JP5931471B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置に関し、特に、複数の幅の記録媒体を搬送可能とするインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナ、あるいはこれらの複合機器やシステムなどでは、画像情報に基づいて記録紙等の記録媒体に画像を形成する記録装置が使用されている。かかる記録装置の一形態として、記録手段である記録ヘッドの吐出口から記録媒体へインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が広く使用されている。

インクジェット記録装置においては、安定した記録を行うために、湿気等による記録媒体のカールや記録媒体にインクが付着した際に発生する皺や波打ち状の変形（コックリングともいう）の影響を極力排除する必要がある。これは、記録を行う際に記録媒体を支持するプラテンと記録媒体との間で浮きが生じると、この浮き部分が記録ヘッドやその記録ヘッドを搭載するキャリッジ、あるいはその付近のガイド機構等と記録媒体とが接触することがある。このように浮き部分が接触すると、接触した箇所の記録媒体が擦られ、記録面が損傷したり、汚損されたりすることで画質低下の原因となることがある。また、この浮き部分と記録ヘッドの吐出口面（吐出口が配列された面）との接触により、記録ヘッドの吐出性能に影響を与える可能性もある。そのため、記録媒体の表面と記録ヘッドとの間隔を一定に保持する方法として、画像形成部におけるプラテンと記録ヘッド間での紙浮きを防止する手段が提案されている。

例えば、画像を形成する際に吸引ファンを用いてプラテンの記録媒体搬送面（支持面）に記録媒体を吸着させながら搬送する構成が多くの記録装置に使用されている。しかしながら、この吸引ファンを用いた構成の場合、記録媒体の幅サイズが小さい場合や記録媒体が途中までしか搬送されていない場合に、記録媒体で覆われていない領域から負圧が漏れてしまうことがある。このような場合、記録媒体を平坦に保つための十分な負圧が得られなくなり、記録媒体の浮きが発生してしまうという問題があった。また、記録媒体よりも外側に設けられたプラテン上の吸引孔による吸引の影響で、記録ヘッドから吐出されたインク滴が乱れ、画像不良が起きてしまうという問題があった。これらの課題を解決するために特許文献１および特許文献２のような発明が開示されている。

特開２０００−１５３６０４号公報 特開２００９−１４３６６１号公報

特許文献１の画像形成装置では、プラテンの吸引孔を遮蔽する遮蔽体を移動可能に配設し、その遮蔽体を記録材の幅寸法に応じて移動させて、プラテンにある一部の吸引孔を遮蔽し得るようにして、記録媒体の浮きを防止している。また、特許文献２の画像形成装置では、複数の吸着ボックスを搬送方向に配列した吸着部が設けられており、その吸着部は、記録ヘッド部の記録領域よりも搬送方向の上流側及び下流側に広幅に設定されている。そして制御部によって、搬送される記録媒体により完全に覆われる吸着ボックスを吸着動作させるように吸着部を制御することで記録媒体の浮きを防止している。

このように、記録媒体を吸引するエリアを変更できる手段を用いることにより、記録媒体の吸引性能の低下を防止し、記録ヘッドと接触させずに搬送することが行われている。また、記録媒体よりも外側に設けられた吸引孔の吸引の影響で、記録ヘッドから吐出されたインク滴が乱れるのを防止し、画像不良が起きるのを防ぐことが可能となる。しかしながらこのような従来例では、記録媒体の幅を検知するセンサや記録媒体の幅によって、吸引エリアを切り替えるための駆動モータ、ソレノイド等の電動部品などを備える構成となっており、装置のコストアップを招いてしまうという問題があった。

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り、本発明の目的は、装置の大幅なコストアップを招くことなく、高記録品位の記録を行うことができる記録装置を提供することである。

そのため本発明の記録装置は、記録媒体に記録を行う記録部と、複数の吸気開口を備えるプラテンと、前記吸気開口を介して吸着される記録媒体を前記記録部が記録する位置に搬送する搬送手段と、前記プラテンの前記吸気開口に作用する吸気手段と、前記プラテンの前記吸気開口に連通し、前記吸気手段の吸気路を形成する吸気路形成手段と、前記プラテンに搬送される記録媒体に対応する前記プラテンの前記吸気開口の位置に応じて、前記吸気路形成手段が形成する吸気路を広げる連動手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、装置の大幅なコストアップを招くことなく、高記録品位の記録を行うことができる。

インクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。 プラテンベースの上面図である。 プラテンベースに備えられた遮蔽部材を示した図である。 搬送ベルトと遮蔽部材との位置関係を示した上面図である。 遮蔽部材で仕切り壁の開口部を遮蔽した状態を示す断面図である。 遮蔽部材で仕切り壁の開口部を開放した状態を示す断面図である。 記録媒体先端位置が所定位置にあるときの負圧領域を示した上面図である。 記録媒体先端位置が所定位置にあるときの負圧領域を示した上面図である。 プラテンベースの上面図である。 搬送ベルトと遮蔽部材の位置関係を示した上面図である。 記録媒体の幅における右側端部の位置が所定位置のときの負圧領域を示した上面図である。 記録媒体の幅における右側端部の位置が所定位置の場合のプラテンベースの図である。 記録媒体の幅における右側端部の位置が所定位置の場合のプラテンベースの図である。 図１のインクジェット記録装置の第３の実施形態を示したものである。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。

図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）１００の内部構成を示す斜視図である。記録媒体２０は、搬送ベルト３１とピンチローラ２１の間に挟持され、搬送ベルト３１の移動により、記録装置本体内部を通して搬送される。記録装置本体内部には、記録媒体２０の給紙、搬送及び排紙の動作を行うための搬送機構が設けられており、搬送ベルト３１はこの搬送機構に連結したローラーシャフト３６ｂの回転によって回転駆動している。搬送ベルト３１とピンチローラ２１とによって搬送された記録媒体２０は、記録部の記録ヘッド１０により画像が記録され、記録された記録媒体２０は、不図示の排紙ガイド及びカッターガイド等の上面に沿って搬送され記録装置本体外へ排出される。

記録ヘッド１０は、画像情報に基づいてインクを吐出して記録媒体２０に画像を記録する。記録ヘッド１０における記録媒体２０と対面する吐出口面には、複数の吐出口が所定の配列を成して構成された吐出口列（ノズル列）が形成されている。この吐出口列を構成する各吐出口を画像情報に基づいて選択的に駆動してインクを吐出することにより、所望の画像が形成される。

搬送ベルト３１は、画像形成部において、記録時に記録ヘッド１０と記録媒体２０との間に所定の隙間を形成するように記録媒体２０を案内支持する。本実施形態における搬送ベルト３１は、所定間隔で設けられた複数の吸引孔を有しており、記録媒体２０を搬送ベルト３１の支持面（記録媒体吸着面）に吸着させることができるように構成されている。また本実施形態では、所定の幅でカットされた３本の搬送ベルト３１で記録媒体２０を搬送するように構成されている。搬送ベルト３１はプラテン３０の上面で支持され、プラテン３０は搬送ベルト３１の吸引孔に負圧を発生させるための開口部（不図示）が設けられている。さらにプラテン３０はプラテンベース３２と、プラテンベース３２はチャンバー３３と、チャンバー３３は負圧発生装置（吸引ファン）が装着された吸引ダクト３４と、それぞれが接続されることで搬送ベルト３１の吸引孔に負圧を発生させる構成となっている。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１００では、記録媒体２０としてロール状に巻かれた長尺のロール紙やＺ折りにされ連続したファンフォールド紙が使用される。その用紙サイズは、１インチ幅から５インチ幅まで、種類は普通紙、光沢紙、マット紙、合成紙など種々様々である。これら記録媒体の用紙セットは左側を基準としている。

図２から８は、図１のインクジェット記録装置１００の第一実施形態を示したものであり、図２は、本体上面から見たプラテンベース３２の上面図である。また図３はプラテンベース３２に備えられた遮蔽部材３５を示した図である。図２において、プラテンベース３２は負圧発生装置（吸引ファン）からの負圧をプラテンベース３２に備えられた開口部４０を介してプラテンベース３２全域に発生させる構成となっている。本実施形態においてプラテンベース３２は、仕切り壁３２ａによって搬送方向（矢印Ａ方向）に上流領域と下流領域との２つの部屋に分けられた構成となっている。また図３に示すように、仕切り壁３２ａの一部には連通部５０が設けられており、この連通部５０を開閉可能（遮蔽可能）な遮蔽部材３５が設けられている。プラテンベース３２内に負圧が発生した際、負圧の影響で遮蔽部材３５が動作不良を起こさないよう仕切り壁３２ａと遮蔽部材３５との間には若干の隙間が設けられている。

図４は、搬送ベルト３１と遮蔽部材３５との位置関係を示した上面図である。遮蔽部材３５は、搬送ベルト３１よりも記録媒体基準側に配置した構成となっている。これは、本実施形態にかかるインクジェット記録装置１００の最小用紙サイズに対応した配置構成となっている。

図５は、遮蔽部材３５で仕切り壁３２ａの開口部を遮蔽した状態を示す断面図である。また図６は、遮蔽部材３５で仕切り壁３２ａの連通部５０を開放した状態を示す断面図であり、図７は、記録媒体先端位置が位置Ｓ１にあるときの負圧領域を示した上面図である。図８は、記録媒体先端位置が位置Ｓ２、Ｓ３にあるときの負圧領域を示した上面図である。

