JP5595022B2

JP5595022B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP5595022B2
Application number: JP2009279260A
Authority: JP
Inventors: 良助廣川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2029-12-09
Also published as: JP2011121223A

Description

本発明は、インクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドと対向する位置に配されたプラテンと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では、記録領域において記録媒体の記録面に直接触れることがないため、記録領域で記録媒体にばたつきや浮きが生じることがあり、これが原因となって画像品位が低下することがある。特に、フルライン型のインクジェット記録装置において複数のライン型記録ヘッドが記録媒体の搬送方向に配列される場合、最上流の記録ヘッドから最下流の記録ヘッドまでの距離が長くなり、記録媒体の浮きが発生しやすくなり、記録画像の乱れや記録媒体のジャムの原因になる可能性がある。

そのため、記録媒体を下方へ付勢して浮きを防止する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、記録領域に配した電極に電荷を与えることにより記録媒体を静電気力で吸着する方法が開示されている。また、特許文献２には、駆動ローラおよび従動ローラからなる搬送ローラ対において、従動ローラを駆動ローラの中心垂直線より搬送下流側に押圧することにより記録媒体を下方へ付勢する方法が開示されている。

特開平１１−１５１８４３号公報特開２００２−１２８３１２号公報

インクジェット記録装置では、高画質で記録するため、記録ヘッドと記録媒体との間隔を一定に保ちながら搬送（紙送り）することを要求される。また、縁なし記録を行う場合は、記録媒体の先後端をローラで押さえることができないため、記録媒体のばたつきや浮きによる画質低下が生じやすくなる。そのため記録媒体を下方へ付勢することに対する要請が一層高くなる。しかし、特許文献１のベルト吸着方式では、構成が複雑になることに加え、使用環境の変化による吸着条件の変化に起因して吸着力が低下するという課題があった。また、特許文献２の従動ローラを搬送下流に寄せて駆動ローラに押圧する構成では、駆動ローラ下流における記録媒体のばたつきを低減することは可能であるが、駆動ローラを抜けた後の後端部のばたつきを低減するは困難であった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、使用環境の変化によらず記録領域における記録媒体のばたつきや浮きを抑えることができ、記録ヘッドと記録媒体との距離を一定に保つことで画質低下を防止できるインクジェット記録装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体にインクを吐出して記録を行う第１の記録ヘッドと、該第１の記録ヘッドと対向する位置で記録媒体の裏面を支持する第１のプラテンと、記録媒体の搬送方向において前記第１の記録ヘッドの下流側に配され記録媒体にインクを吐出して記録を行う第２の記録ヘッドと、該第２の記録ヘッドと対向する位置で記録媒体の裏面を支持する第２のプラテンと、前記搬送方向において前記第１の記録ヘッドの上流側であって記録媒体の裏面側に配され記録媒体を搬送する第１の搬送ローラと、該第１の搬送ローラに対して前記搬送方向において上流側にオフセットして配され前記第１の搬送ローラに従動する第１の上流側従動ローラと、前記第１の搬送ローラに対して前記搬送方向において下流側にオフセットして配され前記第１の搬送ローラに従動する第１の下流側従動ローラと、前記搬送方向において前記第１の記録ヘッドの下流側かつ前記第２の記録ヘッドの上流側であって記録媒体の裏面側に配され記録媒体を搬送する第２の搬送ローラと、該第２の搬送ローラに対して前記搬送方向において上流側にオフセットして配され前記第２の搬送ローラに従動する第２の上流側従動ローラと、前記第２の搬送ローラに対して前記搬送方向において下流側にオフセットして配され前記第２の搬送ローラに従動する第２の下流側従動ローラを備えるインクジェット記録装置において、前記第１の上流側従動ローラと前記第１の下流側従動ローラは前記第１の搬送ローラの軸方向と交差する平面において重複し、前記第２の上流側従動ローラと前記第２の下流側従動ローラは前記平面において重複し、さらに、前記第１の上流側従動ローラ、前記第１の下流側従動ローラ、前記第２の上流側従動ローラ、及び前記第２の下流側従動ローラは、それぞれ前記軸方向において分割された複数のローラ部によって構成され、前記複数のローラ部のうち一部のローラ部は他のローラ部と前記搬送方向においてずれた位置に配されることを特徴とする。

