JP3561428B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙に画像情報に基づいてインク滴を吐出し画像を印字するインクヘッドと、上記インクヘッドによる印字領域へ記録紙を給紙する給紙ローラと、上記インクヘッドにより印字された記録紙を排紙する排紙ローラとを備えたインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクヘッドから記録紙に画像情報に基づいてインク滴を吐出し画像を形成するインクジェットプリンタにおいては、記録紙への印字の印字品位を安定したものにするために、印字領域に給紙される記録紙とインクヘッドとの間の距離を一定に保ち、インク滴の付着状態が必ず同じ状態となるように記録紙を搬送する必要があった。
【０００３】
インクジェットプリンタは、図１１に示すように、インクヘッド３１を記録紙Ｐに対して往復走査し、インクヘッド３１から吐出したインク滴を記録紙Ｐに付着させて印字を行っている。
【０００４】
このため、インクヘッドから吐出されるインク滴の飛翔方向は、インクヘッドを往復移動させるためのキャリッジの走査ベクトルとインクヘッドからの吐出ベクトルとの合成ベクトルと一致し、インク滴の飛翔方向は斜めになる。
【０００５】
すなわち、図示矢印（往）方向にインクヘッドが移動しているときは、インクヘッドから吐出されたインク滴は記録紙Ｐ側への力と図左方向への力が加わり、この両方の力のベクトルにより一点鎖線で示された方向へ飛翔し、図示矢印（復）方向にインクヘッドが移動しているときは、インクヘッドから吐出されたインク滴は記録紙Ｐ側への力と図右方向への力が加わり、この両方の力のベクトルにより二点鎖線で示された方向へ飛翔する。
【０００６】
このインク滴の記録紙Ｐへの付着点の水平方向への移動距離は、インクジェットプリンタが高速になる程インクヘッドの往復走査速度が速くなるため大きくなり、図１１（ａ）に示すように記録紙Ｐに浮き上がりがない場合のように、インクヘッドとの間の距離（間隔）が常に一定に保持されているのであれば、往走査時と復走査時とのインク滴の記録紙Ｐへの付着点Ｚはずれることなく一致するが、図１１（ｂ）に示すように記録紙Ｐに浮き上がりがある場合は、インクヘッドの往走査時のインク滴の付着点Ｚ1と、インクヘッドの復走査時のインク滴の付着点Ｚ2とはずれを生じて不一致となり、印字品位の低下となる。
【０００７】
したがって、インクヘッドと記録紙Ｐの記録面との間の間隔が一定の距離を保持したまま記録紙Ｐを搬送する方法として、搬送される記録紙Ｐを給紙ローラと排紙ローラによって搬送する際に、排紙ローラによる排紙速度を給紙ローラによる給紙速度より若干速く設定し、排紙ローラにより記録紙を引っ張った状態とし、インクヘッドによる印字領域での記録紙の弛みによる浮き上がりを防止しているものがあった。
【０００８】
しかしながら、近年のインクジェットプリンタにおいては、高速化を図るためにインクヘッドの構成が複数列で多数のインクノズルを有するものとなり、これによってインクヘッドの幅が大きくなるため、給紙ローラと排紙ローラとを近接して配置することができなくなっている。
したがって、上記のような方法では、記録紙が給紙ローラにより挟持され排紙ローラに挟持されていないとき、若しくは、排紙ローラにより挟持され給紙ローラにより挟持されていないときに、記録紙の挟持されていない端部側に弛みが生じ浮き上がり、記録紙とインクヘッドとの間の間隔を常に一定距離で搬送することができないときがあった。
【０００９】
このような問題を解消するために、特開平５−１６２８８１号公報に開示されているように、給紙ローラと排紙ローラとの間に、駆動ローラと従動ローラとに張架された導電性ベルトを配置し、この導電性ベルトに電圧を印加し記録紙を静電気力により静電吸着し、記録紙に浮き上がりが生じないようにしてインクヘッドとの間に一定距離を保持した状態で搬送するものがあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように記録紙を静電吸着して搬送するものにおいては、静電気力で導電性ベルトに記録紙が吸着されているため、導電性ベルトから記録紙を剥離するための構造が必要であり、しかも、記録紙を排紙ローラで安定し排紙することができなかった。
また、記録紙として封筒等のように紙が二重になった特殊な記録紙を搬送する場合に、インクヘッド側の紙までを吸着することができず、印字側の面（紙）に浮き上がりが生じるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、インクヘッドによる印字領域で空気を吸い込むことにより記録紙を吸着することにより、記録紙の浮き上がりを確実に防止するとともに、記録紙の排紙を安定して行うことが可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための本発明のインクジェットプリンタは、画像情報に基づきインク滴を吐出し記録紙上に画像を印字するインクヘッドと、上記インクヘッドによる印字領域へ記録紙を給紙する給紙ローラと、上記インクヘッドにより印字された記録紙を排紙する排紙ローラとを備えたインクジェットプリンタにおいて、
