JP6217253B2 - 吸引搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は吸引搬送装置及び画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドとして用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。

このような画像形成装置において、被記録媒体である用紙を、エアー吸引によって、用紙を案内する搬送ガイド部材（プラテン部材ともいう。）に吸着させて搬送する吸引搬送装置を使用するものが知られている。

従来、プラテン部材と、プラテン部材の複数のエアー吸引孔が通じる空気室と、空気室を封止するように設けられ、複数の空気室に接続される複数の接続孔が形成された封止部材と、空気室に接続された封止部材上の空間を吸引する吸引部と、空気室に設けられ接続孔と封止部材の一部とを覆う被覆部材と、接続孔が閉塞されるように被覆部材を封止部材側へ付勢する付勢部材と、接続孔が開くように被覆部材を封止部材から離れる方向へ押圧可能な押圧部と、空気室において支持部材と封止基板との間に設けられ、支持部材とは異なる部分に保持され、付勢部材を支持する付勢部材支持部を備える記録媒体支持装置が知られている（特許文献１）。

特開２０１２−０６１８１３号公報

ところで、エアー吸引で被記録媒体を搬送する吸引搬送装置にあっては、中空の吸引室に接する搬送ガイド部材の領域が広くなると、エアー吸引によって搬送ガイド部材が変形し、安定した搬送を行うことができず、画像品質も低下することになる。

一方で、搬送ガイド部材の変形を抑えるためには、吸引室を細かく隔壁で区切り、一つ当たりの吸引室の面積を小さくすることが有効であるが、このようにした場合、隔壁部に吸引孔を形成できないことから、吸引不可領域が増えて吸引力が減少し、また搬送位置によって変動してしまう。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、エアー吸引よる吸引力を維持しつつ搬送ガイド部材の変形を抑制することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る吸引搬送装置は、
被記録媒体を案内する搬送ガイド部材と、
前記搬送ガイド部材に形成された複数の吸引孔が通じる吸引室と、
前記吸引室の空気を吸引する吸引手段と、を備え、
前記吸引室内には、前記搬送ガイド部材が前記吸引室内部に向かう方向に変形したときに、所定量以上の変形を規制する規制手段が設けられ、
前記規制手段は、前記吸引室の壁面に対向する前記搬送ガイド部材の対向面に設けられた規制部材を有し、
前記規制部材は、前記吸引室の壁面に所定のギャップを置いて対向している
構成とした。

本発明によれば、エアー吸引よる搬送ガイド部材の変形を抑制することができる。

本発明に係る画像形成装置の一例の外観斜視説明図である。 同装置の模式的側面説明図である。 同装置の印字機構部の要部平面説明図である。 本発明の第１実施形態の説明に供する側面説明図である。 同じく作用説明に供する要部側面説明図である。 同じく搬送ガイド部材の一例を示す斜視説明図である。 同じく搬送ガイド部材の取り付け構造の説明図である。 本発明の第２実施形態の説明に供する要部側断面説明図である。 同じく作用説明に供する要部側断面説明図である。 本発明の第３実施形態の説明に供する要部側断面説明図である。 同じく作用説明に供する要部側断面説明図である。 本発明の第４実施形態の説明に供する要部側断面説明図である。 同じく作用説明に供する要部側断面説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同画像形成装置の外観斜視説明図、図２は同装置の模式的側面説明図、図３は同装置の印字機構部の要部平面説明図である。

この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体１０１と、装置本体１０１の下側に配置した給紙装置１０２とを備えている。なお、給紙装置１０２は装置本体１０１と別体で装置本体１０１の下側に配置されるものであるが、図２のように装置本体１０１と一体で設けてもよい。

装置本体１０１の内部には、給紙装置１０２から給紙されるロール状媒体であるロール紙１２０に画像を形成する印字機構部１０３が配置されている。

また、装置本体１０１の前面側（印刷され切断されたロール紙１２０が排出される側を前面とする）には、内部の印字機構部１０３を開放する開閉可能な開閉カバー１０４が設けられている。また、装置本体１０１の前面側には、排出されるロール紙１２０をガイドする排紙ガイド部材１０５が設けられている。