図５において遮蔽部材３５は、記録媒体２０が遮蔽部材３５の位置まで搬送されていない場合、つまり記録媒体先端位置が図７の位置Ｓ１よりも搬送方向（矢印Ａ方向）上流の位置にある場合は、常にこの状態を維持するようバネ等（不図示）で規制されている。図７の斜線部は、このときのプラテンベース３２における負圧領域を示しており、仕切り壁３２ａと遮蔽部材３５によって下流側に負圧が逃げるのを遮断し、上流側の負圧を高い負圧に保つことができる。また、圧損（リーク）を減らすことで、従来の吸引ファンよりも駆動電圧を下げることが可能となり、低騒音化、省エネとしても効果がある。これにより、記録媒体２０の搬送ベルト３１からの浮き上がりを防止し、記録ヘッドによる擦れなどの画質低下を防ぐことができ、さらに下流側には負圧がかからないので、吸引によってインク滴が流れてしまうのを防止することができる。

図６において遮蔽部材３５は、記録媒体２０が遮蔽部材３５よりも搬送方向下流側に搬送された場合、つまり記録媒体先端位置が図８の位置Ｓ２およびＳ３の位置にある場合には、記録媒体２０に押し下げられて仕切り壁３２ａの連通部５０が開放した状態となる。図８の斜線部は、このときのプラテンベース３２における負圧領域を示しており、仕切り壁３２ａの連通部５０を介してプラテンベース３２における記録媒体搬送方向の下流領域にも負圧がかかり記録媒体２０を吸着することができる。このような仕切り壁３２ａと遮蔽部材３５は、必要に応じて搬送方向に対し垂直に複数備えることにより記録媒体２０に最適な負圧を与えることが可能となる。

このように、連通部５０を有したプラテンベース３２に仕切り壁３２ａを設け、連通部５０には遮蔽部材３５を設けて、記録媒体２０の搬送量に応じて、遮蔽部材３５によって負圧領域を変化させる。これによって、装置の大幅なコストアップを招くことなく、高記録品位の記録を行うことができるインクジェット記録装置を実現することができた。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

図９から１３は、図１のインクジェット記録装置１００の第２の実施形態を示したものであり、図９は、プラテンベース３２の上面図である。プラテンベース３２は、負圧発生装置（吸引ファン）からの負圧をプラテンベース３２に備えられた開口部４０を介してプラテンベース３２全域に発生させる構成となっている。本実施形態においてプラテンベース３２は、仕切り壁１３２ａと仕切り壁１３２ｂとによって記録媒体２０の搬送方向と交差する方向に３つの部屋に分けられた構成となっている。また、第１の実施形態同様、それぞれの仕切り壁３２ａと仕切り壁１３２ｂの一部には、連通部５０が設けられており、この連通部５０を開閉可能な遮蔽部材１３５ａおよび１３５ｂが設けられている。プラテンベース３２内に負圧が発生した際、負圧の影響で遮蔽部材１３５ａおよび１３５ｂが動作不良を起こさないよう仕切り壁１３２ａと遮蔽部材１３５ａ、仕切り壁１３２ｂと遮蔽部際１３５ｂとの間には若干の隙間が設けられている。

図１０は、搬送ベルト３１と遮蔽部材１３５ａ、１３５ｂの位置関係を示した上面図である。遮蔽部材１３５ａ、１３５ｂは、３本の搬送ベルト３１の間に配置した構成となっている。これは、本実施形態にかかるインクジェット記録装置１００の記録媒体サイズに対応した配置構成となっている。ここで、前述したように本実施形態におけるインクジェット記録装置１００は、記録媒体２０をセットする場合は（図１０における）左側を基準としている。図１１は、記録媒体の幅における右側端部の位置が位置Ｔ１のときの負圧領域を示した上面図であり、図１２は記録媒体の幅における右側端部の位置が位置Ｔ２のときの負圧領域を示した上面図である。また図１３は、記録媒体の幅における右側端部の位置が位置Ｔ３のときの負圧領域を示した上面図である。

図１１は、記録媒体２０の幅における右側端部の位置が位置Ｔ１の場合、これは本発明の実施形態における最小の１インチ幅の記録媒体の場合である。このように仕切り壁１３２ａを位置Ｔ１の位置に設けることで、仕切り壁１３２ａと遮蔽部材１３５ａとによって記録媒体２０よりも外側の領域に負圧が逃げるのを遮断し、記録媒体２０直下の領域を高い負圧に保つことができる。また、第１の実施形態同様に圧損（リーク）を減らすことで、従来の吸引ファンの駆動電圧よりも下げることが可能となり、低騒音化、省エネとしても効果がある。これにより、記録媒体２０の浮き上がりを防止し、記録ヘッド擦れなどの画質低下を防ぐことができ、さらに、記録媒体外側の領域には負圧がかからないので吸引によってインク滴が流れるのを防止することができる。

