されている。

供給部５０は、上述したコンベア８７と、横針機構１００と、フィードローラ８８、８９と前見当部９２と、一対のガイド板１１３、１１４と、空気吐出ノズル９３と、スクイジローラ９７とを備える。ここで、横針機構１００は、コンベア８７により搬送された印刷用紙の搬送方向と直交する方向の位置決めを行うものである。また、前見当部９２は、軸９１を中心に揺動し、コンベア８７により搬送された印刷用紙の先端の位置決めを行うものである。

空気吐出ノズル９３は、印刷用紙をテーブル１上に装着するときに、印刷用紙の先端に向けて空気を吹き付けるものである。なお、一対のフィードローラ８８、８９のうち、上側のフィードローラ８８は、昇降可能に構成されている。また、スクイジローラ９７は、軸９６を中心に揺動可能な構成となっている。

テーブル１の移動方向の先端には、そこに供給された印刷用紙の先端をテーブル１に固定するためのテーブル爪９５が配設されている。このテーブル爪９５は、テーブル１に設けられた軸９４を中心に揺動する。なお、テーブル１の移動方向に対して供給部５０の下流側には、テーブル爪９５を開閉するための一対のカム９８、９９と、上述した吸着ファン５５が配設されている。

供給部５０からテーブル１へ印刷用紙を供給するときのテーブル１に対する交差角度、すなわち、テーブル１の表面と一対のガイド板１１３、１１４とがなす角度は、できるだけ小さいことが好ましい。この角度は、４５度以下とすることが好ましく、３０度以下とすることがより好ましい。なお、この角度を小さくするために、前見当部９２がテーブル１の移動領域の上方に配置される構成が採用されている。

図１７および図１８は、横針機構１００の斜視図である。なお、図１７は、図１８に対して従動コロ１０９の昇降機構等を取り外した図となっている。

この横針機構１００は、テーブル１を移動するための駆動スプロケット４８（図１および図２参照）と同期して回転する駆動軸１０１と、この駆動軸１０１に連結されたカム１０２と、傘歯車１０６を備える。この傘歯車１０６は、駆動コロ１０８と接続された傘歯車１０７と噛合している。このため、駆動軸１０１が回転することにより、駆動コロ１０８が回転する。

また、この横針機構１００は、軸１０３を中心として揺動するレバー１０５を備える。このレバー１０５の一端に配設されたカムフォロワー１０４は、駆動軸１０１とともに回転するカム１０２と当接している。また、このレバー１０５の他端部は、従動コロ１０９を軸支するケーシング１１１と接続されている。このため、駆動軸１０１が回転することによりカム１０２が回転し、これに当接するカムフォロワー１０４が上下すると、ケーシング１１１が上下する。そして、これに伴って、従動コロ１０９が、駆動コロ１０８と当接して回転する回転位置と、駆動コロ１０８から離隔した退避位置との間を昇降する。

この横針機構１００においては、従動コロ１０９が退避位置にある状態で、駆動コロ１０８と従動コロ１０９との間に印刷用紙が供給される。しかる後、従動コロ１０９が回転位置まで降下し、印刷用紙は駆動コロ１０８と従動コロ１０９との間に挟持される。そして、駆動コロ１０８の回転に伴って印刷用紙がその搬送方向と直交する方向に移動し、その端縁が図示しない当たり部材に当接することにより、コンベア８７により搬送された印刷用紙の搬送方向と直交する方向の位置決めが実行される。より詳細には以下のとおりである。すなわち、横針機構１００の一対の駆動および従動コロ１０８、１０９により印刷用紙が挟持され、この状態で駆動コロ１０８と従動コロ１０９とによって印刷用紙がその運搬方向と直交する方向に移動してその端縁が図示しない当たり部材に当接することにより、この方向の位置決めが行われる。その後、従動コロ１０９が上昇して横針機構１００の一対のコロ１０８，１０９による印刷用紙のニップが解除される。

この供給部５０においては、ストッカー部４０から送られた印刷用紙は、コンベア８７により搬送される。このときには、一対のフィードローラ８８、８９のうち上側のフィードローラ８８は下側のフィードローラ８９から離隔している。そして、搬送された印刷用紙は、一対のフィードローラ８８、８９の間を通過して、その先端が前見当部９２と当接したときに停止する。この状態において、横針機構１００の作用により、コンベア８７により搬送された印刷用紙の搬送方向と直交する方向の位置決めが実行される。