上記インクヘッドによる印字領域を含む上記給紙ローラと排紙ローラとの間に記録紙の搬送方向に沿って複数配設され、上記記録紙を搬送する搬送ローラと、
上記複数の搬送ローラの間に、三角柱形状の一側面部分が上記インクヘッドと対向するように配設され、搬送される記録紙を上記搬送ローラと共に支持し、上記インクヘッドと記録紙との距離が一定になるようにしてなる複数の支持部材と、
上記搬送ローラと上記支持部材との隙間から空気を吸い込み、記録紙を搬送ローラ及び支持部材側へと吸着させる吸着手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上述した本発明のインクジェットプリンタにおいて、上記搬送ローラを上記排紙ローラの回転駆動手段により回転駆動させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェットプリンタの実施形態を図１及び図２とともに説明する。
【００１６】
このインクジェットプリンタは、プリンタ本体１の側面下部に記録紙Ｐを収容する給紙トレイ２を設け、プリンタ本体１の側面上部に印字された記録紙Ｐを排紙する排紙トレイ３を設けている。
【００１７】
上記プリンタ本体１は、給紙トレイ２の記録紙Ｐを１枚ずつピックアップするピックアップローラ４と、ピックアップローラ４によりピックアップされた記録紙Ｐを給紙する１対の給紙ローラ５と、給紙ローラ５により搬送された記録紙Ｐを１対の第２の給紙ローラとなるレジストローラ６まで搬送する搬送路７と、レジストローラ６により画像情報の先端と記録紙Ｐの先端とが合うように給紙タイミングを調整して給紙された記録紙Ｐにインク滴を吐出し画像情報に基づいて印字するインクヘッド８と、インクヘッド８により印字された記録紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する１対の排紙ローラ９とを備えている。
【００１８】
上記インクヘッド８は記録紙Ｐの給紙方向と直交する方向に往復走査するために移動可能にインクヘッド８を保持するキャリッジ（図示せず）を支持する支持シャフト１０を設けている。
【００１９】
そして、上記レジストローラ６と排紙ローラ９との間のインクヘッド８による印字領域に、空気を吸い込むことにより記録紙Ｐをインクヘッド８からの間隔が一定距離となるよう吸着する吸着装置１１を設けている。
【００２０】
上記構成の印字動作を説明すると、給紙トレイ２に収納された記録紙Ｐの最上部の１枚をピックアップローラ４でピックアップし給紙ローラ５へ搬送し、この記録紙Ｐは給紙ローラ５により搬送路７を通過してレジストローラ６へ給紙される。
【００２１】
この記録紙Ｐはレジストローラ６により画像情報の先端と記録紙Ｐの先端が合うようにタイミングを調整させて印字領域に給紙させる。
印字領域に給紙された記録紙Ｐは吸着装置１１により吸着されインクヘッド８からの距離が一定の距離に保持された状態でこの印字領域で一旦給紙が停止される。
【００２２】
そして、インクヘッド８はキャリッジにより記録紙Ｐの給紙方向に対して直交する方向に往復走査され、インクヘッド８のインクノズルから吐出されたインク滴が記録紙Ｐに付着し印字が行われ、インクヘッド８による１ライン（１方向）の走査が終了した時点でインクヘッド８が有する複数列のインクノズル分に相当する分記録紙Ｐの搬送を行い、画像情報に基づいたインクヘッド８による印字動作が行われた記録紙Ｐは排紙ローラ９により排紙トレイ３に排紙される。
【００２３】
このようなインクジェットプリンタでは、インクヘッド８と記録紙Ｐとの間の距離の関係が一定距離であることが印字品位の向上につながる。
【００２４】
まず、図３はインクヘッド８と記録紙Ｐとの距離が、一定距離を保持された状態で印字が行われ、インク滴が画像情報に基づいた各ドットに対応して正規の位置に付着して印字された状態を示している。
【００２５】
しかしながら、近年の高速印字を行うためにインクヘッド８におけるインクノズルの配列の増加（以前はＭＡＸが１００ノズル位であったものが最近では３００ノズル程度であり、さらに高速化を図る場合、９００〜１０００ノズル程度に増加する。）することに伴って、印字中の記録紙Ｐの浮き上がり現象が大きな問題となり、記録紙Ｐが印字領域において「浮き」現象が発生していると、図４に示すように、記録紙Ｐ上への付着目標ポイント（Ｘ）から記録紙Ｐが浮いた量に相当するポイント（Ｙ）への印字となり、記録紙Ｐ上での付着点誤差が発生する（ΔＸとΔＹによって記録紙Ｐ上の印字ポイントが異なる。）。これによって、印字時におけるインクヘッド８の往復走査での印字ポイント（インク滴の付着点）の不一致が生じて印字品位の低下を招く（図１１（ｂ）参照）。
【００２６】
このように、記録紙Ｐの「浮き」現象が発生すると、図５に示すように、記録紙Ｐのインクヘッド８に近い部分（Ａ部）は適性ドット幅ではなく密な状態になった均一なドットが印字される。また、Ａ部から記録紙Ｐの最適位置であるＢ部に至る傾斜を持った浮き部分（Ｃ部）は印字されるドットピッチが不規則に配列された状態となる。すなわち、図４で説明した状態となる。