図１２は、記録媒体２０の幅における右側端部の位置が位置Ｔ２の場合、これは本発明の実施形態における２インチ幅の記録媒体の場合である。記録媒体２０の下にある遮蔽部材１３５ａは、記録媒体２０に押し下げられてプラテンベース３２に設けられた仕切り壁１３２ａの連通部５０が開放した状態となる。また、記録媒体２０の外側の領域は仕切り壁１３２ｂと遮蔽部材１３５ｂとによって遮断されているため圧損（リーク）は少なく、記録媒体２０直下の領域を高い負圧に保つことができる。

図１３は、記録媒体２０の幅における右側端部の位置が位置Ｔ３の場合、これは本発明の実施形態における４インチ幅の記録媒体の場合である。記録媒体２０の下にある２箇所の遮蔽部材１３５ａ、１３５ｂは記録媒体２０に押し下げられて、プラテンベース３２に設けられた仕切り壁１３２ａ、１３２ｂの連通部５０が開放した状態となる。これによって、プラテンベース３２全域に負圧を発生させることができる。このような仕切り壁１３２ａ、１３２ｂと遮蔽部材１３５ａ、１３５ｂは、必要に応じて幅方向に複数備えることにより記録媒体２０に最適な負圧を与えることが可能となる。

このように、連通部５０を有したプラテンベース３２に仕切り壁１３２ａ、１３２ｂを設け、連通部５０には遮蔽部材１３５ａ、１３５ｂを設けて、記録媒体２０の搬送量に応じて負圧領域を変化させる。これによって、装置の大幅なコストアップを招くことなく、高記録品位の記録を行うことができるインクジェット記録装置を実現することができた。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

図１４は、図１のインクジェット記録装置１００の第３の実施形態を示したものであり、本体上面から見たプラテンベース３２の上面図である。プラテンベース３２は、負圧発生装置（吸引ファン）からの負圧をプラテンベース３２に備えられた開口部４０を介してプラテンベース３２全域に発生させる構成となっている。本実施形態においてプラテンベース３２は仕切り壁２３２ａから２３２ｅによって、記録媒体搬送方向と記録媒体幅方向とに６つの部屋に分けられた構成となっている。また、第１および第２の実施形態同様、仕切り壁２３２ａから２３２ｅの一部には連通部５０が設けられており、この連通部５０を開閉可能な遮蔽部材２３５ａから２３５ｅが設けられている。このとき、プラテンベース３２内に負圧が発生した際、遮蔽部材２３５ａから２３５ｅが動作不良を起こさないよう仕切り壁２３２ａから２３２ｅと遮蔽部材２３５ａから２３５ｅとの間には若干の隙間が設けられている。

このように、負圧を発生させる領域を細かくすることで、搬送中の記録媒体に、より最適な負圧を与えることができる。

以上説明したように、本実施形態のインクジェット記録装置１００によれば、記録媒体２０の搬送位置および幅方向のサイズによって、最適な負圧を記録媒体２０に与えることが可能となり、記録ヘッド擦れなどの画質低下を防ぐことができる。また、吸引によるインク滴の着弾ずれを防止し、良好な画質を得る事が可能となる。さらに、圧損（リーク）を減らすことで、吸引ファンの駆動電圧を下げることが可能となり、低騒音化、省エネにもつながるインクジェット記録装置を実現することができた。

２０ 記録媒体
３１ 搬送ベルト
３２ プラテンベース
３２ａ 仕切り壁
３５ 遮蔽部材
４０ 開口部
５０ 連通部
１００ インクジェット記録装置

Claims (5)

1. 記録媒体に記録を行う記録部と、
   複数の吸気開口を備えるプラテンと、
   前記吸気開口を介して吸着される記録媒体を前記記録部が記録する位置に搬送する搬送手段と、
   前記プラテンの前記吸気開口に作用する吸気手段と、
   前記プラテンの前記吸気開口に連通し、前記吸気手段の吸気路を形成する吸気路形成手段と、
   前記プラテンに搬送される記録媒体に対応する前記プラテンの前記吸気開口の位置に応じて、前記吸気路形成手段が形成する吸気路を広げる連動手段と、
   を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記連動手段は、前記搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送方向の位置に応じて作動する複数の連動部材を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記連動手段は、前記搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送方向と直交する幅方向の位置に応じて作動する複数の連動部材を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記吸気路形成手段と前記連動手段との間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 前記連動手段は、前記吸気手段による吸引圧の方向に対して略直角方向に移動して吸気路を広げる部材を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の記録装置。

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