次に、フィードローラ８８が下降して印刷用紙を一対のフィードローラ８８、８９間に挟持すると共に、前見当部９２が揺動して上昇する。そして、印刷用紙は、一対のフィードローラ８８、８９の作用により、テーブル１におけるテーブル爪９５に向けて搬送される。このときの印刷用紙の搬送速度は、テーブル１の移動速度よりわずかに速い速度となっている。また、このときには、図１６に示すように、リニアモータ機構６１の駆動によるテーブル１の移動に伴い、軸９４に対してテーブル爪９５の逆側に配設されたカムフォロワー９０が、テーブル爪９５を開閉するためのカム９８と当接することにより、テーブル爪９５は開放状態となっている。

そして、印刷用紙の先端がテーブル爪９５まで到達した時点で、テーブル爪９５が閉じられる。すなわち、チェーン４４の駆動によるテーブル１の移動に伴い、軸９４に対してテーブル爪９５の逆側に配設されたカムフォロワー９０が、テーブル爪９５を開閉するためのカム９８から離隔することにより、テーブル爪９５が閉じられ、このテーブル爪９５により印刷用紙がテーブル１に対して固定される。

このように、テーブル爪９５により印刷用紙がテーブル１に対して固定するときには、印刷用紙の先端には、空気吐出ノズル９３から空気が吹き付けられる。このため、印刷用紙がテーブル１の表面に押し付けられ、印刷用紙をテーブル爪９５とテーブル１との間に確実に固定することが可能となる。

リニアモータ機構６１の駆動によりテーブル１がさらに移動すると、テーブル１上の印刷用紙は、スクイジローラ９７によりスクイジされるとともに、吸着ファン５５の作用によりテーブル１上に吸着保持される。しかる後、カムフォロワー９０がテーブル爪９５を開閉するための第２のカム９９と当接することにより、テーブル爪９５が開閉動作を実行し、印刷用紙の先端のひずみが解消される。

次に、上述した排紙部４の構成について説明する。図１９は、排紙部４の側面概要図である。

この排紙部４は、後述する第１剥離爪と爪座を備え、これらにより挟持されて搬送される印刷用紙をその外周部に巻回してテーブル１から分離する排紙胴７７を備える。この排紙胴７７の構成および 印刷用紙の分離動作については、後程詳細に説明する。

また、この排紙部４は、排紙胴１から受け取った印刷用紙を、ガイド１２１に案内されて昇降するストッカー部１２２に搬送する第１コンベア７３および第２コンベア７６と、排紙胴７７から受け取った印刷用紙を、排紙テーブル１２３に搬送する第３コンベア７４および第４コンベア７５と、搬送路の切替機構１２４とを備える。

図２０は、第１コンベア７３の斜視図である。

この第１コンベア７３は、軸１５３および軸１５４に巻回された４本のベルト１５１を備える。この第１コンベア７３においては、排紙胴７７搬送された印刷用紙は、ベルト１５１上に載置されて搬送される。第１コンベア７３におけるベルト１５１の傾斜部分と対向する位置には、第１コンベア７３により搬送される印刷用紙に向けて空気を吹き付けるファン１５２が配設される。このため、印刷用紙を第１コンベア７３のベルト１５１により確実に搬送することが可能となる。

図２１は、第２コンベア７６の斜視図である。

この第２コンベア７６は、第１コンベア７３により搬送された印刷用紙をその上方から吸着保持して搬送するためのものであり、軸１５６および軸１５７に巻回された４本のベルト１５５を備える。

図２２および図２３は、第２コンベア７６を裏面から見た部分斜視図である。なお、図２２は、ベルト１５５を取り外して見た状態を示している。

第２コンベア７６におけるベルト１５５に挟まれた領域はチャンバーを構成している。そして、このチャンバーの下面を構成する平板１５８には、図２２に示すように、多数のスリット１５９が形成されている。また、図２３に示すように、ベルト１５５には、多数の孔部１６１が形成されている。そして、これらのスリット１５９および孔部１６１は、互いに対応する位置に形成されている。このため、ベルト１５５に挟まれたチャンバー内を減圧することにより、スリット１５９および孔部１６１を介して印刷用紙を吸着することができ、ベルト１５５により印刷用紙をその上部から吸着保持して搬送することが可能となる。

そして、ベルト１５５に挟まれたチャンバー内の減圧を適宜のタイミングで停止することにより、ベルト１５５による印刷用紙の吸着保持が解除される。

あるいは、ベルト１５５におけるスリット１５９の形成場所を印刷用紙の搬送方向の上流方向側にのみとするようにしてもよい。こうすれば、ベルト１５５による印刷用紙の吸着保持は第２コンベア７６における搬送方向の上流側で実行され、第２コンベア７６における搬送方向の下流側では印刷用紙は吸着保持を解除される。