【００２７】
このことより、１列の印字を行ったときには上記Ａ部の印字は濃く、Ｃ部では白抜けが発生する虞れがあり、Ｂ部においてのみ適性印字ができるという不具合が発生する。
【００２８】
さらに、インクヘッド８のインクノズルから吐出されたインク滴は、当初、初速と、加速、及び、空気抵抗を受けているわけであるが、上記の通りインクノズル８と記録紙Ｐとの距離が異なると、そのインク滴の記録紙Ｐへの付着時の速度が付着位置によって異なり、インク滴の飛散現象を招く虞れがあり、その印字品位の低下を招くため、図６に示すように上記吸着装置１１により印字領域の記録紙Ｐを吸着してインクヘッド８との距離を一定距離となるようにしている。
【００２９】
上記インクジェットプリンタにおける吸着装置１１の本発明における実施形態を図７とともに説明する。
【００３０】
この吸着装置１１は、図７に示すように、印字領域（レジストローラ６から排紙ローラ９までの間）にレジストローラ６や排紙ローラ９よりも小径の複数個の搬送ローラ１２が記録紙Ｐのインクヘッド８からの距離が一定距離になるように配設されており、各搬送ローラ１２の間に三角柱形状の支持部材１３が平面部分が記録紙Ｐと当接し記録紙Ｐのインクヘッド８からの距離が一定距離になるように配設され、上記搬送ローラ１２及び支持部材１３の下部に搬送ローラ１２と支持部材１３との間から印字領域の空気を吸い込むための空気吸引通路１４が設けられている。
そして、上記搬送ローラ１２は排紙ローラ９を回転駆動する駆動手段である駆動モータにより回転駆動されている。
【００３１】
上記構成の実施形態１の吸着装置１１においては、レジストローラ６から記録紙Ｐが給紙されてくると、図示しないサクション等を用いて空気吸引通路１４を介して搬送ローラ１２と支持部材１３の間から印字領域の空気を吸引し、記録紙Ｐの背面側（記録紙Ｐの吸着装置１１側）を負圧にすることにより、記録紙Ｐが吸着装置１１側へ吸引されて吸着装置１１に吸着される。
【００３２】
このとき、記録紙Ｐの背面側は搬送ローラ１２と支持部材１３に当接するため、印字領域内で弛み等が生じることがなく、インクヘッド８からの距離が一定距離で保持された状態となり、この一定距離を保持した状態でインクヘッド８のインクノズルからインク滴が吐出されて印字が行われる。
【００３３】
このような構成によれば、インクヘッド８が高速化のために複数列のインクノズルが配列され、印字領域が大きく（レジストローラ６から排紙ローラ９までの距離）が長くなった場合、記録紙Ｐの厚みにより印字領域において変形を生じ易い記録紙Ｐであっても、吸着装置１１によって吸着されることによりインクヘッド８との距離が全ての印字領域で一定距離となり、インク滴の飛翔距離が全て同距離となってインク滴が正規の印字ポイントに印字され、印字品位の低下を防止している。
【００３４】
また、複数個の搬送ローラ１２により記録紙Ｐは搬送されているので、記録紙Ｐに吸着により加わる摩擦抵抗を低減することができ、しかも、搬送ローラ１２間において記録紙Ｐが空気吸引通路１４側へ入り込むのを支持部材１３が防止し、搬送ローラ１２間においても支持部材１３によって記録紙Ｐはインクヘッド８との距離が一定距離に保持されている。
【００３５】
そして、搬送ローラ１２は排紙ローラ９と同一の駆動モータにより駆動されているので、記録紙Ｐを安定した状態でインクヘッド８との距離を一定距離に保持した状態で搬送することができる。
これは、記録紙Ｐの搬送をレジストローラ６で印字領域へ送り込むよりも、排紙ローラ９で記録紙Ｐを引っ張り搬送する方が記録紙Ｐの弛みを抑えることができるので、この排紙ローラ９の駆動を基準として搬送ローラ１２を回転駆動する方が安定した状態で記録紙Ｐの搬送を行えるためである。
【００３６】
上記インクジェットプリンタにおける吸着装置１１の本発明にかかる参考例を図８乃至図１０とともに説明する。
【００３７】
この吸着装置１１は、図８に示すように、印字領域（レジストローラ６から排紙ローラ９までの間）に駆動ローラ１５ａと従動ローラ１５ｂに張架された搬送ベルト１６が配設され、搬送ベルト１６の内側に印字領域の空気を吸い込む減圧室１７が設けられている。
【００３８】
この減圧室１７の印字領域側の壁面には減圧室１７内の負圧によって印字領域の空気を吸い込むための吸気孔１７ａが形成されており、搬送ベルト１６にも減圧室１７が印字領域の空気を吸い込むためのベルト吸気孔１６ａが形成されており、この搬送ベルト１６のベルト吸気孔１６ａの径Ｒ１は、減圧室１７の吸気孔１７ａの径Ｒ２よりも小さい径に形成されている。
【００３９】
これは、減圧室１７の負圧により吸気孔１７ａ，ベルト吸気孔１６ａを介して印字領域の空気を吸気する際に、この減圧室１７の負圧が搬送ベルト１６に働き、搬送ベルト１６が減圧室１７の壁面に当接した状態で移動するようにするためである。
そして、搬送ベルト１６の駆動ローラ１５ａは排紙ローラ９を回転駆動する駆動手段である駆動モータにより回転駆動されている。
【００４０】