印字機構部１０３は、図３にも示すように、図示しない両側板にガイド部材であるガイドロッド１及びガイドステー２が掛け渡されている。そして、これらのガイドロッド１及びガイドステー２にキャリッジ５が図３の主走査方向（キャリッジ移動方向）に移動可能に保持されている。

キャリッジ５は、主走査方向の一方側に配置される駆動源である主走査モータ６によって、駆動プーリ７、従動プーリ８及びタイミングベルト９を介して移動される。

キャリッジ５には、図３にも示すように、複数（ここでは５個）の記録ヘッド１１ａ〜１１ｅ（区別しないときは「記録ヘッド１１」という。他の用語についても同様とする。）を搭載している。記録ヘッド１１は、液体吐出ヘッド及びこの液体吐出ヘッドに液体を供給するヘッドタンクを一体にしたものである。

複数の記録ヘッド１１は、例えば、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク液滴を吐出する。また、記録ヘッド１１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。

ここで、記録ヘッド１１ａと記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅは主走査方向と直交する方向である副走査方向に１ヘッド分（１ノズル列分）位置をずらして配置されている。また、記録ヘッド１１ａ〜１１ｅはいずれも２列のノズル列を有している。そして、記録ヘッド１１ａと１１ｂはいずれも同色である黒色の液滴を吐出し、記録ヘッド１１ｃ〜１１ｅはそれぞれマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する。

これにより、モノクロ画像については記録ヘッド１１ａ、１１ｂを使用して１スキャン（主走査）で２ヘッド分の幅（印字幅）で画像を形成でき、カラー画像については例えば記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅを使用して形成することができる。

つまり、本実施形態では、記録ヘッド１１ｃ〜１１ｅが第１記録ヘッドに、記録ヘッド１１ａ、１１ｂの２つで第１記録ヘッドよりも印字幅が広い第２記録ヘッドを構成する。

なお、モノクロ画像を形成する印字幅の広い第２記録ヘッドを、上記のような記録ヘッド１１ａ、１１ｂの２つのヘッドで構成するのではなく、１つのヘッドで構成してもよい。

記録ヘッド１１のヘッドタンクには、メインタンクであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙから供給チューブ１６を介して各色のインクが供給される。インクカートリッジ１０は、図１に示す装置本体１０１の前方側に設けられたカートリッジ装着部１０７に交換可能に装着される。このとき、同じ色の液滴を吐出する２つの記録ヘッド１１ａ、１１ｂには１つのインクカートリッジ１０ｋからインクが供給される。

一方、キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域では、後述する給紙装置１０２からロール紙１２０が給送され、搬送手段２１によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向、用紙搬送方向）に間欠的に搬送される。

搬送手段２１は、給紙装置１０２から給紙されるロール状媒体であるロール紙１２０を搬送する搬送ローラ２３及び搬送ローラ２３に対向配置した加圧ローラ２４を有する。そして、後述するように、複数の凹形状部及び吸引穴が形成されたガイド部材である搬送ガイド部材２５と、搬送ガイド部材２５の吸引穴から吸引を行う吸引機構部２６とを有している。

この搬送手段２１の下流側には、図２に示すように、記録ヘッド１１で画像が形成されたロール紙１２０を所定の長さで切断する切断手段としてのカッタ２７が配置されている。

このカッタ２７は、例えばワイヤ或いはタイミングベルト２８に取り付けられている。このタイミングベルト２８は、図示しない駆動モータで駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回され、駆動モータにより駆動プーリを介してタイミングベルト２８を主走査方向に移動することで、カッタ２７でロール紙１２０を所定の長さに切断する。

さらに、キャリッジ５の主走査方向の一方側には搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド１１の維持回復を行う維持回復機構３０が配置されている。また、キャリッジ５の主走査方向の他方側には、搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド１１から画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行う空吐出受け３４がそれぞれ配置されている。