図１９に示すように、この第２コンベア７６における印刷用紙の搬送方向と直交する方向の中央部には、空気吹き出し孔が印刷用紙の搬送方向に向けて複数個連続して穿設された空気吹き付け管１６２が配設されている。

図２４は、この空気吹き付け管１６２が印刷用紙Ｓに対して空気を吹き付ける様子を示す説明図である。

印刷用紙の先端が第２コンベア７６における搬送方向の下流側に到達したタイミングでベルト１５５に挟まれたチャンバー内の減圧を停止することにより、印刷用紙Ｓの吸着保持が解除される。そして、この領域において、印刷用紙Ｓは、その搬送方向と直交する方向の中央部付近に向けて空気吹き付け管１６２から空気を吹き付けられる。このため、印刷用紙は、その中央部を中心に二つ折り状態になってストッカー部１２２に落下する。このため、記録媒体を正確にストッカー部１２２に落下させることが可能となる。

図２５は、第３コンベア７４の斜視図である。

この第３コンベア７４は、軸１６４および軸１６５に巻回された４本のベルト１６３を備える。この第３コンベア７４においては、第１コンベア７３のベルト１５１上に載置されて搬送され、搬送路の切替機構１２４により第３コンベア７４側に変向された印刷用紙が、ベルト１６３上に載置されて搬送される。第３コンベア７４におけるベルト１６３と対向する位置には、第３コンベア７４により搬送される印刷用紙に向けて空気を吹き付けるファン１６６が配設される。このため、印刷用紙を第３コンベア７４のベルト１６３により確実に搬送することが可能となる。

図２６は、第４コンベア７５の斜視図である。

この第４コンベア７５は、軸１７２および軸１７３に巻回された４本のベルト１７１を備える。この第４コンベア７５においては、第３コンベア７４のベルト１６３上に載置されて搬送された印刷用紙が、ベルト１７１上に載置されて搬送される。第４コンベア７５におけるベルト１７１と対向する位置には、第４コンベア７５により搬送される印刷用紙に向けて空気を吹き付けるファン１７５が配設される。このため、印刷用紙を第４コンベア７５のベルト１７１により確実に搬送することが可能となる。

図２７は、切替機構１２４の斜視図である。

この切替機構は、ソレノイド１８２の駆動により軸１８３を中心に揺動する案内板１８１を備える。この案内板１８１が、図１９および図２７において実線で示す位置に配置された場合には、排紙胴７７から排出され、第１コンベア７３のベルト１５１上に載置されて搬送される印刷用紙は、ベルト１５１に載置されたまま搬送され、第２コンベア７６に搬送される。一方、案内板１８１が、図１９および図２７において仮想線で示す位置に配置された場合には、排紙胴７７から排出され、第１コンベア７３のベルト１５１上に載置されて搬送される印刷用紙は、第３コンベア７４に搬送される。

以上のような構成において、テーブル１上の印刷用紙は、後述するように、排紙胴７７の作用によりテーブル１から分離され、排紙胴７７の外周部に巻回されて第１コンベア７３搬送される。そして、この印刷用紙は、第１コンベア７３の上部に載置されて搬送された後、第２コンベア７６でその上面より吸着保持されて搬送される。そして、この印刷用紙は、ストッカー部１２２の上方でその吸着保持が解除されるとともに、その搬送方向と直交する方向の中央部付近に向けて空気吹き付け管１６２から空気を吹き付けられる。これにより、印刷用紙は、その中央部を中心に二つ折り状態になってストッカー部１２２に落下し、ストッカー部１２２に回収される。

また、印刷が終了した印刷用紙を目視で確認する場合には、第１コンベア７３上に配置された切替機構１２４により、第１コンベア７３により搬送されている印刷用紙を第３コンベア７４方向に案内する。この印刷用紙は、第３コンベア７４および第４コンベア７５の上部に載置されて搬送された後、排紙テーブル１２３上に排出される。

次に、上述した排紙胴７７の構成および 印刷用紙の分離動作について説明する。図２８は、排紙胴７７等を示す側面図である。

この排紙胴７７は、円筒形の一部から構成され、軸１３９を中心に回転する。図１９に示すように、この排紙胴７７は、駆動プーリ１４１および従動プーリ１４２とベルト１４３を介して連結されており、駆動プーリ１４１の駆動により回転する。