上記構成の実施形態２の吸着装置１１においては、レジストローラ６から記録紙Ｐが給紙されてくると、減圧室１７内が負圧になり吸気孔１７ａ，ベルト吸気孔１６ａを介して印字領域の空気を吸引し、記録紙Ｐの背面側（記録紙Ｐの吸着装置１１側）を負圧にすることにより、記録紙Ｐが吸着装置１１側へ吸引されて吸着装置１１に吸着される。
【００４１】
このとき、記録紙Ｐを吸引するとともに搬送ベルト１６も減圧室１７側へ吸引され、搬送ベルト１６は減圧室１７の壁面に当接したまま駆動ローラ１５ａの駆動で移動しているため、搬送ベルト１７に弛みが生じることなく、搬送ベルト１７のインクヘッド８との距離が一定距離となり、この搬送ベルト１７に吸着する記録紙Ｐにも弛みが生じることなく、インクヘッド８との距離が一定距離に保持された状態で搬送され、この一定距離を保持した状態でインクヘッド８のインクノズルからインク滴が吐出されて印字が行われる。
【００４２】
このような構成によれば、インクヘッド８が高速化のために複数列のインクノズルが配列され、印字領域が大きく（レジストローラ６から排紙ローラ９までの距離）が長くなった場合、記録紙Ｐの厚みにより印字領域において変形を生じ易い記録紙Ｐであっても、吸着装置１１によって吸着されることによりインクヘッド８との距離が全ての印字領域で一定距離となり、インク滴の飛翔距離が全て同距離となってインク滴が正規の印字ポイントに印字され、印字品位の低下を防止している。
【００４３】
また、減圧室１７の吸気孔１７ａよりも搬送ベルト１６のベルト吸気孔１６ａの方が小さく形成されているので、減圧室１７の負圧による吸引力が記録紙Ｐだけでなく搬送ベルト１６にも作用するため、搬送ベルト１６の弛みによる記録紙Ｐのインクヘッド８との距離が印字領域内で異なるということがなくなり、記録紙Ｐはインクヘッド８との距離が一定距離に保持されている。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、インクヘッドが高速化のために複数列のインクノズルを有したものであり、印字領域が記録紙の搬送方向に長くなった場合であっても、記録紙が吸着手段によって吸着されることによりインクヘッドとの距離を、印字領域において一定に保持することが可能となり、インク滴の飛翔距離が全て同距離となってインク滴が正規の印字ポイントに印字され、印字品位の低下を防止している。
【００４５】
また、複数個の搬送ローラにより記録紙は搬送されているので、記録紙に吸着により加わる摩擦抵抗を低減することができ、しかも、搬送ローラ間において記録紙が吸着手段により吸着されインクヘッドとの距離がこの部分において異なるのを支持部材が防止し、搬送ローラ間においても支持部材によって記録紙はインクヘッドとの距離を一定距離に保持することができる。
【００４７】
また搬送ローラは排紙ローラと同一の駆動モータにより駆動されているので、記録紙を安定した状態でインクヘッドとの距離を一定距離に保持した状態で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットプリンタの実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明のインクジェットプリンタの実施形態における印字部分を示す概略断面図である。
【図３】インクジェットプリンタにおいて記録紙に浮き上がりがない状態で印字を行った例を示す説明図である。
【図４】インクジェットプリンタにおいて記録紙に浮き上がりが生じた状態を示す説明図である。
【図５】インクジェットプリンタにおいて記録紙に浮き上がり生じた状態で印字を行ったときのインク滴の付着点（付着ポイント）を示す説明図である。
【図６】インクジェットプリンタにおいて浮き上がりがある記録紙を吸着する状態を示す説明図である。
【図７】本発明のインクジェットプリンタにおける吸着装置の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明のインクジェットプリンタの吸着装置における参考例を示す断面図である。
【図９】図８の減圧室の壁面に形成された吸気孔を示す平面図である。
【図１０】図８の搬送ベルトに形成されたベルト吸気孔を示す平面図である。
【図１１】インクジェットプリンタにおけるインクヘッドの往復走査によるインク滴の飛翔方向を説明するものであり、（ａ）は記録紙に浮き上がりがない状態でのインク滴の付着点を示す説明図、（ｂ）は記録紙に浮き上がりが生じた状態でのインク滴の付着点を示す説明図である。
【符号の説明】
１ プリンタ本体
２ 給紙トレイ
３ 排紙トレイ
６ レジストローラ
８ インクヘッド
９ 排紙ローラ
１１ 吸着装置
１２ 搬送ローラ
１３ 支持部材
１４ 空気吸気通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙に画像情報に基づいてインク滴を吐出し画像を印字するインクヘッドと、上記インクヘッドによる印字領域へ記録紙を給紙する給紙ローラと、上記インクヘッドにより印字された記録紙を排紙する排紙ローラとを備えたインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクヘッドから記録紙に画像情報に基づいてインク滴を吐出し画像を形成するインクジェットプリンタにおいては、記録紙への印字の印字品位を安定したものにするために、印字領域に給紙される記録紙とインクヘッドとの間の距離を一定に保ち、インク滴の付着状態が必ず同じ状態となるように記録紙を搬送する必要があった。