本発明によれば、使用環境の変化によらず記録領域における記録媒体のばたつきや浮きを抑えることができ、記録画像の画質低下を防止できるインクジェット記録装置が提供される。

一実施形態に係るインクジェット記録装置の側面図記録領域における記録媒体の搬送を示す側面図制御系のブロック図駆動ローラに対する従動ローラの配置を示す平面図および断面図駆動ローラに対する従動ローラの配置の変更例を示す平面図および断面図

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一または対応部分を示すものである。図１は一実施形態に係るインクジェット記録装置の側面図である。インクジェット記録装置は、給紙部１１、記録部１２、搬送部１３および排紙部１４を備えている。給紙部１１には、用紙等のシート状の記録媒体Ｐを搬送方向へ引き込むピックアップローラ１１ａと、記録媒体Ｐを１枚ずつ分離して搬送するためのフィードローラ１１ｂおよびリバースローラ１１ｃとが配されている。

記録部１２には、画像情報に基づいてノズル（吐出口）からインクを吐出して記録を行う記録ヘッド１が設けられている。本実施形態では、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向に配された複数のノズルからなるノズル列を有するフルライン型のインクジェット記録ヘッドが使用されている。図示の記録部１２はカラー記録用であり、記録媒体Ｐの搬送上流から黒色用の記録ヘッド１Ｋ、シアン用の記録ヘッド１Ｃ、マゼンダ用の記録ヘッド１Ｍ、イエロー色用の記録ヘッド１Ｙの４本の記録ヘッドが順次所定間隔をおいて配置されている。これらの記録ヘッドとしては、例えば内蔵するヒータによりインクを膜沸騰させ、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧変化によってノズルからインクを吐出するものが使用される。

搬送部１３は、記録媒体を検出するための記録媒体検知センサ１０と、４個の記録ヘッドのそれぞれと対向する位置（直下位置）に配された４個のプラテン３と、４個プラテン３それぞれの間および搬送最上流および搬送最下流のプラテンの外側の５箇所にほぼ等間隔に配された５組のローラ対２とを備えている。５組のローラ対２は、また、４個の記録ヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙそれぞれの間および搬送最上流および搬送最下流の記録ヘッドの外側の５箇所にほぼ等間隔に配された構成になっている。つまり、４個の記録ヘッドは、それぞれが搬送上流側および搬送下流側に配されたローラ対を備えた構成となっている。排紙部１４は、駆動ローラである排紙ローラ１４ａと従動回転体である拍車１４ｂにより、記録部１２で画像形成された記録媒体Ｐを排紙トレイ１４ｃに排出する構成となっている。

図２は、任意の１つの記録ヘッド１と、該記録ヘッドに対向するプラテン３と、該プラテンの搬送方向両側（記録ヘッドの搬送方向両側でもある）に配された２組のローラ対２とを取り出して示す側面図である。次に図２を用いて記録領域における記録媒体Ｐの搬送について説明する。記録ヘッド１の両側それぞれに、ローラ対２が所定距離だけ離間して配置され、記録ヘッド１の下にプラテン３が配されている。各ローラ対２は、モータの駆動を受けて駆動回転する駆動ローラ（搬送ローラ）５と、該駆動ローラの円周上の２箇所に押圧される従動ローラ４ａ、４ｂとで構成されている。２箇所の従動ローラ４ａ、４ｂは、駆動ローラ５の中心を通る垂直線（中心垂直線という）９に対し、搬送上流側および搬送下流側で駆動ローラ５に押圧されている。かかる従動ローラ４ａ、４ｂの配置により、搬送される記録媒体Ｐは、図１および図２に示すように、先端から後端の全域にわたって下方向へ（プラテン３へ向けて）付勢されている。これにより、４個の記録ヘッドの対向領域からなる記録領域において、記録媒体Ｐの先端から後端の全域にわたって当該記録媒体のばたつきや浮きが抑制されており、各記録ヘッド１と記録媒体Ｐとの間隔を一定に保つことで高品位な画像形成が可能となる。