図２８（ａ）に示すように、この排紙胴７７には、印刷用紙の先端をテーブル１から剥離するための第１剥離爪１３１と、第１剥離爪１３１との間に印刷用紙の先端を挟持して搬送する爪座１３２と、印刷用紙を排紙胴７７の外周面に押圧するためのニップローラ１３４と、排紙胴７７に巻回された印刷用紙を排紙胴７７から剥離する第２剥離爪１３３とが付設されている。

また、この排紙胴７７の側方には、図２８（ｂ）および図２８（ｃ）に示すように、第１カム１３７および第２カム１３８が配設されている。この第１カム１３７は、第２剥離爪１３３を駆動するためのカムフォロワー１３５と当接するものであり、第１カム１３７における凹部１８４にカムフォロワー１３５が当接したときに第２剥離爪１３３が後述する剥離動作を実行する。また、第２カム１３８は、ニップローラ１３４を駆動するためのカムフォロワー１３６と当接するものであり、第２カム１３８における凹部１８５にカムフォロワー１３６が当接したときに、ニップローラ１３４が排紙胴７７の表面に当接する。

次に、この排紙胴７７等を利用してテーブル１上の印刷用紙を排出する排出動作について説明する。図２９乃至図３１は、テーブル１上の印刷用紙Ｓを排出する排出動作を示す説明図である。

テーブル移動機構５によりテーブル１が排紙胴７７付近まで搬送されると、最初に、第１剥離爪１３１が、テーブル１の先端に形成された切欠１２９（図６および図２９参照）内に進入する。この状態においては、テーブル爪９５が閉じられ、このテーブル爪９５により印刷用紙Ｓがテーブル１に対して固定されている。

この状態からテーブル１が移動すると、図３０に示すように、テーブル１における軸９４に対してテーブル爪９５の逆側に配設されたカムフォロワー９０が、テーブル爪９５を開閉するためのカム１４５と当接することにより、テーブル爪９５は開放状態となる。また、テーブル１の移動と同期して排紙胴７７が回転し、図示しないリンク機構により第１剥離爪１３１が移動し、印刷用紙Ｓが第１剥離爪１３１と爪座１３２との間に挟持される。

なお、上述した吸着ファン５５による排気量は、テーブル１が排紙部４付近に配置されたときには小さくなるように設定されている。このため、第１剥離爪１３１で印刷用紙の先端をテーブル１から剥離するときには、吸着穴１１による印刷用紙の吸着保持力が弱められるよう構成されている。

この状態からテーブル１がさらに移動すると、図３１に示すように、テーブル１の移動と同期して排紙胴７７がさらに回転し、第１剥離爪１３１と爪座１３２との間に挟持された印刷用紙Ｓが第２剥離爪１３３の方向に移動する。また、ニップローラ１３４が印刷用紙Ｓ上に降下して、印刷用紙Ｓを排紙胴７７に押圧する。

そして、この状態からテーブル１がさらに移動すると、テーブル１の移動と同期して排紙胴７７がさらに回転し、図示しないリンク機構により第１剥離爪１３１が移動し、印刷用紙Ｓを開放する。この印刷用紙Ｓは、第２剥離爪１３３により排紙胴７７から剥離され、上述した第１コンベア７３に向けて搬送される。このように、この排紙部４では、テーブル１上の印刷用紙を第１剥離爪１３１と爪座１３２とで取り上げ、排紙胴７７の表面に密着させた後、第２剥離爪１３３で該排紙胴７７の表面から印刷用紙を剥離させるという、印刷用紙のつかみ替え処理を行っているので、印刷用紙に重さや平面度等にばらつき等があっても該印刷用紙を精度良く確実に搬送することができる。

以上のような構成を有する画像記録装置においては、給紙部２から送り出された印刷用紙は、テーブル移動機構５における無端状搬送機構により移動するテーブル１上に供給される。そして、テーブル１が、無端状搬送機構からテーブル移動機構５におけるリニアモータ機構６１に受け渡された後、画像記録部３により画像の記録が実行される。しかる後、テーブル１が、リニアモータ機構６１から無端状搬送機構に受け渡された後、テーブル１上の印刷用紙が排紙部４に排出される。このため、高速な画像の記録を高精度に実行することが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、印刷用紙上に画像を記録する場合について説明しているが、この発明は、その他の記録媒体に画像を記録する画像記録装置に対しても同様に適用することが可能となる。