【０００３】
インクジェットプリンタは、図１１に示すように、インクヘッド３１を記録紙Ｐに対して往復走査し、インクヘッド３１から吐出したインク滴を記録紙Ｐに付着させて印字を行っている。
【０００４】
このため、インクヘッドから吐出されるインク滴の飛翔方向は、インクヘッドを往復移動させるためのキャリッジの走査ベクトルとインクヘッドからの吐出ベクトルとの合成ベクトルと一致し、インク滴の飛翔方向は斜めになる。
【０００５】
すなわち、図示矢印（往）方向にインクヘッドが移動しているときは、インクヘッドから吐出されたインク滴は記録紙Ｐ側への力と図左方向への力が加わり、この両方の力のベクトルにより一点鎖線で示された方向へ飛翔し、図示矢印（復）方向にインクヘッドが移動しているときは、インクヘッドから吐出されたインク滴は記録紙Ｐ側への力と図右方向への力が加わり、この両方の力のベクトルにより二点鎖線で示された方向へ飛翔する。
【０００６】
このインク滴の記録紙Ｐへの付着点の水平方向への移動距離は、インクジェットプリンタが高速になる程インクヘッドの往復走査速度が速くなるため大きくなり、図１１（ａ）に示すように記録紙Ｐに浮き上がりがない場合のように、インクヘッドとの間の距離（間隔）が常に一定に保持されているのであれば、往走査時と復走査時とのインク滴の記録紙Ｐへの付着点Ｚはずれることなく一致するが、図１１（ｂ）に示すように記録紙Ｐに浮き上がりがある場合は、インクヘッドの往走査時のインク滴の付着点Ｚ1と、インクヘッドの復走査時のインク滴の付着点Ｚ2とはずれを生じて不一致となり、印字品位の低下となる。
【０００７】
したがって、インクヘッドと記録紙Ｐの記録面との間の間隔が一定の距離を保持したまま記録紙Ｐを搬送する方法として、搬送される記録紙Ｐを給紙ローラと排紙ローラによって搬送する際に、排紙ローラによる排紙速度を給紙ローラによる給紙速度より若干速く設定し、排紙ローラにより記録紙を引っ張った状態とし、インクヘッドによる印字領域での記録紙の弛みによる浮き上がりを防止しているものがあった。
【０００８】
しかしながら、近年のインクジェットプリンタにおいては、高速化を図るためにインクヘッドの構成が複数列で多数のインクノズルを有するものとなり、これによってインクヘッドの幅が大きくなるため、給紙ローラと排紙ローラとを近接して配置することができなくなっている。
したがって、上記のような方法では、記録紙が給紙ローラにより挟持され排紙ローラに挟持されていないとき、若しくは、排紙ローラにより挟持され給紙ローラにより挟持されていないときに、記録紙の挟持されていない端部側に弛みが生じ浮き上がり、記録紙とインクヘッドとの間の間隔を常に一定距離で搬送することができないときがあった。
【０００９】
このような問題を解消するために、特開平５−１６２８８１号公報に開示されているように、給紙ローラと排紙ローラとの間に、駆動ローラと従動ローラとに張架された導電性ベルトを配置し、この導電性ベルトに電圧を印加し記録紙を静電気力により静電吸着し、記録紙に浮き上がりが生じないようにしてインクヘッドとの間に一定距離を保持した状態で搬送するものがあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように記録紙を静電吸着して搬送するものにおいては、静電気力で導電性ベルトに記録紙が吸着されているため、導電性ベルトから記録紙を剥離するための構造が必要であり、しかも、記録紙を排紙ローラで安定し排紙することができなかった。
また、記録紙として封筒等のように紙が二重になった特殊な記録紙を搬送する場合に、インクヘッド側の紙までを吸着することができず、印字側の面（紙）に浮き上がりが生じるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、インクヘッドによる印字領域で空気を吸い込むことにより記録紙を吸着することにより、記録紙の浮き上がりを確実に防止するとともに、記録紙の排紙を安定して行うことが可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための本発明のインクジェットプリンタは、画像情報に基づきインク滴を吐出し記録紙上に画像を印字するインクヘッドと、上記インクヘッドによる印字領域へ記録紙を給紙する給紙ローラと、上記インクヘッドにより印字された記録紙を排紙する排紙ローラとを備えたインクジェットプリンタにおいて、
上記インクヘッドによる印字領域を含む上記給紙ローラと排紙ローラとの間に記録紙の搬送方向に沿って複数配設され、上記記録紙を搬送する搬送ローラと、
上記複数の搬送ローラの間に、三角柱形状の一側面部分が上記インクヘッドと対向するように配設され、搬送される記録紙を上記搬送ローラと共に支持し、上記インクヘッドと記録紙との距離が一定になるようにしてなる複数の支持部材と、