図３はインクジェット記録装置の制御系のブロック図である。次に記録部１２および搬送部１３などの各部の駆動を制御する制御手段について説明する。各部の駆動制御信号を送出する制御部２０は、ＣＰＵ２０ａ、ＲＯＭ２０ｂ、ＲＡＭ２０ｃ、カウンタ２０ｄを有する。ＣＰＵ２０ａは中央演算処理装置であり、ＲＯＭ２０ｂ等からプログラムや各種データを読み出して必要な演算や判断を行い、各部の制御を行うものである。ＲＯＭ２０ｂは読み出し専用のメモリーであり、ＣＰＵ２０ａを動作させるための各種プログラムや文字コード、並びにドットパターン記録等に必要な各種データを格納している。ＲＡＭ２０ｃはリードライトメモリであり、ＣＰＵ２０ａからの命令中のデータおよび演算結果を一時貯えておくワーキングエリアや、外部機器２２等から入力された各種データを格納しておくバッファエリアなどを有する。カウンタ２０ｄは、搬送モータ２６の駆動パルス数などをカウントし、その情報をＣＰＵ２０ａに伝達する。

制御部２０に対しては、外部機器２２等からの画像信号や、記録媒体検知センサ１０等からの記録媒検出信号などが制御インターフェース２３を介して入力される。また、制御部２０は、プログラムに基づいて、搬送モータ２６を駆動するためのモータドライバ２４に駆動信号を出力したり、記録ヘッド１を駆動するためのヘッドドライバ２５に駆動信号を出力したりする。

図４は駆動ローラ５に対する従動ローラ４ａ、４ｂの配置を示す図であり、図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）中の線ｂ−ｂから見た中央部縦断面図である。従動ローラ４ａは軸方向に分割された複数のローラ部８ｅで構成され、従動ローラ４ｂは軸方向に分割された複数のローラ部８ｆで構成されている。そして、従動ローラ４ａ、４ｂは、駆動ローラ５の中心垂直線９に対し搬送上流側および搬送下流側に交互に配された複数のローラ部８ｅおよびローラ部８ｆ、つまり軸方向に千鳥状に配置されたローラ部８ｅおよびローラ部８ｆで構成されている。従動回転するローラ部８ｅ、８ｆは、駆動ローラ５の中心垂直線に対して千鳥状に前後にオフセット配置された軸８１ｅ、８１ｆにより回転自在に軸支されている。また、複数のローラ部８ｅ、８ｆは、図示のように、搬送中心７に関して軸方向に均等かつ対称に配置することが好ましい。このように均等かつ対称に配置することで、記録媒体Ｐの搬送スキュー（ｓｋｅｗ、ゆがみやねじれ）が低減する。

図５は駆動ローラ５に対する従動ローラ４ａ、４ｂの配置の変更例を示す図であり、図５（ａ）は平面図であり、図5 （ｂ）は図５（ａ）中の線ｂ−ｂから見た中央部縦断面図である。この変更例でも、従動ローラ４ａ、４ｂは、駆動ローラ５の中心垂直線９に対し搬送上流側および搬送下流側に交互に千鳥状にオフセット配置されている。ただし、この変更例では、従動ローラ４ａは軸方向に分割された複数のローラ部８ａ、８ｂで構成され、従動ローラ４ｂは軸方向に分割された複数のローラ部８ｃ、８ｄで構成されている。そして、従動ローラ４ａを構成する複数のローラ部８ａと８ｂは交互に搬送方向にずらした位置に配置されている。つまり、中心垂直線９より搬送下流側の一部のローラ部８ａの軸８１ａは、その他のローラ部８ｂの軸８１ｂよりも搬送下流側へ若干ずらした位置で軸支されている。また、従動ローラ４ｂを構成する複数のローラ部８ｃと８ｄも交互に搬送方向にずらした位置に配置されている。つまり、中心垂直線９より搬送上流側の一部のローラ部８ｄの軸８１ｄは、その他のローラ部８ｃの軸８１ｃよりも搬送上流側へ若干ずらした位置で軸支されている。図５の変更例に係るインクジェット記録装置のその他の構成は、図１ないし図４で説明した実施形態と同じである。