維持回復機構３０は、装置本体１０１のフレーム部材に保持された第１維持回復部３１と、維持回復機構３０のフレーム部材に副走査方向に往復移動可能に保持された第２維持回復部３２とを有している。第２維持回復部３２は記録ヘッド１１ａの維持回復を行うときには図３の位置にあり、記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅの維持回復を行うときには第１維持回復部３１と同じ副走査方向位置まで移動する。

この維持回復機構３０は、例えば記録ヘッド１１のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする吸引キャップ４１及び保湿キャップ４２を備えている。また、ノズル面を払拭するワイパ部材４３、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け４４などを備えている。

給紙装置１０２は、上下段にロール体１１２Ａ、１１２Ｂ（以下、上段の部材には符号に「Ａ」を付して、下段の部材には符号に「Ｂ」を付して区別する。他の部材も同様とする。）を有している。

ロール体１１２は、芯部材である管１１４に長尺のロール状媒体であるシート（これを上述したように「ロール紙」という。）１２０をロール状に巻き付けたものである。なお、ロール体は管１１４及びロール紙１２０を合わせた部材の総称とする。

そして、装置本体１０１側には、給紙装置１０２のロール体１１２から引き出されるロール紙の下面をガイドするガイド部材１３０と、ロール紙１２０を湾曲させて上方に給送する搬送ローラ対１３１とが配置されている。

搬送ローラ対１３１を回転駆動することで、ロール体１１２から繰り出されるロール紙１２０は、搬送ローラ対１３１とロール体１１２間で張られた状態で搬送される。そして、ロール紙１２０は、搬送ローラ対１３１を経て、搬送手段２１の搬送ローラ２３と加圧ローラ２４との間に送り込まれる。

このように構成したこの画像形成装置においては、記録ヘッド１１を画像情報（印字情報）に応じて駆動して液滴を吐出させながらキャリッジ５を主走査方向に移動して画像形成を行う。キャリッジの移動が完了すると、給紙装置１０２から給送されるロール紙１２０を、搬送手段２１によって送る。そして、このようなキャリッジ（記録ヘッド）移動による画像形成と搬送手段による送りとを繰り返すことによって、ロール紙１２０上に所要の画像形成が完了する。画像形成後のロール紙１２０は、カッタ２７で所定の長さにカットされ、装置本体１０１の前面側の排紙ガイド部材１０５に案内されて排出される。

次に、本発明の第１実施形態について図４ないし図７も参照して説明する。図４は同実施形態の説明に供する側面説明図、図５は同じく作用説明に供する要部側面説明図、図６は搬送ガイド部材の一例を示す斜視説明図、図７は搬送ガイド部材の取り付け構造の説明図である。

搬送ガイド部材２５には、図６に示すように、複数の吸引孔１２５が形成されている。この搬送ガイド部材２５は、図６及び図７に示すように、吸引機構部２６の外部に配置された例えば平行棒などの平面度調整部材２８を用いて４点（あるいは、３点でもよい）の支持点２５ａが支持されて取付けられている。

この搬送ガイド部材２５と、搬送ガイド部材２５の記録ヘッド１１と反対側（下面）に配置した吸引機構部２６によって吸引搬送装置を構成している。

吸引機構部２６は、吸引孔１２５が通じる吸引室１２６を形成する吸引室形成部材１２７と、吸引室１２６に接続路１２８を介して接続され、吸引室１２６の空気を吸引する吸引手段である吸引ファン１２９とを有している。

そして、吸引室１２６内には、搬送ガイド部材２５が吸引室１２６内部に向かう方向に変形したときに、所定量以上の変形を規制する規制手段として圧縮スプリングなどの弾性部材１３１が設けられている。