上記搬送ローラと上記支持部材との隙間から空気を吸い込み、記録紙を搬送ローラ及び支持部材側へと吸着させる吸着手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上述した本発明のインクジェットプリンタにおいて、上記搬送ローラを上記排紙ローラの回転駆動手段により回転駆動させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェットプリンタの実施形態を図１及び図２とともに説明する。
【００１６】
このインクジェットプリンタは、プリンタ本体１の側面下部に記録紙Ｐを収容する給紙トレイ２を設け、プリンタ本体１の側面上部に印字された記録紙Ｐを排紙する排紙トレイ３を設けている。
【００１７】
上記プリンタ本体１は、給紙トレイ２の記録紙Ｐを１枚ずつピックアップするピックアップローラ４と、ピックアップローラ４によりピックアップされた記録紙Ｐを給紙する１対の給紙ローラ５と、給紙ローラ５により搬送された記録紙Ｐを１対の第２の給紙ローラとなるレジストローラ６まで搬送する搬送路７と、レジストローラ６により画像情報の先端と記録紙Ｐの先端とが合うように給紙タイミングを調整して給紙された記録紙Ｐにインク滴を吐出し画像情報に基づいて印字するインクヘッド８と、インクヘッド８により印字された記録紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する１対の排紙ローラ９とを備えている。
【００１８】
上記インクヘッド８は記録紙Ｐの給紙方向と直交する方向に往復走査するために移動可能にインクヘッド８を保持するキャリッジ（図示せず）を支持する支持シャフト１０を設けている。
【００１９】
そして、上記レジストローラ６と排紙ローラ９との間のインクヘッド８による印字領域に、空気を吸い込むことにより記録紙Ｐをインクヘッド８からの間隔が一定距離となるよう吸着する吸着装置１１を設けている。
【００２０】
上記構成の印字動作を説明すると、給紙トレイ２に収納された記録紙Ｐの最上部の１枚をピックアップローラ４でピックアップし給紙ローラ５へ搬送し、この記録紙Ｐは給紙ローラ５により搬送路７を通過してレジストローラ６へ給紙される。
【００２１】
この記録紙Ｐはレジストローラ６により画像情報の先端と記録紙Ｐの先端が合うようにタイミングを調整させて印字領域に給紙させる。
印字領域に給紙された記録紙Ｐは吸着装置１１により吸着されインクヘッド８からの距離が一定の距離に保持された状態でこの印字領域で一旦給紙が停止される。
【００２２】
そして、インクヘッド８はキャリッジにより記録紙Ｐの給紙方向に対して直交する方向に往復走査され、インクヘッド８のインクノズルから吐出されたインク滴が記録紙Ｐに付着し印字が行われ、インクヘッド８による１ライン（１方向）の走査が終了した時点でインクヘッド８が有する複数列のインクノズル分に相当する分記録紙Ｐの搬送を行い、画像情報に基づいたインクヘッド８による印字動作が行われた記録紙Ｐは排紙ローラ９により排紙トレイ３に排紙される。
【００２３】
このようなインクジェットプリンタでは、インクヘッド８と記録紙Ｐとの間の距離の関係が一定距離であることが印字品位の向上につながる。
【００２４】
まず、図３はインクヘッド８と記録紙Ｐとの距離が、一定距離を保持された状態で印字が行われ、インク滴が画像情報に基づいた各ドットに対応して正規の位置に付着して印字された状態を示している。
【００２５】
しかしながら、近年の高速印字を行うためにインクヘッド８におけるインクノズルの配列の増加（以前はＭＡＸが１００ノズル位であったものが最近では３００ノズル程度であり、さらに高速化を図る場合、９００〜１０００ノズル程度に増加する。）することに伴って、印字中の記録紙Ｐの浮き上がり現象が大きな問題となり、記録紙Ｐが印字領域において「浮き」現象が発生していると、図４に示すように、記録紙Ｐ上への付着目標ポイント（Ｘ）から記録紙Ｐが浮いた量に相当するポイント（Ｙ）への印字となり、記録紙Ｐ上での付着点誤差が発生する（ΔＸとΔＹによって記録紙Ｐ上の印字ポイントが異なる。）。これによって、印字時におけるインクヘッド８の往復走査での印字ポイント（インク滴の付着点）の不一致が生じて印字品位の低下を招く（図１１（ｂ）参照）。
【００２６】
このように、記録紙Ｐの「浮き」現象が発生すると、図５に示すように、記録紙Ｐのインクヘッド８に近い部分（Ａ部）は適性ドット幅ではなく密な状態になった均一なドットが印字される。また、Ａ部から記録紙Ｐの最適位置であるＢ部に至る傾斜を持った浮き部分（Ｃ部）は印字されるドットピッチが不規則に配列された状態となる。すなわち、図４で説明した状態となる。
【００２７】
このことより、１列の印字を行ったときには上記Ａ部の印字は濃く、Ｃ部では白抜けが発生する虞れがあり、Ｂ部においてのみ適性印字ができるという不具合が発生する。
【００２８】
さらに、インクヘッド８のインクノズルから吐出されたインク滴は、当初、初速と、加速、及び、空気抵抗を受けているわけであるが、上記の通りインクノズル８と記録紙Ｐとの距離が異なると、そのインク滴の記録紙Ｐへの付着時の速度が付着位置によって異なり、インク滴の飛散現象を招く虞れがあり、その印字品位の低下を招くため、図６に示すように上記吸着装置１１により印字領域の記録紙Ｐを吸着してインクヘッド８との距離を一定距離となるようにしている。