そして、この変更例でも、駆動ローラ５の中心垂直線９に対し前後にオフセット配置されたローラ部８ａ、８ｂのグループとローラ部８ｃ、８ｄのグループは、図示のように、搬送中心７に関して軸方向に均等かつ対称に配置することが好ましい。このように均等かつ対称に配置することで、記録媒体Ｐの搬送スキュー（ｓｋｅｗ、ゆがみやねじれ）が低減する。

以上説明した実施形態の構成によれば、図１に示すように、搬送中の記録媒体Ｐを各プラテン３の前端部および後端部の両側から下向きに付勢することができ、各プラテン３の前端部から後端部までの全域にわたって均一に密着させることができる。図５の変更例によれば、一層効率よく記録媒体を均一に密着させることができる。よって、複数の記録ヘッドを搬送方向に並列配置する構成においても、記録領域における記録媒体のばたつきや浮きを抑えることができ、記録ヘッドと記録媒体との距離を一定に保持することで記録画像の画質低下を防止することができる。こうして、使用環境の変化によらず記録領域における記録媒体のばたつきや浮きを抑えることができ、記録画像の画質低下を防止できるインクジェット記録装置が提供される。

なお、以上の実施形態では記録媒体の搬送による副走査のみによるラインタイプの記録装置を説明したが、本発明は、記録ヘッドで主走査するシリアルタイプなど、他の記録方式においても同様に適用可能である。また、本発明は、記録ヘッドの数にも関係なく同様に適用可能である。また、本発明は、一定寸法に裁断されたカットシートや、ロール紙等の長尺のシートなど、記録媒体の種類にも関係なく同様に適用可能である。さらに、本発明は、紙、プラスチックフィルム、印画紙、不織布など、記録媒体の材質にも関わりなく、同様に適用可能である。

１記録ヘッド
２ローラ対
３プラテン
４ａ、４ｂ従動ローラ
５駆動ローラ
８ローラ部
Ｐ記録媒体

Claims

記録媒体にインクを吐出して記録を行う第１の記録ヘッドと、該第１の記録ヘッドと対向する位置で記録媒体の裏面を支持する第１のプラテンと、記録媒体の搬送方向において前記第１の記録ヘッドの下流側に配され記録媒体にインクを吐出して記録を行う第２の記録ヘッドと、該第２の記録ヘッドと対向する位置で記録媒体の裏面を支持する第２のプラテンと、前記搬送方向において前記第１の記録ヘッドの上流側であって記録媒体の裏面側に配され記録媒体を搬送する第１の搬送ローラと、該第１の搬送ローラに対して前記搬送方向において上流側にオフセットして配され前記第１の搬送ローラに従動する第１の上流側従動ローラと、前記第１の搬送ローラに対して前記搬送方向において下流側にオフセットして配され前記第１の搬送ローラに従動する第１の下流側従動ローラと、前記搬送方向において前記第１の記録ヘッドの下流側かつ前記第２の記録ヘッドの上流側であって記録媒体の裏面側に配され記録媒体を搬送する第２の搬送ローラと、該第２の搬送ローラに対して前記搬送方向において上流側にオフセットして配され前記第２の搬送ローラに従動する第２の上流側従動ローラと、前記第２の搬送ローラに対して前記搬送方向において下流側にオフセットして配され前記第２の搬送ローラに従動する第２の下流側従動ローラを備えるインクジェット記録装置において、
前記第１の上流側従動ローラと前記第１の下流側従動ローラは前記第１の搬送ローラの軸方向と交差する平面において重複し、前記第２の上流側従動ローラと前記第２の下流側従動ローラは前記平面において重複し、さらに、前記第１の上流側従動ローラ、前記第１の下流側従動ローラ、前記第２の上流側従動ローラ、及び前記第２の下流側従動ローラは、それぞれ前記軸方向において分割された複数のローラ部によって構成され、前記複数のローラ部のうち一部のローラ部は他のローラ部と前記搬送方向においてずれた位置に配されることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記第１の上流側従動ローラと前記第１の下流側従動ローラは前記軸方向において交互に配され、前記第２の上流側従動ローラと前記第２の下流側従動ローラも前記軸方向において交互に配され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。