また、搬送ガイド部材２５には、弾性部材１５１内を配置したロッド部材１５２が固定されている。

このロッド部材１５２は吸引室１２６の壁面部１２６ａを移動可能に貫通し、ロッド部材１５２の吸引室１２６の外部に出た先端部には止め具１５３が設けられている。例えば、ロッド部材１５２の先端部にはネジを形成して止め具１５３はナットとすることできる。

ここで、弾性部材１５１は、吸引室１２６に対応する搬送ガイド部材２５の領域の媒体搬送方向中央部に配置することが好ましい。また、複数の弾性部材１５１を配置するときには、媒体搬送方向中央部から対称になるように搬送方向に等間隔で配置することが好ましい。

このように構成したので、エアー吸引によって搬送ガイド部材２５が吸引室１２６内部に向かう方向に変形するとき、図５に示すように、搬送ガイド部材２５の変形量が所定量を越えると、弾性部材１５１の復元力が吸引力よりも大きくなる。

したがって、搬送ガイド部材２５は所定量以上の変形が抑制される。

このようにして、エアー吸引よる搬送ガイド部材２５の変形を抑制することができ、画像品質の低下を抑制できる。

なお、本実施形態では、弾性部材１５１の復元力が常時搬送ガイド部材２５に作用している。しかしながら、搬送ガイド部材２５と吸引室１２６の壁面部１２６ａとの間隔は、広がる方向では、ロッド部材１５２と止め具１５３によって規制されている。したがって、搬送ガイド部材２５の搬送面が凸方向に（記録ヘッド１１側に）歪むことはない。

次に、本発明の第２実施形態について図８及び図９を参照して説明する。図８は同実施形態の説明に供する要部側断面説明図、図９は同じく作用説明に供する要部側断面説明図である。

本実施形態では、搬送ガイド部材２５の吸引室１２６の壁面部１２６ａに対向する対向面には、規制手段を構成する規制部材１４１が設けられている。ここでは、規制部材１４１は搬送ガイド部材２５に設けた保持部１４０に固定されている。

規制部材１４１は、吸引室１２６の壁面部１２６ａに所定のギャップＧを置いて対向している。ギャップＧは、例えば０．１ｍｍである。

なお、規制部材１４１の配置位置などは前記第１実施形態における弾性部材１５１の配置位置などと同様である。

このように構成したので、エアー吸引によって搬送ガイド部材２５が吸引室１２６内部に向かう方向に変形するとき、変形量が所定量（ギャップＧ）を越えると、図９に示すように、規制部材１４１が吸引室１２６の壁面部１２６ａに突き当たる。

これによって、搬送ガイド部材２５の変形が抑えられる。そして、前記第１実施形態のように搬送ガイド部材２５に対して吸引室１２６の内部側から記録ヘッド１１側の加圧する力がないので、搬送ガイド部材２５の搬送面が凸方向に（記録ヘッド１１側に）歪むことを防止する必要がなく、構成が簡単になる。

また、吸引ファン１２９の回転数変更や、幅の違うロール紙１２０を用いることによる吸引孔１２５の閉塞数の変化に伴い、吸引室１２６の負圧が変化した場合でも、弾性部材１５１で支える第１実施形態とは異なり、搬送ガイド部材２５の変形量が変化することはない。したがって、負圧変動によらず安定した画像品質の維持が可能となる。

次に、本発明の第３実施形態について図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は同実施形態の説明に供する要部側断面説明図、図１１は同じく作用説明に供する要部側断面説明図である。

本実施形態では、搬送ガイド部材２５に対向する吸引室１２６の壁面部１２６ａに、規制手段を構成する規制部材１４１が設けられている。ここでは、規制部材１４１にナット１４３、１４３をねじ込んで壁面部１２６ａに固定している。

規制部材１４１は、搬送ガイド部材２５の対向面に所定のギャップＧを置いて対向している。

このように構成したので、エアー吸引によって搬送ガイド部材２５が吸引室１２６内部に向かう方向に変形するとき、変形量が所定量（ギャップＧ）を越えると、図１１に示すように、搬送ガイド部材２５が規制部材１４１に突き当たる。