【００２９】
上記インクジェットプリンタにおける吸着装置１１の本発明における実施形態を図７とともに説明する。
【００３０】
この吸着装置１１は、図７に示すように、印字領域（レジストローラ６から排紙ローラ９までの間）にレジストローラ６や排紙ローラ９よりも小径の複数個の搬送ローラ１２が記録紙Ｐのインクヘッド８からの距離が一定距離になるように配設されており、各搬送ローラ１２の間に三角柱形状の支持部材１３が平面部分が記録紙Ｐと当接し記録紙Ｐのインクヘッド８からの距離が一定距離になるように配設され、上記搬送ローラ１２及び支持部材１３の下部に搬送ローラ１２と支持部材１３との間から印字領域の空気を吸い込むための空気吸引通路１４が設けられている。
そして、上記搬送ローラ１２は排紙ローラ９を回転駆動する駆動手段である駆動モータにより回転駆動されている。
【００３１】
上記構成の実施形態１の吸着装置１１においては、レジストローラ６から記録紙Ｐが給紙されてくると、図示しないサクション等を用いて空気吸引通路１４を介して搬送ローラ１２と支持部材１３の間から印字領域の空気を吸引し、記録紙Ｐの背面側（記録紙Ｐの吸着装置１１側）を負圧にすることにより、記録紙Ｐが吸着装置１１側へ吸引されて吸着装置１１に吸着される。
【００３２】
このとき、記録紙Ｐの背面側は搬送ローラ１２と支持部材１３に当接するため、印字領域内で弛み等が生じることがなく、インクヘッド８からの距離が一定距離で保持された状態となり、この一定距離を保持した状態でインクヘッド８のインクノズルからインク滴が吐出されて印字が行われる。
【００３３】
このような構成によれば、インクヘッド８が高速化のために複数列のインクノズルが配列され、印字領域が大きく（レジストローラ６から排紙ローラ９までの距離）が長くなった場合、記録紙Ｐの厚みにより印字領域において変形を生じ易い記録紙Ｐであっても、吸着装置１１によって吸着されることによりインクヘッド８との距離が全ての印字領域で一定距離となり、インク滴の飛翔距離が全て同距離となってインク滴が正規の印字ポイントに印字され、印字品位の低下を防止している。
【００３４】
また、複数個の搬送ローラ１２により記録紙Ｐは搬送されているので、記録紙Ｐに吸着により加わる摩擦抵抗を低減することができ、しかも、搬送ローラ１２間において記録紙Ｐが空気吸引通路１４側へ入り込むのを支持部材１３が防止し、搬送ローラ１２間においても支持部材１３によって記録紙Ｐはインクヘッド８との距離が一定距離に保持されている。
【００３５】
そして、搬送ローラ１２は排紙ローラ９と同一の駆動モータにより駆動されているので、記録紙Ｐを安定した状態でインクヘッド８との距離を一定距離に保持した状態で搬送することができる。
これは、記録紙Ｐの搬送をレジストローラ６で印字領域へ送り込むよりも、排紙ローラ９で記録紙Ｐを引っ張り搬送する方が記録紙Ｐの弛みを抑えることができるので、この排紙ローラ９の駆動を基準として搬送ローラ１２を回転駆動する方が安定した状態で記録紙Ｐの搬送を行えるためである。
【００３６】
上記インクジェットプリンタにおける吸着装置１１の本発明にかかる参考例を図８乃至図１０とともに説明する。
【００３７】
この吸着装置１１は、図８に示すように、印字領域（レジストローラ６から排紙ローラ９までの間）に駆動ローラ１５ａと従動ローラ１５ｂに張架された搬送ベルト１６が配設され、搬送ベルト１６の内側に印字領域の空気を吸い込む減圧室１７が設けられている。
【００３８】
この減圧室１７の印字領域側の壁面には減圧室１７内の負圧によって印字領域の空気を吸い込むための吸気孔１７ａが形成されており、搬送ベルト１６にも減圧室１７が印字領域の空気を吸い込むためのベルト吸気孔１６ａが形成されており、この搬送ベルト１６のベルト吸気孔１６ａの径Ｒ１は、減圧室１７の吸気孔１７ａの径Ｒ２よりも小さい径に形成されている。
【００３９】
これは、減圧室１７の負圧により吸気孔１７ａ，ベルト吸気孔１６ａを介して印字領域の空気を吸気する際に、この減圧室１７の負圧が搬送ベルト１６に働き、搬送ベルト１６が減圧室１７の壁面に当接した状態で移動するようにするためである。
そして、搬送ベルト１６の駆動ローラ１５ａは排紙ローラ９を回転駆動する駆動手段である駆動モータにより回転駆動されている。
【００４０】
上記構成の実施形態２の吸着装置１１においては、レジストローラ６から記録紙Ｐが給紙されてくると、減圧室１７内が負圧になり吸気孔１７ａ，ベルト吸気孔１６ａを介して印字領域の空気を吸引し、記録紙Ｐの背面側（記録紙Ｐの吸着装置１１側）を負圧にすることにより、記録紙Ｐが吸着装置１１側へ吸引されて吸着装置１１に吸着される。
【００４１】
このとき、記録紙Ｐを吸引するとともに搬送ベルト１６も減圧室１７側へ吸引され、搬送ベルト１６は減圧室１７の壁面に当接したまま駆動ローラ１５ａの駆動で移動しているため、搬送ベルト１７に弛みが生じることなく、搬送ベルト１７のインクヘッド８との距離が一定距離となり、この搬送ベルト１７に吸着する記録紙Ｐにも弛みが生じることなく、インクヘッド８との距離が一定距離に保持された状態で搬送され、この一定距離を保持した状態でインクヘッド８のインクノズルからインク滴が吐出されて印字が行われる。