１ テーブル
２ 給紙部
３ 画像記録部
４ 排紙部
５ テーブル移動機構
２１ 前処理剤塗布ヘッド
２２ 記録ヘッド
２３ 記録ヘッド
２４ 記録ヘッド
２５ 記録ヘッド
２７ 連結ピン
４０ ストッカー部
４１ 側板
４２ レール
４３ 受け部
４４ チェーン
４６ スプロケット
４７ スプロケット
４８ 駆動スプロケット
５０ 供給部
５１ チェーン
５２ スプロケット
５３ スプロケット
５４ 連結板
５５ 吸着ファン
６０ Ｖブロック
６１ リニアモータ機構
６３ 移動ベース
６４ リニアガイド
６５ 固定子
６６ 可動子
６７ 軸
６８ ラッチレバー
６９ ロックレバー
７１ カムフォロワー
７２ カムフォロワー
７３ 第１コンベア
７４ 第３コンベア
７５ 第４コンベア
７６ 第２コンベア
７７ 排紙胴
７８ 固定カム
７９ 固定カム
８０ 移動カム
８１ 紙載せ台
８２ 給紙サッカー
８７ コンベア
８８ フィードローラ
８９ フィードローラ
９０ カムフォロワー
９２ 前見当部
９３ 空気吐出ノズル
９４ 軸
９５ テーブル爪
９７ スクイジローラ
９８ カム
９９ カム
１００ 横針機構
１２２ ストッカー部
１２４ 切替機構
１２９ 切欠
１３１ 第１剥離爪
１３２ 爪座
１３３ 第２剥離爪
１３４ ニップローラ
１３５ カムフォロワー
１３６ カムフォロワー
１３７ 第１カム
１３８ 第２カム
１４５ カム
１５１ ベルト
１５２ ファン
１５５ ベルト
１５９ スリット
１６１ 孔部
１６２ 空気吹き付け管
１６３ ベルト
１６６ ファン
１７１ ベルト
１７５ ファン
１８１ 案内板
Ｓ 印刷用紙

Claims (7)

1. 記録媒体供給部により供給され、一方向に移動するテーブルの表面に保持されたシート状の記録媒体に画像記録を行う画像記録装置であって、
   前記記録媒体供給部が、
   前記テーブルの移動に伴って、前記テーブルの移動方向の先端に設けられたテーブル爪の開閉を行う爪作動機構と、
   前記テーブルの上方で、かつ、前記テーブルの表面に対して小さな交差角度となる方向から、前記テーブルの移動速度よりわずかに速い速度で、前記テーブルの表面に向けて記録媒体を搬送する搬送機構と、
   を備え、
   前記爪作動機構は、前記テーブル爪に連結されたカムフォロワーと、当該カムフォロワーと当接することにより前記記録媒体の先端が前記テーブル爪に到達するときに前記テーブル爪を開閉する第１カムと、前記第１カムより前記テーブルの移動方向に対して下流側に配設され、前記カムフォロワーと当接することにより前記テーブル爪を開閉する第２カムとを備え、前記搬送機構により搬送された前記記録媒体の先端が前記テーブル爪に到達した時点で、当該テーブル爪を閉じてこのテーブル爪により記録媒体を前記テーブルに対して固定し、前記記録媒体が前記テーブル上に保持されたときに、前記テーブルの移動に伴って前記記録媒体の先端を固定していたテーブル爪の開閉動作を実行することを特徴とする画像記録装置。
2. 請求項１に記載の画像記録装置において、
   前記テーブル爪により記録媒体を前記テーブルに対して固定するときに、当該記録媒体の先端に向けて前記テーブルの上方から空気を吹き付ける空気吐出ノズルを備える画像記録装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像記録装置において、
   前記搬送機構は、搬送される記録媒体の先端に当接して、記録媒体を一時停止させる前見当機構を備える画像記録装置。
4. 請求項３に記載の画像記録装置において、
   前記搬送機構は、前記前見当機構により一時停止した記録媒体を送り出すフィードローラを備える画像記録装置。
5. 請求項３に記載の画像記録装置において、
   前記前見当機構は、前記テーブルの移動領域の上方に配置される画像記録装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像記録装置において、
   前記テーブルは、一対のローラ部材と、前記一対のローラ部材を回転駆動する駆動機構と、前記一対のローラ部材に巻回された無端状の索体とを有する無端搬送機構を利用して、周回軌道に沿って移動する画像記録装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像記録装置において、
   画像記録を行う記録ヘッドが、前記一方向に移動するテーブルの上方において前記テーブルの移動方向と直交する方向に列設された多数のインクジェットノズルを備える画像記録装置。