これによって、搬送ガイド部材２５の変形が抑えられる。そして、本実施形態でも、搬送ガイド部材２５に対して吸引室１２６の内部側から記録ヘッド１１側の加圧する力がないので、搬送ガイド部材２５の搬送面が凸方向に（記録ヘッド１１側に）歪むことを防止する必要がなく、構成が簡単になり、また負圧変動により搬送ガイド部材２５の変形量が変わらないため、安定した画像品質を維持できる。

また、搬送ガイド部材２５の吸引面に規制部材１４１が固定されていない構造であるため、吸引孔１２５の形成位置が制約されず、全面に吸引孔１２５を形成して、ロール紙１２０の位置によらず安定した吸引が可能となる。

次に、本発明の第４実施形態について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は同実施形態の説明に供する要部側断面説明図、図１３は同じく作用説明に供する要部側断面説明図である。

本実施形態では、搬送ガイド部材２５とこれに対向する吸引室１２６の壁面部１２６ａとの間に、規制部材１４１を移動可能に配置している。ここでは、搬送ガイド部材２５に設けた保持部１４４にて規制部材１４１の端部を移動可能に保持している。

このとき、規制部材１４１の端面と搬送ガイド部材２５との間にはギャップＧが形成される。

このように構成したので、エアー吸引によって搬送ガイド部材２５が吸引室１２６内部に向かう方向に変形するとき、変形が所定量（ギャップＧ）を越えると、図１３に示すように、搬送ガイド部材２５が規制部材１４１に突き当たる。

これによって、搬送ガイド部材２５の変形が抑えられる。

つまり、搬送ガイド部材２５とこれに対向する吸引室１２６の壁面部１２６ａとの間に、搬送ガイド部材２５とこれに対向する吸引室１２６の壁面部１２６ａの距離よりも短い部材を配置することで、搬送ガイド部材２５が所定量以上変形することを防止できる。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味である。また、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。

さらに、上記実施形態ではロール紙を使用する画像形成装置で説明しているが、シートを使用する画像形成装置にも同様に適用することができる。

５ キャリッジ
１１、１１ａ〜１１ｅ 記録ヘッド
１０、１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ インクカートリッジ
２５ 搬送ガイド部材（ガイド部材）
２６ 吸引機構部
５１、５１Ａ、５１Ｂ ヘッドホルダ
１０１ 装置本体
１０２ 給紙装置
１０３ 画像形成部
１２５ 吸引孔
１２６ 吸引室
１２９ 吸引ファン
１３１ 弾性部材
１３２ ロッド部材
１３３ 止め具
１４１ 規制部材
Ｇ ギャップ

Claims (3)

1. 被記録媒体を案内する搬送ガイド部材と、
   前記搬送ガイド部材に形成された複数の吸引孔が通じる吸引室と、
   前記吸引室の空気を吸引する吸引手段と、を備え、
   前記吸引室内には、前記搬送ガイド部材が前記吸引室内部に向かう方向に変形したときに、所定量以上の変形を規制する規制手段が設けられ、
   前記規制手段は、前記吸引室の壁面に対向する前記搬送ガイド部材の対向面に設けられた規制部材を有し、
   前記規制部材は、前記吸引室の壁面に所定のギャップを置いて対向している
   ことを特徴とする吸引搬送装置。
2. 被記録媒体を案内する搬送ガイド部材と、
   前記搬送ガイド部材に形成された複数の吸引孔が通じる吸引室と、
   前記吸引室の空気を吸引する吸引手段と、を備え、
   前記吸引室内には、前記搬送ガイド部材が前記吸引室内部に向かう方向に変形したときに、所定量以上の変形を規制する規制手段が設けられ、
   前記規制部材は、前記搬送ガイド部材に対向する前記吸引室の壁面に設けられた規制部材を有し、
   前記規制部材は、前記搬送ガイド部材に所定のギャップを置いて対向している
   ことを特徴とする吸引搬送装置。
3. 請求項１又は２に記載の吸引搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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