【００４２】
このような構成によれば、インクヘッド８が高速化のために複数列のインクノズルが配列され、印字領域が大きく（レジストローラ６から排紙ローラ９までの距離）が長くなった場合、記録紙Ｐの厚みにより印字領域において変形を生じ易い記録紙Ｐであっても、吸着装置１１によって吸着されることによりインクヘッド８との距離が全ての印字領域で一定距離となり、インク滴の飛翔距離が全て同距離となってインク滴が正規の印字ポイントに印字され、印字品位の低下を防止している。
【００４３】
また、減圧室１７の吸気孔１７ａよりも搬送ベルト１６のベルト吸気孔１６ａの方が小さく形成されているので、減圧室１７の負圧による吸引力が記録紙Ｐだけでなく搬送ベルト１６にも作用するため、搬送ベルト１６の弛みによる記録紙Ｐのインクヘッド８との距離が印字領域内で異なるということがなくなり、記録紙Ｐはインクヘッド８との距離が一定距離に保持されている。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、インクヘッドが高速化のために複数列のインクノズルを有したものであり、印字領域が記録紙の搬送方向に長くなった場合であっても、記録紙が吸着手段によって吸着されることによりインクヘッドとの距離を、印字領域において一定に保持することが可能となり、インク滴の飛翔距離が全て同距離となってインク滴が正規の印字ポイントに印字され、印字品位の低下を防止している。
【００４５】
また、複数個の搬送ローラにより記録紙は搬送されているので、記録紙に吸着により加わる摩擦抵抗を低減することができ、しかも、搬送ローラ間において記録紙が吸着手段により吸着されインクヘッドとの距離がこの部分において異なるのを支持部材が防止し、搬送ローラ間においても支持部材によって記録紙はインクヘッドとの距離を一定距離に保持することができる。
【００４７】
また搬送ローラは排紙ローラと同一の駆動モータにより駆動されているので、記録紙を安定した状態でインクヘッドとの距離を一定距離に保持した状態で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットプリンタの実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明のインクジェットプリンタの実施形態における印字部分を示す概略断面図である。
【図３】インクジェットプリンタにおいて記録紙に浮き上がりがない状態で印字を行った例を示す説明図である。
【図４】インクジェットプリンタにおいて記録紙に浮き上がりが生じた状態を示す説明図である。
【図５】インクジェットプリンタにおいて記録紙に浮き上がり生じた状態で印字を行ったときのインク滴の付着点（付着ポイント）を示す説明図である。
【図６】インクジェットプリンタにおいて浮き上がりがある記録紙を吸着する状態を示す説明図である。
【図７】本発明のインクジェットプリンタにおける吸着装置の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明のインクジェットプリンタの吸着装置における参考例を示す断面図である。
【図９】図８の減圧室の壁面に形成された吸気孔を示す平面図である。
【図１０】図８の搬送ベルトに形成されたベルト吸気孔を示す平面図である。
【図１１】インクジェットプリンタにおけるインクヘッドの往復走査によるインク滴の飛翔方向を説明するものであり、（ａ）は記録紙に浮き上がりがない状態でのインク滴の付着点を示す説明図、（ｂ）は記録紙に浮き上がりが生じた状態でのインク滴の付着点を示す説明図である。
【符号の説明】
１ プリンタ本体
２ 給紙トレイ
３ 排紙トレイ
６ レジストローラ
８ インクヘッド
９ 排紙ローラ
１１ 吸着装置
１２ 搬送ローラ
１３ 支持部材
１４ 空気吸気通路
Claims (2)
- 画像情報に基づきインク滴を吐出し記録紙上に画像を印字するインクヘッドと、上記インクヘッドによる印字領域へ記録紙を給紙する給紙ローラと、上記インクヘッドにより印字された記録紙を排紙する排紙ローラとを備えたインクジェットプリンタにおいて、
上記インクヘッドによる印字領域を含む上記給紙ローラと排紙ローラとの間に記録紙の搬送方向に沿って複数配設され、上記記録紙を搬送する搬送ローラと、
上記複数の搬送ローラの間に、三角柱形状の一側面部分が上記インクヘッドと対向するように配設され、搬送される記録紙を上記搬送ローラと共に支持し、上記インクヘッドと記録紙との距離が一定になるようにしてなる複数の支持部材と、
上記搬送ローラと上記支持部材との隙間から空気を吸い込み、記録紙を搬送ローラ及び支持部材側へと吸着させる吸着手段と、を設けたことを特徴とする特徴とするインクジェットプリンタ。 - 上記搬送ローラを上記排紙ローラの回転駆動手段により回転駆動させたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
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